Energie Rinnovabili

Pannelli Solari Vetro-Vetro Che Lasciano Passare La Luce

2012-01-28T02:13:00.000+01:00

Quando si pensa ai pannelli solari, viene in mente un’estensione di rettangoli neri che coprono le superfici, oscurando tutto quello che si trova al di sotto. Queste però sono le tradizionali celle fotovoltaiche. Ora però, esistono, grazie all’evoluzione della tecnologia in questo ambito, anche i “vetri fotovoltaici”. Si tratta di veri e propri pannelli trasparenti perché utilizzano il vetro come base, lasciando così passare la luce e potendo ricoprire superfici vetrate come lucernari, tetti e facciate. L’edificio ci guadagnerà in risparmio energetico e in illuminazione naturale e diventerà produttore “in proprio” e in maniera autonoma di energia!

Ma vediamo come funzionano. I vetri fotovoltaici sono in grado di assorbire la luce grazie ad una speciale vernice trattata con gel di silicio amorfo che trasforma i pannelli in semiconduttori. La tecnologia oggi ha consentito di rendere i vetri di una trasparenza tale da poter essere utilizzabili anche nelle abitazioni. Anche il costo è abbordabile e si aggira sulla metà del tradizionale pannello fotovoltaico.

Il gel può essere applicato sia in uno strato interno ai doppi vetri che superficialmente e funziona come ottimizzatore per l’assorbimento dei raggi, così da mantenere un grado di trasparenza del vetro del 30% e favorire così l’illuminamento naturale. Nel caso dell’intercapedine si riesce a produrre fino a 300 watt/mq, per il film steso sul vetro il sistema è in grado di generare fino a 100 watt /mq.

Numerose aziende si sono già specializzate in questo nuovo prodotto ma è sempre meglio affidarsi a chi ha già un expertise di rilievo nella produzione e nel montaggio di soluzioni complesse di pannelli solari, come Energy Glass,Martifer Solar e BP Solar.

Per chi pensa che la tecnologia vada veloce e vuole attendere nuove soluzioni, la buona notizia è che all’MIT è allo studio un sistema per produrre energia solare dai normali vetri, senza bisogno di utilizzare celle o vetri fotovoltaici al silicio. La pellicola che ricopre il pannello trasparente cattura i raggi solari grazie ad uno strato di molecole diversamente colorate, che assorbono varie lunghezze d’onda. L’efficienza è garantita “sintonizzando” ciascun colore su di una certa lunghezza d’onda, così da controllare il processo.

Allo studio anche una cella fotovoltaica colorata e trasparenteche l’australiana DyeSol vorrebbe immettere sul mercato nel 2014. Qui non è il vetro a essere trattato con film che catturano e trasformano i raggi solari in energia ma direttamente il pannello ad essere trasparente come un vetro. Grazie al biossido di titanio e ad un rivestimento colorato per aumentare l’assorbimento della luce, questo“vetro solare” (chiamato glass solar cell appunto) permette anche di ridurre il surriscaldamento della casa, limitandone così la necessità di raffreddamento. Con questa tecnologia si potranno realizzate le case direttamente con pannelli fotovoltaici trasparenti. Con indubbi vantaggi in termini di prestazioni ed efficienza energetica.

E’ proprio il caso di dirlo, nel campo delle rinnovabili, ma soprattutto nella tecnologia fotovoltaica, ormai la fantascienza sta diventando realtà!

fonte: tuttogreen.it

Giunzione Multipla Per Migliorare Efficienza Fotovoltaico

2012-01-28T02:08:00.001+01:00

Il fotovoltaico tradizionale, infatti, ha diversi limiti: tra questi, il fatto di sfruttare solo una parte delleemissioni solari. E gli studiosi si stanno muovendo proprio in questa direzione nel tentativo di realizzare un “fotovoltaico di terza generazione”, più efficiente e capace di sfruttare tutta l'energia disponibile.

Tra le possibilità tecnologiche su cui potrebbe puntare il nostro paese ci sono le celle a giunzione multipla, un sistema più piccolo e dagli altissimi rendimenti. Proprio su questo tema e sulle prospettive future della tecnologia fotovoltaica,Virgilio Go Green ha intervistato Raffaele Longo, di Eurotest Laboratori.

Alla luce di quanto dichiarato dal neoministro dell’Ambiente Corrado Clini sulla necessità di investire in ricerca e sviluppo nel settore del fotovoltaico, come si sta muovendo il mercato in questo settore?Sicuramente quello del fotovoltaico è uno dei mercati più interessanti degli ultimi anni; solo in Italia ha visto, nel 2010, una crescita del 200% in termini di impianti realizzati e del 300% in termini di potenza, arrivando a un installato pari a 12GWp nel 2011 che rappresenta circa il 3,5% del fabbisogno di energia elettrica italiano.

Questi dati si inseriscono in un panorama globale che vede quello europeo come il primo mercato mondiale e l’Italia come seconda in Europa dopo la Germania.
Negli ultimi anni quello del fotovoltaico è stato uno dei settori trainanti per l’economia italiana generando solo nel 2010 un volume di affari pari a 40 miliardi di euro. Chiaramente, le incertezze relativa all’ultimo IV Conto Energia non hanno influito positivamente sul mercato che ha subito un rallentamento nel 2011. Ad oggi, i segnali che giungono dalle maggiori aziende italiane, sono di una buona ripresa delle attività il che lascia sperare in sviluppi interessanti a partire dal secondo trimestre del 2012.

Pannelli a infrarossi, sospesi, galleggianti, integrati e organici, quali sono gli sviluppi tecnologici più promettenti in termini di efficienza e sviluppo del fotovoltaico di terza generazione?Esistono diverse direzioni in cui si sta muovendo la ricerca. Senza voler entrare troppo nel dettaglio tecnico, potremmo dire che il limite attuale dellecelle solari (a giunzione singola), come le conosciamo oggi, è che riescono a sfruttare solo una parte delle luce solare (anche se sarebbe più corretto parlare di emissione solare) e solo in condizioni ottimali di esposizione. Una tecnologia di “terza generazione” molto promettente, e già in fase produttiva, ha dimostrato, però, che è possibile realizzare celle capaci di sfruttare una più ampia fascia dell’irradiazione solare. Questo risultato si ottiene sovrapponendo più giunzioni e quindi si parla di celle a giunzione multipla.
Un altro filone molto interessante e sul quale già tanta ricerca è stata fatta, è quello relativo alletecnologie organiche. Questo tipo di tecnologia, generalmente basata sulle celle di Graetzel (o DSSC Dye Sensitized Solar Cells) lascia intravedere rendimenti elevatissimi, costi irrisori ed ha l’indiscusso vantaggio di riuscire a produrre energia anche in condizioni di illuminazione non ottimali. Chiaramente sono tecnologie giovanissime che richiederanno continui investimenti per portare ai risultati sperati.

Dunque, si sa che i pannelli a giunzione multipla sfruttano più luce solare e aumentano la resa: cosa sono, come funzionano e che potenzialità hanno per lo sviluppo del mercato?
La tecnologia a giunzione multipla permette di realizzare celle fotovoltaiche dalle dimensioni di pochi mm2 con rendimenti altissimi (30-40%). Per spiegarne il funzionamento, potremmo sfruttare un’analogia e dire che le celle solari attuali sono un po’ come l’occhio umano che è in grado di percepire solo la parte visibile della luce e non può vedere ciò che ricade nell’infrarosso e nell’ultravioletto. Per capire, si deve immaginare che le celle a giunzione multipla riescono a “vedere” e usare un più ampio spettro luminoso. Questo apre la via a diversi scenari futuri. Oggi sappiamo che quelle a giunzione multipla sono tecnologie realizzabili che, similmente a quanto accaduto per le tecnologie attuali (a singola giunzione), stanno attraversando un periodo di avanzamento tecnologico esponenziale.

Quali sono i punti su cui l’Italia deve puntare per non soccombere nella competizione internazionale sullo sviluppo del fotovoltaico?Purtroppo l’Italia, per quanto riguarda la produzione di celle solari, è un po’ fuori dai giochi. Nel 2010, otto dei dieci maggiori produttori mondiali di celle solari erano dell’area Far East e solo la statunitense First Solar e la tedesca Q-Cell si facevano trovare rispettivamente al nono e decimo posto.
D’altro canto, esistono importanti realtà italiane che hanno investito e continuano a investire nella costruzione di pannelli fotovoltaici che sono il reale sistema che alla fine è in grado di produrre energia. Bisogna puntare sull’innovazione e sulla realizzazione di sistemi sempre più efficienti. Un esempio su tutti viene dalle tecnologie a concentrazione dove conosciamo importanti esempi di innovazione italiana dalle brillanti prospettive.
La ricetta vincente sta, come al solito, nella giusta coesione fra ricerca e industria.

Qual è il vantaggio che abbiamo rispetto a nazioni ad esempio come la Cina?Non credo si possa parlare di reale vantaggio ma piuttosto di un’opportunità. I prodotti che arrivano dall’estero sono generalmente di buona qualità il che rende la sfida ancora più importante. Anche quello del fotovoltaico è un mercato che, passato il primo periodo di boom, si avvia ormai verso una maturità espressa soprattutto dalla competenza dell’utente finale. L’opportunità è di avere un importante mercato che si sta sviluppando sotto i nostri piedi, un mercato sempre più esigente ma soprattutto un grande mercato locale.
È un momento da sfruttare per accrescere quelle competenze (e non parlo solo di produzione di pannelli) che serviranno poi per distinguere le realtà italiane come aziende dal comprovato know how quando “i giochi” si sposteranno altrove e, volendo usare un termine calcistico, non avremo più la fortuna di “giocare in casa”.

Fonte: gogreen.virgilio.it

Biomasse: il Riscaldamento Naturale Tramite le Biomasse

2011-12-17T16:27:00.002+01:00

Video sulla combustione e sui principi di riscaldamento utilizzando le Biomasse da vedere.

Energia: rinnovabili sorpassano fossili per la prima volta

2011-11-26T01:29:00.001+01:00

Le energie rinnovabili hanno per la prima volta sorpassato le fonti fossili in termini di cifre investite in impianti, in tutto il mondo. L'elettricita' da vento, sole, acqua, onde del mare e biomasse ha attratto investimenti per 187 miliardi di dollari lo scorso anno, contro i 157 spesi su gas naturale, petrolio e carbone. I calcoli li ha fatti Bloomberg New Energy Finance usando i dati piu' recenti. Il boom e' stato favorito anche da circa 66 miliardi di sussidi pubblici erogati a vario titolo da stati, governi e amministrazioni.

corriere.it

Recuperare Acqua da un Impianto Fotovoltaico

2011-11-24T13:21:00.001+01:00

Brevettato da Miramare Hilltop dopo anni di studio compiuti dall'imprenditore Donato Di Febo, nasce "Acqua Terra Sole", il primo sistema fotovoltaico integrato e automatizzato, concepito per recuperare l'acqua e per consentire di continuare a coltivare il terreno. Il progetto nasce da un'analisi ecologica complessiva secondo cui occorre adeguare la tecnologia all'ambiente piuttosto che asservire la natura agli scopi dell'uomo.

L'osservazione del graduale prosciugamento delle falde acquifere, con conseguenti spostamenti dell'acqua dalle sorgenti alle valli, dissesti idrogeologici (frane, alluvioni) e aumento della temperatura terrestre, unito alla progressiva tendenza a destinare i terreni all'alloggiamento degli impianti fotovoltaici abbandonando l'attività agricola, ha indotto infatti a riflettere sullo studio di una modalità efficace che contemperi i diversi interessi in gioco. Nasce da qui l'idea di restituire alla Terra la sua funzione di "serbatoio" naturale di acqua, fonte di vita per ogni specie vivente, attraverso un sistema che da un lato favorisce il risparmio idrico e dall'altro consente anche l'accumulo localizzato della risorsa recuperando le acque piovane, per rinvigorire le falde sfruttate bloccando l'acqua dove serve, piuttosto che disperderla lungo il percorso fino al mare. E' evidente dunque come in questo impianto la componente fotovoltaica diviene quasi strumentale agli obiettivi principali dell'impianto che sono:

1) recupero di acqua piovana superflua alla coltivazione (per 1m² di pannelli è possibile recuperare circa 1 m³ di acqua);

2) risparmio di acqua nella coltivazione (ne occorre circa il 66% in meno, poiché le piante la attingono dal terreno, quindi necessitano di minore irrigazione);

3) trasformazione di terreni marginali in terreni fertili;

4) coltivazione del terreno occupato dai pannelli fotovoltaici.

La particolare struttura di sostegno dell'impianto fotovoltaico consente il movimento monoassiale delle stringhe, attraverso un sistema di controllo intelligente che calcola la posizione migliore dei moduli per la raccolta di acqua piovana e per la massimizzazione di produzione di energia elettrica. Infatti nei pannelli è integrato un sistema innovativo di raccolta acqua che si collega a un pozzo di stoccaggio di acque piovane. Una scelta, quella di scavare pozzi rispetto all'utilizzo di cisterne, che connota ulteriormente il carattere ecologista del progetto. Grazie a queste caratteristiche tecniche, Acqua Terra e Sole è in grado di interpretare le condizioni climatiche e orientarsi per:

- raccogliere l'acqua in eccesso alla coltivazione creando un serbatoio naturale (si consideri che per 1m² di pannelli è possibile recuperare circa 1 m³ d'acqua);

- massimizzare la produzione di energia elettrica che viene venduta: l'impianto insegue il sole lungo il percorso alba-tramonto (da est a ovest), con un guadagno energetico riscontrato nei primi test superiore del 20% circa a quello ottenibile con un impianto fisso a terra. Questo è reso possibile anche grazie alla tecnologia dell'impianto che adatta in ogni istante l'inclinazione dei pannelli per ottenere la massima produzione di energia elettrica, rispetto ai classici inseguitori che hanno un percorso orario stabilito.

- creare il microclima ideale per la produzione agro-alimentare: infatti l'alternarsi di luce e di ombra, creato dal movimento delle stringhe, permette di avere la luce necessaria alla coltivazione mantenendo la giusta quantità di umidità e temperatura al suolo ma anche diminuendo l'utilizzo di acqua, poiché il terreno non è esposto in maniera diretta ai raggi del sole. La struttura dell'impianto è stata tra l'altro congegnata e ottimizzata, in termini di altezza e di spazi per consentire una coltivazione meccanizzata;

- ovviare a situazioni di emergenza (es. vento, neve, troppa acqua raccolta) evitando così anche rischi di frane e smottamenti.

I benefici riscontrati, dal punto di vista alimentare, ambientale, socio-antropologico ed economico sono innumerevoli. Tra i benefici agro-alimentari già ampiamente provati con risultati di analisi condotte con un prototipo, si riscontrano:

- migliori qualità organolettiche dei prodotti coltivati (contengono meno acqua);

- maggiore produttività dei terreni;

- possibilità di allungare le stagioni di coltivazione grazie al microclima creato sotto l'impianto;

- modello di produzione agro-alimentare distribuito, che implica la sovranità alimentare del territorio e il ritorno a coltivare campagne disabitate, con produzione e consumo locale;

- valorizzazione dei prodotti autoctoni.

I principali benefici ambientali sono facilmente prevedibili e anch'essi verificati:

- rinvigorimento delle falde acquifere;

- minore spreco di acqua;

- cura delle campagne e dei relativi fossi;

- minore rischio di esondazione di fiumi a monte e riduzione dei danni a valle, come effetto del recupero delle acque;

- riduzione dell'inquinamento atmosferico per il trasporto di merci e persone, con relativo risparmio economico (alimenti a chilometri zero);

- riduzione dei fattori inquinanti nella produzione di energia elettrica, salvaguardando il terreno e la sua capacità produttiva.

Rilevanti anche i benefici socio-antropologici che possiamo stimare:

- recupero di terreni disagiati che ritornano vivibili;

- cambiamento delle dinamiche migratorie della popolazione: ritorno dalle metropoli alla campagna;

- recupero di memorie storiche e tradizioni dimenticate;

- maggiore senso dell'etica: si pensi alla produzione di energia elettrica Eco-Sostenibile, preservando il territorio, adottando il concetto di impianto distribuito ed eco-sostenibile e salvaguardando la bio-diversità.

Infine, non sono affatto da trascurare i benefici economici: risparmio nei costi di coltivazione agricola abbattendo i costi di irrigazione (tempi di lavoro, trasporto e costo dell'acqua stessa) e riduzione dei costi di concimazione (poiché le radici si sviluppano di più e raggiungono il loro nutrimento più in basso); guadagno economico maggiore rispetto ai sistemi tradizionali, a parità di superficie (attraverso gli incentivi statali e per la vendita della corrente elettrica prodotta); ricavo per la produzione alimentare altrimenti non ottenibile, con allungamento del periodo di produzione per maggiori condizioni ideali; capitalizzazione della struttura che rimane (ombreggia e raccoglie l'acqua oltre il tempo di ammortamento); risparmio del costo di affitto del terreno (ricavo per la valorizzazione e utilizzo dello stesso); valorizzazione del terreno (per la presenza acqua e di energia elettrica).

alternativasostenibile.it

Prezzi del Fotovoltaico

2011-10-15T23:55:00.002+02:00

Nonostante sia aumentata leggermente la domanda di fotovoltaico, anche in Europa, i prezzi dei moduli continuano a scendere e per alcune tecnologie sono ormai al di sotto del dollaro per watt. Una vera e propria guerra dei prezzi al ribasso è stata praticata dai numerosi produttori cinesi di moduli cristallini. .

Si riducono a settembre in maniera significativa, e più del previsto, i prezzi dei moduli cristallini (mono e poli) e quelli dei film sottili, anche se in diversi paesi la domanda è leggermente aumentata rispetto ad agosto. Nonostante questa rapida riduzione dei prezzi le scorte di magazzino potrebbero metterci alcuni mesi ad essere smaltite. Lo dice il sito Pvxchange, commentando l’andamento dei prezzi medi netti (€/Wp) dei moduli fotovoltaici illustrato dai due grafici qui sotto.

Il mercato è diventato sicuramente più agguerrito e competitivo, con l’entrata di numerosi nuovi produttori e soprattutto per una vera e propria guerra dei prezzi al ribasso praticata dai produttori cinesi di moduli cristallini (al limite e anche inferiori al dollaro per watt) che hanno coperto la quota di mercato più rilevante nel secondo e terzo trimestre dell’anno. Dall’inizio dell’anno i prezzi dei moduli cristallini si sono ridotti dal 20 al 30%.

Anche per quanto concerne i moduli a film sottile (grafico sotto) la riduzione dei prezzi medi netti nel mese di agosto è stata molto marcata, anche se poi questa tecnologia perde quote di mercato rispetto alle tecnologie cristalline.

A causa delle turbolenze sui mercati finanziari si potrà assistere inoltre ad un'ulteriore riduzione dei prezzi dei singoli componenti fotovoltaici. Le incertezze degli investitori sono anche legate in Europa alle imminenti elezioni politiche in diversi paesi. Differente è la situazione in Germania, dove installatori e progettisti attendono soprattutto un’ulteriore riduzione dei prezzi.

Nonostante le difficoltà del mercato, gli osservatori si attendono per il 2011 un installato totale di 21-23 GW, cioè una crescita del 20% rispetto al 2010, grazie soprattutto alla domanda proveniente dall’Asia, dagli Usa, ma anche dall’Italia che dovrebbe diventare il primo mercato annuale.

qualenergia.it

Solare a Concentrazione: Come Questa Tecnologia si sta Diffondendo.

2011-10-15T23:49:00.002+02:00

Del Solare a Concentrazione e più in generale del Solare Termodinamico abbiamo parlato diffusamente qui. Ma come questa tecnologia si sta diffondendo a livello mondiale? La tecnologia inizia a diffondersi in varie parti del mondo, anche se la parte del leone la giocano ancora gli Usa, l'Australia, la Cina e in Europa, la Spagna. In Italia la tecnologia e poco sviluppata, anche se il Quarto Conto Energia sembra puntare molto su questo tipo di impianti.

Sono operativi per quanto concerne l'alta concentrazione (HCPV) due piccoli impianti pilota: un piccolo impianto da 6 kW di Soitec/Concentrix ad Altomonte e uno da 27 kW in Sicilia di Energy Innovations. Inoltre sono in fase di realizzazione un impianto della Zenithsolar da 360 kW e di Energy Innovations da 27 kW. Per quanto riguarda la bassa concentrazione FV (LCPV), in Italia abbiamo altri piccoli impanti della WS Energy e di CP Power. La tecnologia comunque si sta preparando ad una crescita interessante nei prossimi anni, anche alla luce degli incentivi previsti dal quarto conto energia.

Fotovoltaico Filiera Produttiva. Dal Silicio al Modulo

2011-10-01T00:35:00.001+02:00

Il Fotovoltaico a poco a poco è entrato a far parte della nostra vita. E mentre prima quando si parlava di Fotovoltaico nessuno aveva le idee chiare, oggi tutti sanno che un modulo fotovoltaico è fatto di Silicio. Vediamo nel dettaglio tutti gli elementi che lo compongono e la tecnologia che c'è dietro.

Perché usare il silicio?Il silicio è un materiale detto ‘semiconduttore‘, ovverosia presenta delle caratteristiche intermedie tra quelle di un isolante e quelle di un conduttore, consentendo così di trasformare i raggi luminosi in corrente elettrica, dando origine all’effetto fotovoltaico scoperto dal francese Antoine Cèsar Becquerel nel 1839. A vantaggio del silicio c’è da dire anche che è uno degli elementi chimici più diffusi sulla terra, essendo il costituente principale della sabbia e del quarzo.

La tecnologia fotovoltaicaIl silicio viene impiegato nei pannelli fotovoltaici sotto forma di strati che vanno a costituire le cellule fotovoltaiche. Ogni cellula è costituita da un sottile strato di silicio (circa 0,3 mm) opportunamente trattato mediante un’operazione di ‘drogaggio’. Tra la superficie superiore (-) e quella inferiore (+) di ogni cella viene a formarsi una piccola differenza di potenziale; ogniqualvolta la radiazione solare incide sulla cella, gli elettroni interni al materiale si spostano dalla faccia negativa a quella positiva generando una corrente continua.

Ognuna di queste celle, a condizioni standard di temperatura (15 °C) e sottoposta ad una potenza di radiazione pari a 1000 W/mq, è in grado di produrre 1,5 Watt di potenza.

Dalla cellula al pannello fotovoltaicoOgni cellula fotovoltaica è collegata a molte altre in serie o in parallelo e costituisce il cosiddettomodulo fotovoltaico. All’interno di ogni modulo, le celle sono protette dagli agenti atmosferici grazie a un vetro posizionato sul lato superiore e da materiali isolanti e plastici sulla faccia inferiore. A loro volta questi moduli, a seconda della tensione necessaria ad alimentare le diverse utenze elettriche, possono essere collegati in serie tra di loro in una stringa. Diverse stringhe, infine, possono essere collegate in parallelo tra loro per realizzare un campo fotovoltaico per ottenere la potenza elettrica richiesta.

vostrisoldi.it

Il Conto Energia - Fu Inventato nel '78

2011-09-26T22:45:00.000+02:00

L’ex presidente degli Stati Uniti Jim Carter in una foto recente pubblicata sul “Guardian“. Oggi, Carter ha 86 anni, è ancora arzillo e in
buona salute e si vanta di alcune cose, come per esempio di non aver ammazzato nessuno durante la sua presidenza. Un’altra cosa di cui si può vantare è di aver introdotto per la prima volta nel 1978 quello che oggi chiamiamo il “conto energia” che in inglese va sotto il nome di “Feed-in tariff”. Carter aveva anche installato dei pannelli fotovoltaici sulla Casa Bianca che il suo successore, Ronald Reagan, si fece un punto d’onore di far togliere. Oggi, quei pannelli sono in un museo, in Cina, a ricordo di un’occasione perduta. Il punto di svolta per l’energia fotovoltaica, come pure per tutte le rinnovabili, è stato lo sviluppo di quella legislazione che in Italia va sotto il nome di “Conto Energia”, detto in inglese “Feed-In Tariff”.
E’ un’idea il cui merito va all’amministrazione del presidente Carter negli Stati Uniti che nel 1978, in piena crisi del petrolio, decretò il National Energy Act (NEA), una legislazione che favoriva l’installazione di sistemi rinnovabili con l’idea di affrancarsi gradualmente dai combustibili fossili. L’idea era semplice: premiare la produzione con un incentivo, invece che finanziare direttamente gli impianti. In questo modo i produttori vengono incentivati a installare impianti che abbiano la massima efficienza possibile. La feed-in tariff ha generato un gran numero di impianti negli Stati Uniti. A quel tempo, la tecnologia fotovoltaica era ancora poco efficiente e quindi come rinnovabili si installavano più che altro torri eoliche: sull’onda del decreto se ne installarono circa 1700 MW, quasi tutti in California, dove molti si possono vedere ancora oggi. Il decreto generò anche alcuni impianti solari a concentrazione come quello di Kramer Junction in California che, anche quello, funziona ancora oggi. Purtroppo, il crollo dei prezzi del petrolio negli anni ’80 ebbe il curioso effetto di far credere a tutti che fosse una cosa ovvia il petrolio non sarebbe mai finito. La pianificazione ideata da Carter fu smantellata dal suo successore, Ronald Reagan e non da allora non si è parlato più di queste cose negli Stati Uniti. L’idea del conto energia è stata invece ripresa in grande stile in Germania nel 2000 con lo “Erneuerbare Energien Gesetz” il “decreto sull’energia rinnovabile”. Era un decreto rivoluzionario che garantiva ritorni economici per le installazioni di rinnovabili, sia eoliche che fotovoltaiche. Il risultato è stato il rapidissimo sviluppo dell’industria fotovoltaica tedesca che ha fatto da traino per tutto il mondo e ha creato un gran numero di posti di lavoro. Molti paesi hanno seguito l’esempio tedesco e l’Unione Europea ha incluso questo tipo di incentivo nella sua Direttiva 2001/77/CE. L’Italia ha recepito la direttiva nel 2005, con il “primo conto energia” dedicato al fotovoltaico. Con questa direttiva, lo sviluppo dell’energia rinnovabile in Europa e in Italia è stato addirittura esplosivo. Oggi in Italia il conto energia sembra essere sotto attacco, più o meno come lo era al tempo di Ronald Reagan negli Stati Uniti. Vedremo se faremo lo stesso errore che fu fatto allora, ovvero quello di agire sulla base dell’idea che le energie fossili dureranno per sempre. Ma, comunque vada, sull’onda di oltre 10 anni di conto energia in Germania, i progressi tecnologici dell’energia fotovoltaica sono stati rapidissimi e impressionanti. Siamo ormai molto vicini alla “grid parity” ( e forse in certe condizioni l’abbiamo già raggiunta), ovvero quel costo di produzione che mette l’energia rinnovabile alla pari con quella ottenuta dai fossili. L’energia rinnovabile è ormai una rivoluzione che non si ferma più. Di questo, un po’ dobbiamo ringraziare il presidente Carter.

aspoitalia.it

Fotovoltaico Quantistico Per Aumentare l'Efficienza delle Celle

2011-09-25T00:20:00.000+02:00

Aumentare l'efficienza delle innovative celle solari basate sulla fisica dei quanti. É l'obiettivo dei ricercatori dell'Università di Toronto, della King Abdullah University of Science & Technology (KAUST, Arabia Saudita) e dell'Università della Pennsylvania, che sembrano aver trovato una strada. In uno studio pubblicato su Nature Materials,gli scienziati spiegano come siano riusciti a realizzare la più efficiente cella solare che sfrutta i punti quantici colloidali (colloidal quantum dots, CQD), una tecnologia che potrebbe essere presto disponibile sul mercato.

Nel fotovoltaico quantistico la conversione della radiazione luminosa in energia avviene per mezzo di semiconduttori dell'ordine del nanometro (un miliardesimo di metro), noti come punti quantici in soluzione colloidale. Un colloide è una sostanza formata da due materiali in fasi diverse, e si trova in uno stato che è a metà tra una soluzione (come acqua e sale) e una dispersione (come i piccoli pezzi di polpa di frutta che galleggiano in un succo). Nella tecnologia sviluppata dai ricercatori, i semiconduttori vengono mischiati insieme a un'altra sostanza (di solito organica) proprio come se fossero le particelle di acqua sospese in aria nella nebbia, o quelle d'aria nella panna montata.

Uno dei vantaggi di usare punti quantici in soluzione colloidale è la possibilità di mescolare insieme quantum dot di diversa grandezza: in questo modo le celle fotovoltaiche possono assorbire più lunghezze d'onda e dunque estrarre più energia dal sole. Inoltre, disporre di singole unità funzionali così piccole presenterebbe un ulteriore vantaggio, perché permetterebbe di rivestire con elementi fotosensibili le superfici flessibili, riducendo i costi e aumentandone la durata rispetto alle celle al silicio.

Al confronto con queste, però, le celle solari CQD sono meno efficienti nel convertire la radiazione luminosa in energia (circa 4-5% contro il 17% di quelle al silicio). Uno dei limiti di questa efficienza energetica è rappresentato dall'ingombro spaziale dei rivestimenti dei quantum dots usati per creare la soluzione colloidale: la copertura organica occupa circa uno-due nanometri, e questo a livello nanoscopico può rappresentare un problema. Una delle strategie per accrescere l'efficienza sarebbe quella di aumentare la densità di quantum dot nella soluzione, diminuendo la distanza tra i singoli componenti, ma il rivestimento organico pone dei limiti spaziali. Per superare questo problema, i ricercatori hanno pensato di sostituire i rivestimenti tradizionali con materiale inorganico, formato da un singolo strato di atomi (ioni di elementi alogeni). Gli scienziati hanno quindi assemblato una cella solare basata sui nuovi CQD e sono passati alla fase di test, registrando un'efficienza di conversione dell'energia solare pari al 6%, maggiore di qualsiasi altra cella basata sui CQD.

“Questa nuovo metodo di rivestimento avrà degli impatti non solo sulla produzione di celle solari, ma anche su altri dispositivi elettronici e di elettronica ottica che utilizzano i nanocristalli colloidali”, ha affermato Dmitri Talapin esperto di CQD dell'Università di Chicago. La tecnologia messa a punto dai ricercatori verrà ora trasferita a livello industriale, grazie alla collaborazione delle università con la Mars Innovation di Toronto.

galileonet.it

Pure Wings: idrogeno 'fotovoltaico' per il rifornimento degli aerei

2011-07-21T23:10:00.000+02:00

In italiano suonerebbe pressappoco come ‘Ali Pure’. Si tratta del sistema Pure Wings, un progetto frutto dell’impegno e dell’ingegno di cinque studenti dell’Alta Scuola Politecnica, luogo di eccellenza per coltivare i talenti dell’ingegneria, fondata nel 2004 dal Politecnico di Torino e da quello di Milano. Pure Wings è un sistema di supporto a terra, pulito e sostenibile, per il rifornimento di energia agli aeromobili in attesa del decollo ed è stato sviluppato nell’ambito del più ampio progetto SkyPark, il cui obiettivo era la creazione di un aereo ecologico alimentato a idrogeno. Ad affiancare il gruppo dei cinque giovani ingegneri vi sono state la Camera di Commercio di Torino, DigiSky e Mathworks, società leader nello sviluppo di programmi per il calcolo matematico.
Il progetto è nato dall’esigenza di una riduzione dell’impatto ambientale a fronte dell’aumento delle emissioni degli aerei e del fabbisogno energetico in un contesto di aumentata ricchezza che, negli ultimi trenta anni, ha portato a una crescente domanda del trasporto aereo d’affari e turistico. Pure Wings è focalizzato sullaproduzione di idrogeno per elettrolisi fotovoltaica, direttamente in aeroporto, attraverso lo stoccaggio di bombole di idrogeno pressurizzate e ha preso in considerazione due aeroporti di dimensioni molto differenti, Milano-Malpensa e Cuneo-Levaldigi. Grazie a uno strumento innovativo è stata stimata la quantità di energia solare disponibile per anno in ciascun sito.

La scelta di produrre idrogeno attraverso l’elettrolisi fotovoltaica presenta numerosi vantaggi: l’unità di produzione del vettore energetico si può trovare direttamente in loco e può essere “tagliata” sulle esigenze di rifornimento, non ci sono costi di trasporto dell’energia, grazie alla fonte solare il sistema è “verde” e il costo dell’idrogeno arriverebbe a 4-5 €/kg entro il 2015-2020 (oggi costa circa 22€/kg).

Il progetto Pure Wings ha anche analizzato l’aspetto della sicurezza nell’utilizzo dell’idrogeno: i rischi sono notevolmente ridotti grazie al fatto che non sono impiegati gasdotti per il suo trasporto e per lo stoccaggio, che comunque potrebbe essere posto lontano dalle persone. Inoltre, l’eventuale effetto abbagliante dei pannelli sul pilota, nelle fasi di decollo e atterraggio, potrebbe essere evitato scegliendo una particolare tecnologia di elementi fotovoltaici e correggendo inclinazione e posizione degli stessi.

ingegneri.cc

Energia Solare Anche di Notte Grazie alla Tecnologia a Concentrazione

2011-07-21T23:03:00.001+02:00

Una centrale solare che produce energia 24 ore su 24. Non si tratta di fantascienza, ma dell'importante risultato ottenuto nell’impianto solare termodinamico a concentrazione Gemasolar, installato in Spagna a Fuentes de Andalucía, nella provincia di Siviglia. Si tratta del primo caso al mondo in cui si è riusciti a fornire grazie al sole energia elettrica alla rete per un'intera giornata. A consentire il “miracolo” sono state le particolari caratteristiche tecniche della centrale, oltre alle condizioni meteorologiche particolarmente favorevoli. L'impianto, di proprietà della Torresol Energy, è costituito da una torre centrale circondata da specchi piani, e usa una particolare soluzione di sali di sodio e potassio come liquido termovettore. Proprio questa miscela, atossica e non infiammabile, rappresenta l'asso nella manica dell'impianto, dal momento che permette di immagazzinare calore ad una temperatura superiore a 500° C. Il fluido caldo, trasformato in vapore, viene utilizzato per azionare turbina e produrre energia elettrica.

Il campo solare che cattura l'energia solare occupa una superficie di 185 ettari ed ècostituito da 2.650 eliostati (specchi che ruotano seguendo la posizione del sole), disposti in modo da non ombreggiarsi l'un l'altro e da concentrare i raggi solari sulla torre, alta oltre 140 metri, su cui è montato il ricevitore. Un sistema innovativo e complesso, che permette di assorbire il 95% dello spettro della luce solare. Anche la collocazione della centrale è stata studiata in modo da ottimizzarne il rendimento. L'impianto, infatti, si trova nella cosiddetta “fascia del sole”, ovvero l’area della Terra con il maggiore irraggiamento solare. Grazie a tutti questi accorgimenti, Gemasolar raggiunge una potenza di per sé non straordinaria di 19,9 Megawatt, ma grazie alla continuità assicura una produzione di elettricità di circa 110 Gigawattora (GWh) all'anno, che bastano per soddisfare il fabbisogno energetico di 25.000 abitazioni situate nelle vicinanze dell'impianto.

La possibilità di accumulare il calore grazie ala speciale soluzione salina, inoltre, permette alla centrale di produrre energia in modo continuativo, anche nelle ore di buio. Il fluido riscaldato, infatti, viene conservato in grandi serbatoi isolati e utilizzato per alimentare la turbina anche quando il sole non c'è. Le potenzialità dell'impianto, in particolare, permettono di generare elettricità in assenza di sole fino a 6.600 ore all’anno. La produzione di energia per 24 ore ininterrotte rappresenta un record per Gemasolar, che è operativa da appena due mesi, e secondo il direttore di produzione Diego Ramirez è stata possibile grazie a diversi giorni di intensa radiazione solare, che hanno permesso di raggiungere la massima capacità dei serbatoi di accumulo di calore.

Le stime dei tecnici, comunque, indicano che in media la centrale potrà fornire energia alla rete per 20 ore al giorno, riducendo le emissioni di carbonio di oltre 30mila tonnellate all’anno. Tutto perfetto, dunque? In realtà, prima di parlare di una vera e propria rivoluzione nella produzione di energia solare, bisognerà aspettare che la tecnologia impiegata nell'impianto spagnolo diventi, dal punto di vista economico,competitiva rispetto alle tradizionali fonti rinnovabili. Secondo uno studio del Politecnico di Milano, nel 2020 il costo per la produzione di elettricità con impianti a torre potrebbe raggiungere i 0,06 euro/kWh, (il costo medio attuale dell'elettricità si aggira intorno ai 0,15 euro/kWh: fonte Enea). Il progetto della centrale Gemasolar ha ottenuto un finanziamento di 80 milioni di euro dalla Banca europea per gli investimenti.

ecodallecitta.it

Fotovoltaico, dalla produzione domestica fino al 45% del fabbisogno

2011-06-23T02:05:00.000+02:00

Dopo la vittoria del referendum contro il nucleare, che ha sancito la definitiva rinuncia all'atomo del nostro paese, ecco uno studio che può rappresentare un ottimo punto di partenza. Il fotovoltaico domestico, quello impiantato sui tetti e sulle pareti degli edifici – senza toccare i terreni – può da solo coprire il 45 per cento del fabbisogno energetico italiano. Un duro colpo per chi ancora oggi si ostina a dire che il nucleare era l'unica soluzione possibile e che rinunciandovi abbiamo condannato il nostro paese all'eterna dipendenza dall'energia delle altre nazioni.

Il rapporto è firmato Confedilizia ed è stato presentato il 16 giugno alla Camera dei Deputati. In Italia vi sarebbero 763,53 chilometri quadrati di tetti considerati idonei, cui se ne aggiungono 286,32 di facciate (i dati sono presi da uno studio dell'International Energy Agency). Se tutta questa superficie venisse sfruttata installandovi pannelli solari l'energia prodotta in un anno sarebbe di 126 terawattora e coprirebbe, dicevamo, circa il 45 per cento del fabbisogno nazionale.

Il cosiddetto 'fotovoltaico integrato negli edifici' rappresenta un'ottima soluzione per diversi motivi. Innanzitutto non contribuisce ad un ulteriore consumo di suolo, non sottrae terreno ad usi agricoli e non rovina i paesaggi come invece accade col fotovoltaico su terreni; sfrutta piuttosto tutti quegli spazi inutilizzati come le coperture, le rimesse, le pensiline, i frangisole e così via.

C'è poi da sottolineare – ricorda il rapporto – come gli sviluppi della tecnologia fotovoltaica abbiano consentito di dare nuove forme ai tradizionali pannelli. Oggi esistono coppi e tegole fotovoltaiche (ideali per gli edifici dei centri storici), lastre a film sottile e sono in sperimentazione degli spray che una volta spruzzati creano una superficie di materiale fotovoltaico.

Altro punto a favore è il prezzo. Già, perché un altro recentestudio, pubblicato circa un anno fa sul New York Times e ripreso dal Corriere della Sera dimostra che ormai l'energia solare conviene più di quella nucleare anche dal punto di vista economico. Lo storico cross-over sarebbe avvenuto quando il costo del solare è sceso sotto il muro dei 16 dollari al chilowattora, e la forbice pare destinata ad aumentare, con il fotovoltaico che costerà sempre di meno e il nucleare che tenderà ad aumentare costantemente.

Ma forse il vantaggio più grande di un sistema decentralizzato e reticolare di produzione energetica è quello di affrancare finalmente i cittadini dalla dipendenza dalle lobby e dalle grandi multinazionali, che hanno fiutato odore di affari anche nel campo delle energie rinnovabili e già progettano e realizzano maxi impianti di produzione, distese di pannelli che ricoprono intere colline o enormi filari pale eoliche proprio di fronte alle coste, che deturpano paesaggi e creano 'strani' giri d'affari.

L'importanza di studi come questo è che dimostrano che un sistema di autoproduzione basato sui piccoli impianti domestici è possibile. Se il fotovoltaico da solo può arrivare a coprire il 45 per cento del fabbisogno, una volta integrato con le altre energie rinnovabili e soprattutto ridotti drasticamente gli sprechi e le dispersioni – vera piaga degli edifici italiani – si potrà ottenere energia pulita sufficiente per tutta la nazione. Siamo o non siamo il paese del sole?

ilcambiamento.it

Grid Parity per il Fotovoltaico già a fine 2011

2011-06-23T02:02:00.000+02:00

Grid Parity per il Fotovoltaico, ovvero costo uguale se prodotto con Fotovoltaico o con fonti Energetiche tradizionali, già a fine anno 2011. I prezzi dei pannelli solari sono scesi da 4 dollari per Watt nel 2008, a quasi 1 dollaro/W tra il 2009 e il 2010. Di conseguenza, il fotovoltaico avrebbe ora lo stesso prezzo di vendita al dettaglio dell’energia elettrica di picco da fonti tradizionali come il gas naturale, prodotto in 19 Paesi tra cui, – appunto – Italia, Spagna, Brasile e California. Ottima notizia per gli operatori del Fotovoltaico.

Le tecnologie “chiave” del comparto solare stanno continuando il loro percorso di crescita e di diffusione globale grazie alla continua produzione di nuove “applicazioni“ sempre più efficienti ed economiche che garantiscono al contempo competitività e stabilità di mercato.

Siamo arrivati sostanzialmente ad un punto critico nel costo dell’energia solare. Solo nel 2010 sono stati installati nel mondo 18 GW di potenza fotovoltaica, raddoppiando così la potenza complessiva fino a 36 GW. Questa enorme crescita, insieme alle nuove tecnologie che stanno rendendo i pannelli solari più efficienti ed economicamente competitivi, ha reso l’energia solare più accessibile che mai.

Non ci resta che installare il prossimo impianto fotovoltaico.

Fonte: rinnovabili.it

Treno Solare. Primo Esperimento in Belgio

2011-06-15T00:03:00.001+02:00

Non un solo treno, ma quattromila: tanti saranno i convogli in Belgio che viaggeranno ogni anno grazie all'energia solare. Il primo treno 'verde' e' partito questa settimana dalla stazione di Anversa e l'impresa e' stata resa possibile grazie all'installazione di 16.000 pannelli fotovoltaici su un tunnel della linea ad alta velocità che collega Parigi ad Amsterdam, nei comuni fiamminghi di Brasschaat e Schoten.

Il progetto del 'tunnel del sole', costato 15,7 milioni di euro, copre una superficie complessiva equivalente a circa otto campi da calcio ed e' lungo 3,4 km. L'energia prodotta, che si stima arrivi a circa 3.300 MWH di elettricita' ogni anno, potrebbe alimentare quasi mille famiglie. La nuova fonte 'verde' servira' sia alla circolazione di quattromila treni all'anno, anche ad alta velocita', sia ad alimentare infrastrutture ferroviarie come segnaletica, riscaldamento in stazione, illuminazione. Con il progetto saranno tagliate 2.400 tonnellate di CO2 l'anno e secondo il gestore Infrabel rappresenta un'esperienza unica di questo tipo a livello europeo, perche' l'infrastruttura non alimenta solo i treni, ma si autorifornisce di energia.

Ansa

Energia Stoccata con delle Spugne al Carbone

2011-05-19T00:52:00.001+02:00

Dall'Università del Texas arriva un nuovo modo per stoccare Energia. Tramite spugne porose è possibile aumentare notevolmente l'efficienza di Supercapacitori. Questo risultato è possibile grazie alla notevole capacità di sviluppare superficie sensibile da parte delle Spugne Porose. I ricercatori dichiarano 3000 mq per grammo. Le Spugne porose al Carbone hanno inoltre una maggiore conducibilità elettrica.

I Supercapacitori hanno una maggiore velocità di carica e scarica rispetto alle batterie normali che stoccano energia tramite un processo chimico. In questo caso i Supercapacitori si caricano e scaricano in una maniera molto più simile a quella dell'elettricità statica.

Le applicazioni industriali sembrano essere realizzabili nel prossimo futuro.

Vedremo se le Spugne al Carbone potranno permetterci di ottenere migliori risultati rispetto agli attuali sistemi di stoccaggio di energia elettrica.

Batteri sulla Luna: no. Sono stati portati dall'Uomo

2011-05-07T16:52:00.001+02:00

La sopravvivenza sulla Luna di una colonia batterica terrestre trovata sulla fotocamera di Surveyor 3, come sempre è stato riportato in tutti i report sulle missioni lunari, è un falso. Gli scienziati lo hanno dimostrato, rivelando la loro scoperta al meeting ‘The Importance of Solar System Sample Return Missions to the Future of Planetary Science’, sponsorizzato dal Planetary Science Division and Lunar and Planetary Institute della Nasa, che si è tenuto nel Marzo scorso in Texas (Usa).

Ricostruiamo la storia:

20 Aprile 1967: Surveyor 3, il terzo lander lunare lanciato dagli Usa sulla Luna prima delle missioni Apollo, tocca il suolo del nostro satellite.

19 Novembre 1969: Pete Conrad e Alan Bean, a bordo della missione Apollo 12, arrivano sulla Luna e raccolgono alcuni strumenti che erano a bordo del lander, riportandoli al rientro sulla Terra.

Ed ecco la scoperta: sulla fotocamera installata vi era un batterio, uno Streptococcus mitis, di origine terrestre. Da lì la deduzione: la fotocamera si era accidentalmente contaminata prima del lancio e il microorganismo era sopravvissuto per 2 anni e mezzo sulla Luna, resistendo al lancio, al vuoto dello spazio, alle temperature lunari glaciali (intorno ad una media di -253°C), nonchè alla scarsità, se non assenza, di nutrimento.

Ma dietro tutto questo si celava un mistero, che ora un gruppo di ricerca guidato da John Rummel, presidente del Panel on Planetary Protection del Committee on Space Research (Cospar), l’organizzazione scientifica interdisciplinare dedicata al progresso internazionale in tutte le aree di ricerca scientifica effettuata con veicoli spaziali, ha svelato, in collaborazione con studiosi della Nasa stessa: gli astronauti continuarono a contaminare la fotocamera al rientro a terra, quindi le analisi effettuate dopo la missione trovarono batteri che provenivano dagli astronauti stessi. Lo stesso Rummel afferma infatti :”[Gli astronauti] trovarono solo la propria contaminazione”.

Questa scoperta placa gli animi di chi sostiene la teoria secondo lui i semi della vita (in senso figurato) sono sparsi nell’universo e che quindi non abbia senso cercare l’origine della vita, perché questa è antica quanto la materia stessa (panspermia), ed è stata compiuta analizzando cosa realmente è successo in quel periodo. Infatti si è trovato che coloro che parteciparono alle analisi dell’epoca indossavano dei camici con le maniche corte, che lasciavano quindi scoperte le braccia. Inoltre la parte finale delle maniche era al di sopra del misuratore e quindi poteva essere sorgente di particolato inquinante.

Questi dati sembrano porre fine ad un pluridecennale mistero e fungono da monito per le prossime missioni. Rummel infatti, alla luce di questa scoperta, precisa: “Nel controllare le contaminazioni, dobbiamo essere estremamente più attenti di quanto fu fatto con la fotocamera di Surveyor 3, altrimenti i campioni che verranno da Marte potrebbero risultare ricoperti di 'vita terrestre' al loro rientro, impedendoci di scoprire se abbiamo portato sul nostro pianeta vita di Marte. Possiamo e abbiamo il dovere di fare un lavoro migliore con i campioni che rientreranno dalla missione su Marte”.

Fonte: nextme.it

Nano Antenna che Cattura la Luce e la Trasforma in Energia

2011-05-07T16:45:00.001+02:00

Le nano-antenne posso permettere di catturare la luce di tutte le lunghezze d'onda e trasformarla in energia elettrica. Un gruppo di ricercatori della Rice University è addirittura riuscito a sfruttare la luce infrarossa, che normalmente sfugge ai pannelli solari e alle altre applicazioni basate sul silicio, per creare corrente. Grazie a speciali nanoantenne, descritte sulla rivista Science, gli scienziati promettono sostanziali miglioramenti nell'efficienza dei pannelli fotovoltaici, oltre che nella precisione dei dispositivi scientifici per la rilevazione degli infrarossi.

La luce alle lunghezze d'onda dell'infrarosso costituisce più di un terzo di quella che raggiunge la Terra dal Sole. Ma il silicio, il materiale utilizzato per convertire la luce in elettricità nella maggior parte dei pannelli fotovoltaici, non è in grado di catturarla.

La causa di questo limite è un gap di banda presente in ogni semiconduttore, a causa del quale la luce sotto una certa frequenza passa direttamente lungo il materiale senza generare corrente. In pratica, a una certa lunghezza d'onda la luce diventa inafferrabile.

Per ovviare a questo inconveniente i ricercatori dell'università texana hanno attaccato una nanoantenna metallica specializzata nell'interazione con gli infrarossi al silicone, dimostrando che questo procedimento può estendere la generazione di elettricità anche a queste lunghezze d'onda.

Il promettente dispositivo svolge contemporaneamente il lavoro di un' antenna ottica, raccogliendo e concentrando la luce, e di un fotodiodo, una sorta di sensore in grado di converte la luce in una corrente di elettroni.

Il meccanismo fisico alla base della scoperta si basa sui cosiddetti plasmoni, un tipo di onda che attraverso gli elettroni, eccitati da una luce incidente, raggiunge la superficie del metallo. Sono proprio queste onde di energia che percorrono l'antenna e che decadendo danno vita a degli elettroni caldi in grado di superare le barriere, rimanendo intrappolati e producendo in questo modo la corrente elettrica.

“ Finora non c'è mai stato un metodo per catturare gli infrarossi con il silicio, ma noi abbiamo dimostrato che è possibile”, hanno spiegato gli autori: “ Ora non vediamo l'ora di vedere quanto questo aumenterà l'efficienza dei pannelli solari”, hanno concluso.

Fonte: http://daily.wired.it

Elio-3 Combustibile per la Fusione Nucleare. Energia Pulita Illimitata

2011-05-01T19:16:00.001+02:00

L'Elio-3 è la pietra miliare della fusione nucleare. Ma prima di approfondire il suo utilizzo come combustibile per la fusione nucleare vediamo cosa è l'Elio-3. L'Elio-3 è un isotopo dell'elio composto da due protoni e un neutrone. La sua esistenza è stata postulata per la prima volta nel 1934 dal fisico australiano Mark Oliphant. È un isotopo raro sulla Terra ma si ritiene che l'elio-3 sia più diffuso sulla Luna (nello strato superiore delle rocce regolitiche, dove è stato incluso dal vento solare nel corso di miliardi di anni), e nei giganti gassosi del sistema solare (residui dell'antica nebulosa solare).

L'utilizzo dell'Elio-3 è particolarmente importante per la rilevazione di neutroni perché possiede elevata sezione di assorbimento per la radiazione termica dei neutroni, e viene usato come gas di conversione nei rilevatori.

E' inoltre utilizzato nella criogenica in quanto i refrigeratori a diluizione usano elio-3 per raggiungere temperature criogeniche nell'ordine del millesimo di kelvin.

L'elio-3 è molto raro, e non viene in genere trovato in depositi naturali. Per questo viene prodotto artificialmente. L'elio-3 è un sottoprodotto del decadimento nucleare del trizio, e il trizio può essere prodotto bombardando con neutroni litio, boro, o azoto.

Sulla Luna le rocce regolitiche costituiscono una ricca fonte di elio-3. E' per questo che l'esplorazione lunare e soprattutto la possibilità di installare una base lunare permanente è diventata sempre più popolare negli ultimi tempi.

La reazione nucleare elio 3-elio3, è molto potente e soprattutto pulita. Si stima che 1 tonnellata di elio-3 puo’ produrre 10.000 MW/anno di elettricità. Quindi, 25 tonnellate di elio-3 possono soddisfare il bisogno di elettricità degli Stati Uniti. Ma per conquistare questa frontiera, manca purtroppo la materia prima, vale a dire quell’elio 3 che sulla Terra non esiste. Sulla Luna invece, grazie all'analisi dei campioni lunari trasportati dalle missioni Apollo, l’elio 3 si concentra per il 50% nei mari lunari (20% della superficie lunare). Le analisi hanno ipotizzato la presenza una percentuale dello 0.01% di elio 3 tra le rocce lunari (circa 1 mil. tonn).

Questo apre le porte ad una nuova generazione di programmi spaziali con il naturale sbocco dello sfruttamento lunare a fini Energetici. Certo l'operazione non è delle più semplici. Bisognerebbe sviluppare tecnologie per estrarre dalle rocce l'Helio-3, renderlo fluido e trasportabile dalla Luna alla Terra.

Ci sono varie società e Paesi nel mondo che stanno pensando a programmi spaziali per accaparrarsi questa fonte energetica pulita.

L'Accademia delle Scienze cinese ha affermato che uno dei principali obiettivi del programma spaziale cinese è ottenere una fonte di elio-3 da cui trarre il combustibile per la generazione di energia tramite tre voli annuali. Nel gennaio 2006 la compagnia spaziale russa RKK Energiya ha annunciato di prevedere di poter estrarre elio-3 dalla Luna entro il 2020.

È stato proposto anche di prendere l'elio-3 dalle giganti gassose. La British Interplanetary Society ha varato un ipotetico Progetto Daedalus per una sonda interstellare alimentata da elio-3 che andrà a raccogliere combustibile da Giove.

Nuove Tecnologie che ci Attendono per il 2020

2011-05-01T17:33:00.001+02:00

La Tecnologia che ci attende nel Futuro è strabiliante. Nella seguente carrellata avremo la possibilità di visionare, secondo il sito popsci.com, quali saranno le principali innovazioni tecnologiche che ci attendono per il futuro. Popsci.com fissa come termine il 2020, quindi innovazioni tecnologiche che dovrebbero essere pronte tra solo 9 anni. Alcune delle Innovazione Tecnologiche che vedremo saranno realizzabili, per altre dovremo attendere qualche anno in più. Se non altro è un bellissimo modo per fantasticare e immaginare come sarà nostro futuro.

Base Lunare Giapponese

I Giapponesi come tutti sanno sono all'avanguardia nell'innovazione tecnologica e soprattutto nella robotica. E' in programma da parte del Giappone di costruire una base lunare robotica studiata per i robot. Attualmente non c'è nessun paese al Mondo al di fuori del Giappone che potrebbe realizzare una impresa simile. Purtroppo i fatti di cronaca di Fukushima hanno impegnato e impegneranno in futuro il Giappone nella difficile ricostruzione del proprio territorio devastato e a far fronte all'emergenza nucleare. Saranno i Giapponesi in grado di realizzare una simile impresa?

Ma perché una base lunare di robot per i robot? Nei prossimi post parleremo di estrazione di idrogeno dalle pietre lunari e di estrazione di Helio-3 e tutto sarà più chiaro!

Ferrovia superveloce tra Londra e Pechino

Come tutti sanno la Cina si appresta a diventare la principale economia mondiale di riferimento. I Cinesi hanno pianificato pertanto una linea ferroviaria iper tecnologica che colleghi Londra a Pechino. La Cina pagherà i costi di realizzazione, in cambio si terrebbe i diritti di sfruttamento dei minerali estratti dalle opere di sbancamento e più in generale sulle parte delle risorse dei paesi coinvolti che beneficerebbero della connessione veloce.
Il piano cinese sembra realizzabile se non fosse altro che vedo molto complicato dal punto di vista politico trovare un accordo soddisfacente tra i 17 paesi coinvolti.
Vedremo!

Automobili con autopilota

La possibilità che le automobili si autopilotino è una innovazione tecnologica tra le più inseguite da molte società che si occupano di sviluppo software a livello mondiale. Sicuramente sarebbe un'ottima comodità da parte degli automobilisti che nei tempi di viaggio potrebbero rilassarsi o lavorare. Io personalmente amo guidare e pertanto solo in casi estremi o urgenti utilizzerei una simile tecnologia, ma un autopilota globale sarebbe veramente un'innovazione tecnologia non da poco.
Le criticità? Si dovrebbe sviluppare una rete di comunicazione tra automobili per non intralciarsi nei vari percorsi e mantenere un livello di sicurezza soddisfacente.
Come ben sanno i viaggiatori le infrastrutture wireless sono attualmente insoddisfacenti perfino per i nostri Computer figuriamoci per una rete di automobili con autopilota che non possono permettersi il lusso di perdere una sola informazione! Il 2020, credo sia una data troppo ottimistica per questa innovazione tecnologica!

Biocombustibili a costi competitivi con i combustibili fossili

Dei Biocombustibili ho già parlato tante volte e sicuramente più che di una innovazione tecnologica futura io credo che si tratti di una tecnologia già competitiva al giorno d'oggi. Per questa tecnologia si entra nel campo della Geopolitica. Da un lato i paesi maggiormente consumatori di combustibili fossili non vogliono dipendere troppo dai paesi medio-orientali, dall'altro le grosse compagnie produttrici di petrolio (le famose sette sorelle) che non vogliono perdere il loro potere politico-economico. Ma ci sono paesi, come il Brasile, che già utilizzano correntemente da anni biocombustibili assieme ai combustibili tradizionali per le automobili che circolano sul proprio territorio.

Automobili Volanti

Anche questa sarebbe una vera e propria rivoluzione e cambiamento della qualità della vita quotidiana. Pensiamo al traffico cittadino delle più grandi capitali mondiali. E' pure vero che la professione del controllore di volo diventerebbe più frequente e complicata! Io credo che allo stato attuale questa tecnologia sia ancora lontana dal diventare realtà. Serve sviluppare motori a levitazione magnetica prima. Ho sviluppato questi argomenti qui.

Controllo di Elettrodomestici tramite Onde Cerebrali

La possibilità di controllare computer, porte, lavatrici etc.. tramite onde cerebrali e quindi "telepaticamente" è sempre stato il sogno di ogni uomo. E' la modalità con cui potrebbe essere raggiunto questo obiettivo, tramite l'impianto di microchips sottocutanei, che fa discutere. Purtroppo credo che siamo ancora lontani da un risultato del genere. Non abbiamo ancora una visione chiara di come funzionino le interazioni elettro-chimiche tra i neuroni per poter essere interpretate da microchip. Staremo a vedere!

Schermi con Tecnologia OLED

Questa tecnolgia ha invece un livello di maturità tale che si può prevedere che nel prossimo futuro tutti gli schermi saranno ultrasottili e arrotolabili. Molti con proprietà touch. Non siamo lontani da una rivoluzione in questo senso.

Altre Innovazioni Tecnologiche
Altre idee rivoluzionarie che possano migliorare la qualità della vita oppure fornire possibilità di fruire di opportunità sconosciute a chi ci ha preceduto possono essere: possibilità di viaggiare nello spazio grazie a compagnie private; computer da 1000$ con capacità di operazione simile al nostro cervello; capacità di traduzione simultanea da qualsiasi lingua; occhiali con realtà allargata e possibilità di dare informazioni sugli oggetti che si stanno visualizzando; membrane in grado di riprodurre il comportamento tipico del cervello: pensieri etc.....

Il futuro è alle porte. Vedremo quali di queste innovazioni tecnologiche predette si realizzeranno entro il 2020, o prima, o più tardi. Di sicuro c'è che spesso il futuro supera tutte le nostre aspettative. L'innovazione tecnologica, si sa, viene generata sovente da scoperte casuali.

Global Warming: Cosa Succede a Venti e Onde?

2011-04-28T23:03:00.000+02:00

Negli ultimi 23 anni su scala globale la velocità dei venti è generalmente cresciuta, mentre il quadro relativo all'ondosità è apparso più complesso. Se si considerano le medie globali l'aumento dell'altezza delle onde è apparso ridotto. Questo fenomeno e' decisamente più accentuato alle alte latitudini.

Per condurre la loro ricerca gli studiosi hanno principalmente fatto ricorso a misurazioni da satellite ottenute con altimetri, diffrattometri, radar ad apertura sintetica, delle quali esiste un data base quasi continuo fin dal 1985, anno di lancio di Geosat, che ha permesso una ricostruzione accurata dei fenomeni nel corso degli ultimi 23 anni.

L'analisi dei dati ha mostrato che per quanto riguarda la velocità dei venti l'intensità degli eventi estremi è andata crescendo a un tasso ben più veloce delle condizioni medie. In media comunque l'intensità dei venti sopra gli oceani è cresciuta fra il 5 e il 10 per cento nel corso degli ultimi 20 anni. Il fenomeno è più accentuato nell'emisfero meridionale di quanto non lo sia in quello settentrionale. Unica eccezione a questa tendenza è risultata essere la regione del Pacifico centro settentrionale, dove l'intensità è cresciuta in misura più ridotta segnando in alcune aree anche una tendenza negativa.

Fonte: lescienze.espresso.repubblica.it

Maree, Energia Pulita dalla Luna e dal Moto Terrestre

2011-03-27T16:41:00.000+02:00

Le Maree, come è noto, sono generato dall'azione combinata del moto terrestre, dovuta al sistema Terra-Luna, e dall'attrazione locale esercitata dalla Luna sulla superficie terrestre. Lo spostamento di acque dovuto alle maree genera un moto periodico più accentuato in alcuni punti della superficie terrestre e praticamente inesistente in altri punti.

Su coste oceaniche basse e debolmente inclinate l'effetto della marea porta alla sommersione e ell'emersione ciclica di vaste superfici di territorio e dà luogo alla formazione di piane di marea. Esempi tipici sono la costa franco-olandese in Europa e quella canadese. Questi ambienti sono però diffusi su tutte le aree costiere oceaniche.

La periodicità delle Maree può essere sfruttata per la produzione di energia elettrica. L'energia prodotta dalle Maree è ovviamente pulita e rinnovabile e pertanto una forma di energia pregiata.

Già nell’antichità si è cercato di sfruttare questo tipo di energia, mediante la costruzione di "mulini a marea". L’acqua veniva raccolta, durante il flusso, in un piccolo bacino, che veniva in seguito chiuso con una paratia. Al momento del deflusso l’acqua veniva convogliata attraverso un canale verso una ruota che muoveva una macina.

Oggi esistono diversi progetti di sfruttamento delle maree, che comportano metodi diversi di sfruttamento dell’energia:

- sollevamento di un peso in contrapposizione alla forza di gravità;
- compressione dell’aria in opportuni cassoni e movimentazione di turbine in seguito alla sua espansione;
- movimento di ruote a pale;
- riempimento di bacini e successivo svuotamento con passaggio in turbine.

Quest’ultimo sembra dare i migliori risultati, nell'effettivo impiego. Il problema più importante allo sviluppo di tale tecnologia resta comunque lo sfasamento tra massima ampiezza di marea disponibile (la cui cadenza è prevedibile sulla base delle fasi lunari e solari) e domanda di energia nelle ore di punta. Infatti nei giorni di insufficienza nell'afflusso d’acqua la produzione di elettricità cesserebbe. In Francia nei pressi di Saint-Malo esiste un grosso impianto di questo genere.

Di seguito un semplice video che dimostra come possa essere sfruttata la forza delle Maree per produrre energia elettrica.

Macchine a Idrogeno. Video Sul Funzionamento delle Celle a Idrogeno

2011-03-27T15:16:00.000+02:00

Le Macchine a Idrogeno Sfruttano l'Idrogeno come "Vettore", ovvero come trasportatore di Energia per trasferire l'Energia contenuta nel Legame dell'Acqua H20 e trasformarla in Energia Meccanica o Termica ed utilizzarla per qualsiasi altro scopo. Il Video contenuto in questo post mostra il funzionamento delle Macchine ad Idrogeno ed in particolare delle Fuel Cell o Celle a Combustibile che sfruttano l'Idrogeno come vettore, ed alcune utili applicazioni.

Le crisi Energetiche che stanno investendo l'Italia e tutto il mondo in generale dovrebbero farci riflettere sull'importanza di sviluppare tecnologie di produzione energetica alternativa e senza scorie pericolose. L'idrogeno è il futuro!

Buona visione

Fotovoltaico con Silicio Liquido. Il Giappone pioniere di questa nuova Tecnologia

2011-02-27T18:11:00.001+01:00

Dopo la notizia del fotovoltaico senza silicio, è la volta, adesso, di quella relativa al fotovoltaico con silicio liquido.

E' la prima volta al mondo che viene effettuato questo esperimento.

E' avvenuto in Giappone, all'Advanced Institute of Science and Technology, a cura del team guidato dal professor Tatsuya Shimoda.

La particolarità della ricerca consiste nella messa a punto di una cella fotovoltaica realizzata, impiegando silicio liquido, piuttosto che solido.

Si tratta di un esperimento che può schiudere delle prospettive interessanti, secondo i ricercatori giapponesi.

Auguriamocelo, perché il risultato ottenuto non è particolarmente significativo: solo l'1,79% di efficienza di conversione.

rinnovabili.it

L'Impatto dei cambiamenti climatici sulla salute

2011-02-24T23:49:00.001+01:00

L’impatto dei cambiamenti climatici sulla salute umana potrebbe farsi sentire entro 30 anni.
Lo ha calcolato un gruppo di scienziati della National Oceanic and Atmospheric Administration (Noaa) americana, che ne ha parlato oggi alla riunione annuale della American Association for the Advancement of Science in corso a Washington.
“Il 2010 – ha detto Jane Lubchenco, sottosegretario al Commercio per gli oceani e l’atmosfera e amministratore della Noaa – è stato l’anno più piovoso e il terzo più caldo di tutti i tempi considerando le temperature superficiali del mare. Le nostre ricerche mirano a capire quando tutto questo avra’ una ripercussione concreta e visibile sul benessere della specie umana”.
Il team di esperti si e’ concentrato sullo studio delle fioriture di Catenella Alexandrium, un’alga più comunemente conosciuta come ‘marea rossa’, che produce sassitossina, una sostanza velenosa che può accumularsi nei molluschi. Se consumata dagli esseri umani, può causare sintomi gastrointestinali e neurologici, tra cui vomito e paralisi dei muscoli o addirittura la morte.
Stagioni di fioritura piu’ lunghe di questa alga, rese possibili dall’aumento delle temperature, esporrebbero a un maggior rischio di contaminazione tramite il consumo di frutti di mare. Un’ipotesi imminente, assicurano gli esperti. “Le nostre proiezioni – dice Stephanie Moore del Noaa – indicano che entro la fine del 21esimo secolo, le fioriture potrebbero avere inizio fino a due mesi prima e persistere fino a un mese piu’ tardi rispetto al periodo attuale, compreso fra luglio e ottobre”.

Ricercatori della University of Georgia, collegata al Noaa, si sono invece dedicati allo studio della desertificazione globale, che ha come conseguenza quella di immettere nell’atmosfera una quantità crescente di polveri, aumentando il rischio di circolazione di batteri nocivi nell’ambiente, soprattutto quando questa polvere viene a contatto con l’acqua del mare: “entro 24 ore dalla miscelazione di polvere del deserto del Marocco con campioni di acqua di mare – racconta Erin Lipp – abbiamo osservato una crescita di 10 volte del numero di vibrioni, incluso un ceppo che potrebbe causare malattie degli occhi, delle orecchie e infezioni cutanee su ferite aperte, e un altro ceppo che causa il colera”.
Le brutte notizie non sono finite, perché secondo gli scienziati un clima con più piogge all’orizzonte potrebbe aumentare anche il rischio di guasti nei sistemi di depurazione, provocando il rilascio di batteri patogeni, virus e protozoi nell’acqua potabile e sulle spiagge.
Negli ultimi 10 anni abbiamo assistito ad acquazzoni e temporali molto piu’ che in passato: i dubbi sulle reali motivazioni del fenomeno esistono ancora, ma per gli esperti questi eventi mostrano che il Pianeta è sempre più vulnerabile, cosi’ come la salute di chi vi abita.

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