Les ingénieurs de Manchester exploitent les vents du tunnel pour transformer les chemins de fer en sources d'énergie renouvelables
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Une équipe du département de génie mécanique et aérospatial, en collaboration avec son partenaire industriel Q-Sustain Limited, un consultant en ingénierie basé à Manchester, conçoit des éoliennes à axe vertical (VAWT: Vertical Axis Wind Turbines) innovantes qui capturent le flux d'air généré par les trains circulant dans les tunnels - connu sous le nom d'effet piston.
Le projet, qui commence par le projet de modernisation de la route transpennine, explorera comment cette source d'énergie inexploitée peut être intégrée dans les infrastructures de transport, fournissant de l'électricité propre et soutenant les objectifs de décarbonisation du Royaume-Uni.
Les premières études de faisabilité ont déjà confirmé le potentiel de l'écoulement d'air en tunnel, et l'équipe a développé un outil d'analyse technico-économique (AET) sur mesure pour évaluer les performances et la viabilité commerciale de ces conceptions. Disponible via VerXis Wind , ce logiciel offre une plateforme pratique pour évaluer les projets d'énergies renouvelables, avec des applications potentielles au-delà du secteur ferroviaire.
Le projet, financé par l'EPSRC Impact Acceleration Account (IAA) et dans le cadre de « l'ingénierie et des systèmes de transport durables », pourrait transformer la manière dont les infrastructures de transport sont conçues et exploitées à l'avenir.
Le Dr Amir Keshmiri, responsable académique du projet à l'Université de Manchester, a déclaré : « Notre boîte à outils VerXis représente une avancée majeure dans la recherche sur les énergies renouvelables. En transformant en quelques minutes les données minimales de géométrie et de planification des tunnels en indicateurs économiques à l'échelle des banques, nous comblons le fossé entre l'innovation académique et le déploiement réel, rendant les éoliennes à piston non seulement techniquement viables, mais aussi véritablement investissables. »
M. Azhar Quaiyoom, directeur du partenaire industriel Q-Sustain Limited, a ajouté : « Ce qui nous enthousiasme le plus chez VerXis, c'est sa capacité à tester et à adapter rapidement des conceptions d'éoliennes adaptées à chaque environnement de tunnel. Cette boîte à outils permet de prendre des décisions plus éclairées, basées sur les données, et nous aide à déployer des solutions durables pour les infrastructures ferroviaires, conformes aux ambitions zéro émission nette du Royaume-Uni, et à calculer le retour sur investissement pour nos clients. »
L'étape suivante verra des prototypes de turbines testés dans des environnements de tunnel réels, parallèlement au développement ultérieur de la boîte à outils VerXis, avec l'ambition d'influencer les futures normes énergétiques ferroviaires.
Si elle s’avère concluante, cette approche pourrait être appliquée non seulement au secteur ferroviaire, mais également à d’autres réseaux de transport, fournissant ainsi un modèle évolutif d’intégration des énergies renouvelables dans les infrastructures du Royaume-Uni et au-delà.