La passione infantile alimenta il percorso del professore di ingegneria

Fin dalla giovane età, la famiglia di Hamed Nademi sapeva che era adatto a lavorare con la tecnologia. A soli 9 anni, la gioia riempì l’alunno di terza elementare quando entrò in un’aula piena di dispositivi – dispositivi elettronici, cioè, che erano intrecciati con fili attorcigliati e bobine avvolte circolarmente che entravano e uscivano da ogni scanalatura.

Nademi ha preso in mano con entusiasmo gli strumenti che spesso osservava suo padre e suo nonno utilizzare nella loro ricerca di soluzioni e ha iniziato a fondere le varie bobine in forme uniche. Le necessità domestiche della sua famiglia, come la televisione o le automobili, non venivano mai interrotte a lungo, poiché le mani intergenerazionali si mettevano al lavoro e le ruote creative cominciavano a girare. Sebbene suo padre fosse un insegnante e suo nonno un elettricista, la famiglia fu fondamentale nella carriera di Nademi.

Oggi, anni dopo, lavora come assistente professore di ingegneria elettrica alla Cal State San Marcos. I suoi progetti sembrano un po' diversi al giorno d'oggi, ma racchiudono ancora tutto ciò di cui si innamorò a quell'età di scuola elementare.

Sfruttando la sua esperienza nel campo delle energie rinnovabili, Nademi trascorre gran parte del suo tempo lavorando con i suoi studenti su quattro progetti, ciascuno operativo in modo autonomo ma che si integrerà anche a livello interdisciplinare. La base del progetto è un carrello da golf inutilizzato, che è stato convertito per funzionare tramite una batteria o energia solare, mentre la batteria viene caricata da pannelli solari fotovoltaici (PV). Quando la batteria viene utilizzata sul carrello da golf e se c'è abbastanza luce solare, il carrello si ricarica essenzialmente durante il funzionamento.

Successivamente, sta costruendo un sistema di microrete composto da moduli batteria come accumulo di energia, pannelli solari fotovoltaici e una piccola turbina eolica residenziale. Questa batteria potrebbe essere caricata non solo con l’energia solare ma anche con l’energia eolica. Nademi ha fatto di questo uno dei focus della sua ricerca perché uno schema di controllo efficiente per il funzionamento stabile e affidabile di un tale sistema di microrete è una sfida aperta al settore.

Le diverse risorse energetiche di questo sistema di microrete lavorerebbero tutte insieme per consentire al motore del golf cart di accendersi, guidare ed essere ricaricato. Queste operazioni verrebbero influenzate anche dai pannelli solari montati sul carrello o su un kit di montaggio a terra, accanto al carrello da golf.

Il terzo progetto studia i sistemi energetici dei parchi eolici onshore e/o offshore.

E, ispirato al modo in cui nuotano gli elefanti, il quarto progetto è un prototipo di energia marina: un pistone a quattro cilindri che aspira dalle onde dell'oceano o del mare per creare aria compressa. Quest’aria alla fine genererebbe elettricità che potrebbe essere utilizzata per accendere le luci nell’oceano o trasferita per alimentare una rete elettrica di un’azienda elettrica, come quella utilizzata da SDG&E.

Questo tipo di progetti sono importanti perché innovare il modo in cui viene utilizzata l’energia è essenziale per l’attuale crisi climatica mondiale. Dato che l’obiettivo del golf cart ha successo, queste operazioni potrebbero effettivamente essere trasferite su un diverso tipo di veicolo, come ad esempio un veicolo elettrico.

“Nell’era della digitalizzazione e delle tecnologie in rapida evoluzione, ci sono molte sfide sull’implementazione delle risorse energetiche rinnovabili. Ciò significa anche che ci sono grandi opportunità per i nostri studenti, poiché la futura forza lavoro affronta queste sfide”, ha affermato Nademi. “L’energia rinnovabile distribuita e i trasporti elettrificati stanno cambiando profondamente la nostra vita quotidiana… e questa è una tendenza mondiale”.

In tutti i progetti, Nademi dà priorità al lavoro con i suoi studenti e all'esposizione loro a esperienze pratiche che offrano loro le competenze richieste nelle loro future carriere professionali. Li insegna attraverso molteplici corsi che sono utili per numerosi settori. Per questo motivo, tutti gli studenti della prima classe di studenti di ingegneria elettrica che si sono laureati nella primavera del 2023 hanno ricevuto offerte di lavoro.

Christopher Lee e Peter Klarwein sono tra i primi studenti a lavorare al progetto del golf cart dopo la sua approvazione e consegna nel novembre 2022.

"Chris e io stiamo sicuramente imparando molto lavorando su questo tipo di progetti", ha affermato Klarwein. "Al momento stiamo praticamente installando tutto, il che è stato impegnativo perché abbiamo avuto molti intoppi."