Archivio per dicembre, 2011

 Traduzione a cura di Daniel Iversen 

Sono state portate avanti varie argomentazioni nel corso degli anni – alcune esagerate, altre palesemente false – da coloro che si oppongono alla rapida espansione delle energie rinnovabili. Si dice che l’energia solare ed eolica non funziona, o che non possono fornire abbastanza energia, o che non potranno espandersi abbastanza velocemente da incontrare le nostre esigenze.

Fortunatamente, un pò alla volta, i miglioramenti tecnologici hanno dimostrato l’infondatezza di queste riflessioni.

Recentemente, però, un’altro argomento che si è spesso sentito è stato quello del costo: l’energia rinnovabile è troppo cara.
In un momento dove i bilanci delle famiglie sono spremuti fino all’osso e il costo del carburante continua a salire, al supporto per le energie rinnovabili – sia attraverso sovvenzioni statali diretti o attraverso tariffe “feed-in” che sono effettivamente pagate dai consumatori – viene data una priorità più bassa rispetto al contenimento dei costi. Questo almeno è uno dei motivi per cui abbiamo visto tagli ai sussidi per le rinnovabili nel Regno Unito, nei Paesi Bassi e altrove.

Invece, secondo un nuovo studio del consigliere scientifico del governo britannico sui cambiamenti climatici, il professor David MacKay, il passaggio in massa all’energia rinnovabile non sarà più costoso del sostituire le vecchie centrali elettriche a combustibili fossili.

Il professore MacKay, che è il capo consulente scientifico del Dipartimento inglese dell’energia e del cambiamento climatico, ha fatto i suoi calcoli utilizzando un’elegante pacchetto di analisi Open Source da lui stesso creato, chiamato “2050 Pathways Calculator“. Ha stimato che per convertire, entro il 2050, l’intera infrastruttura energetica del Regno Unito, in una a basse emissioni di carbonio, si spenderebbe , annualmente, circa £ 5000 a persona.
Un approccio di tipo consumistico, basato sul miglioramento delle centrali termiche a combustibili fossili esistenti, contando anche l’import di grandi quantità di gasolio e riscaldamento, costerebbe circa £ 4600.

In più il calcolatore supporta  la tesi secondo cui l’energia nucleare è troppo costosa.
Uno scenario basato in larga parte sul espandere la potenza dell’energia nucleare costerebbe circa 5500 £ l’anno a persona, questo se consideriamo tra gli scenari proposti più costosi.

Ovviamente, nessuna delle valutazioni proposte dalla calcolatrice tiene conto dei reali costi dei cambiamenti climatici.

Il “Guardian” sottolinea che il rapporto dello Stern, l’autorevole studio fatto dagli economisti sui cambiamenti climatici e pubblicato per il governo del Regno Unito nel 2006, stima che il costo equivale a 6500£ l’anno.

Ma, ovviamente, il Regno Unito potrebbe prendere la strada del carbonio a basso impatto affrontando comunque  i costi dei cambiamenti climatici, se le altre nazioni non fanno lo stesso.

Poi, di nuovo, il calcolatore non tiene conto di altri costi ambientali e di salute che i cittadini inglesi devono pagare percorrendo la strada del carbonio ad alto impatto.

E’ ironico che sia proprio David MacKay a stare dietro a prove così evidenti a favore delle rinnovabili.
Il professore infatti è meglio conosciuto per un suo libro del 2009, “Sustainable Energy Without the Hot Air“, dove lui stesso disse che il Regno Unito non soddisferà tutti i suoi bisogni energetici con le rinnovabili e avrà bisogno di espandere il nucleare.

In tutta onestà, però, vale la pena notare che altri economisti dell’energia hanno messo in dubbio l’approccio di MacKay.
Il professore Dieter Helm, dell’Università di Oxford, ha riferito al “Guardian” che la similitudine di costo tra gli approcci low e high-carbon a cui MacKay si riferisce “è infatti il risultato che si ottiene se si prende la saggezza convenzionale sui prezzi dei combustibili fossili e assumiamo un significativo progresso tecnologico. Ma sono proprio questi due presupposti a fare la differenza”

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Fonte: cleantechnica.com

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Traduzione a cura di Daniel Iversen


Perchè ci impuntiamo sul sistema e sull’istituzione in cui viviamo – un governo, una società o un matrimonio – anche nel momento in cui tutti gli altri notano che questo sta fallendo miseramente?
Perchè resistiamo al cambiamento anche quando il sistema dove viviamo è corrotto o ingiusto?
Un nuovo articolo presente in “Current Directions in Psychological Science”, una rivista pubblicata dalla “Association for Psychological Science” mette luce sulle condizioni per le quali siamo motivati a difendere lo status quo – un processo chiamato “giustificazione del sistema”.

La giustificazione del sistema non è uguale dell’acquiescenza, spiega Aaron C. Kay, psicologo alla “Fuqua School of Business and the Department of Psychology & Neuroscience” della “Duke University”, e co-autore del documento con il laureato Justinj Friesen alla University of Waterloo. “E’ un processo attivo. Quando qualcuno giustifica lo status quo, in realtà finisce per credere che in effetti è proprio cosi che il sistema dovrebbe funzionare”.

Revisionando studi in laboratorio e di nazioni diverse, il documento mette in luce quattro situazioni che favoriscono la giustificazione del sistema: la minaccia di esso, la dipendenza da esso, l’ineluttabilità di esso e un basso controllo personale.

Quando siamo sotto minaccia tendiamo a difendere noi stessi, e il nostro sistema.
Prima dell’11 settembre, per esempio, il presidente George W. Bush stava affondando nei sondaggi.
Non appena gli aerei colpirono il World Trade Center però, l’indice di gradimento del presidente salì e questo creò supporto per il Congresso e per la polizia.
Durante l’uragano Katrina l’America ha assistito al clamoroso fallimento della FEMA per salvare le vittime dell’uragano, eppure molte persone incolparono quelle vittime per il loro destino piuttosto che ammettere una bocciatura dell’agenzia e sostenere delle idee per risolvere la faccenda. In tempi di crisi, dicono gli autori, vogliamo credere che il sistema funzioni.

Difendiamo anche i sistemi in cui ci affidiamo. In un esperimento, gli studenti che vennero fatti sentire dipendenti dalla propria università difesero una specifica strategia per la raccolta di fondi; mentre disapprovarono la stessa strategia di raccolta fondi quando venne fatta provenire dal governo. Se invece li si faceva sentire dipendenti dal governo, avrebbero approvato la specifica politica di raccolta fondi mentre avrebbero disapprovato la stessa se proveniente dalla scuola.

Se abbiamo la sensazione che non possiamo sfuggire al sistema, allora ci adattiamo ad esso, il ché include che ci sentiamo a nostro agio con cose che altrimenti considereremmo indesiderabili.

Gli autori hanno reso noto uno studio dove ai partecipanti veniva raccontato che i salari dei maschi nel loro paese era di 20 % superiore a quello delle femmine. Piuttosto che additare il sistema come ingiusto, quelli che sentivano di non poter emigrare hanno sottolineato la differenza salariale giustificandola con un’innata differenza tra i sessi. “Si potrebbe pensare che quando si è bloccati in un sistema, lo si vorrebbe a maggior ragione cambiare” spiega Kay. Ma in realtà, piu le persone sono bloccate in esso, e più è probabile che siano loro  stessi a giustificare  i suoi difetti.
Infine, un fenomeno correlato: meno le persone sentono di aver il controllo sulla propria vita e più avvallano e giustificano dei sistemi e dei leader in grado di offrire un senso di ordine.

La ricerca della giustificazione del sistema può illuminare coloro che sono frustrati quando la gente non si eleva a quelli che sembrerebbero i loro stessi interessi. Kay dice “Se volete capire come far si che un cambiamento sociale accada, dovete anche capire le condizioni che portano le persone a resistere al cambiamento e che cosa, invece, li rende aperti a riconoscere che il cambiamento forse potrebbe essere una necessità”

Fonte: eurekalert.org

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Traduzione a cura di Daniel Iversen

This paste of cadmium sulfide-coated titanium dioxide nanoparticles could turn large surfaces into solar cells. (Credit: : ACS Nano)

Immaginate che la prossima mano di vernice che metterete all’esterno di casa vostra vi generi energia solare, elettricità utilizzabile per alimentare apparecchi ed attrezzatura all’interno dell’abitazione.

Una squadra di ricercatori della Università di Notre Dame ha fatto un grosso passo in avanti verso questa visione con la creazione di una “vernice solare ” a basso costo che utilizza nanoparticelle semiconduttrici per produrre energia.

“Vogliamo creare qualcosa che trasformi, per andare oltre la tecnologia solare attuale basata sul silicio” dice Prashant Kamat, professore di scienze della chimica e biochimica della John A.Zahm, nonchè investigatore nel centro per nanoscienze e nanotecnologia (NDnano) di Notre Dame, che guida la ricerca.

“Incorporando nanoparticelle produttrici di energia, chiamate punti quantici, all’interno di un composto spalmabile, abbiamo creato una vernice solare mono-strato e applicabile su qualsiasi superficie conduttiva senza bisogno di attrezzature speciali”

La ricerca della squadra sul nuovo materiale, descritta nella rivista ACS Nano, si incentra su nano-particelle di diossido di titanio rivestite o con del solfuro di cadmio o con seleniuro di cadmio.
Le particelle sono poi state messe in sospensione in una soluzione idro-alcoolica in modo da creare una pasta.

Quando quest’ultima è stata spennellata su un materiale conduttore trasparente ed esposta alla luce, ha creato elettricità.

“Il miglior rapporto di conversione luce/energia che abbiamo raggiunto fin’ora è stato di un’efficienza dell’ 1%, che è ben al di sotto dei soliti 10-15 per cento delle celle solari commerciali al silicio” spiega Kamat.

“Questa vernice però può essere creata a basso costo e quindi in grandi quantità. Se saremo in grado di migliorare la sua efficienza in qualche modo, potremmo riuscire a fare una reale differenza nel soddisfare i bisogni di energia nel futuro”.

“Ecco perchè abbiamo battezzato la nuova vernice “Sun-Believable” (sole-credibile)” aggiunge.

Kamat ed il suo team prevedono inoltre di studiare modi per migliorare la stabilità del nuovo materiale.

NDnano è uno dei centri leader nel mondo per quanto riguarda la nanotecnologia. La sua missione è di studiare e manipolare le proprietà dei materiale e dei dispositivi, così come le loro interfacce con i sistemi viventi, in nano-scala.

Questa ricerca è stata finanziata dal “Department of Energy’s Office of Basic Energy Sciences.”

Fonte: Science Daily

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Traduzione a cura di Daniel Iversen

L’efficienza delle celle solari convenzionali potrebbe incrementare in maniera significativa, questo secondo la ricerca su un nuovo meccanismo di conversione dell’energia solare, capitanata da Xiaoyang Zhu all’Università del Texas, ad Austin.

Zhu ed il suo team hanno scoperto che è possibile raddoppiare il numero degli elettroni raccolti da un fotone di luce usando un materiale semi-conduttore in plastica.

“La produzione di celle solari fatte con semi-conduttori in plastica ha ottimi vantaggi, uno di questi è il basso costo” dice Zhu, professore di chimica. “In combinazione con l’alta capacità di progetazzione molecolare e di sintesi, la nostra scoperta apre la porta a un eccitante nuovo approccio per la conversione dell’energia solare, in grado di avere efficienze molto piu elevate.

Zhu ed il suo team hanno pubblicato la loro dirompente scoperat il 16 dicembre 2011, su “Science”.

L’efficienza massima teorizzata per le celle solari in silicio, usate oggi, è approssimativamente del 31 %, visto che molta dell’energia solare che colpisce la cella è troppo grande per essere trasformata in energia elettrica utilizzabile.

Questa energia, in forma di elettroni eccitati, viene persa tramite calore. Catturare questi elettroni eccitati potrebbe potenzialmente incrementare l’efficienza della conversione da solare ad elettricità fino al 66 %.

Zhu e il suo team hanno precedentemente dimostrato che questi elettroni eccitati possono essere catturati usando semi-conduttori nanocristallini.
Hanno pubblicato la loro ricerca su Science nel 2010 ma Zhu afferma che l’effettiva implementazione di una  tecnologia praticabile, basata su questa ricerca, è molto impegnativa.

“Per prima cosa” ha detto Zhu “quel 66 % di efficienza può essere raggiunta solo quando viene usata luce altamente concentrata, e non la luce pura che colpisce normalmente un pannello solare. Questo crea un problema quando si considera la progettazione di un nuovo materiale o un nuovo dispositivo”.

Per circuire questo problema però, Zhu ed il suo team hanno trovato un’alternativa. Hanno scoperto che un fotone produce uno “stato ombra” quantistico dal quale due elettroni possono poi venire catturati efficientemente per generare più energia in un semiconduttore di pentacene.

Zhu spiega che sfruttando tale meccanismo si potrebbe incrementatare l’efficienza di una cella solare al 44 % senza la necessità di dover concentrare il raggio solare; questo dovrebbe incoraggiare un uso più diffuso della tecnologia solare.

Il team di ricerca è stato guidato da Wai-lun Chan, collega post dottorato nel gruppo di Zhu, e con l’aiuto di Manuel Liggens, Askat Jailaubekov, Loren Kaake e Luis Miaja-Avila. La ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation e dal Dipartimento di Energia.

La scienza che sta dietro a questa scoperta:

– L’assorbimento di un fotone in un semiconduttore di pentacene crea
una coppia di buchi elettronici chiamati eccitoni.

– L’eccitone è accoppiato in maniera quantistica meccanica con uno
“stato ombra” scuro, chiamato multi-eccitone.

– Questo stato ombra scuro può essere la fonte più efficiente per due
elettroni attraverso il trasferimento ad un materiale accettatore di
elettroni come il fullerene, usato nell’esperimento

– Sfruttando lo stato ombra per produrre il doppio di elettroni
potrebbe incementare l’efficienza delle celle solari fino al 44 per cento

Fonte: sciencedaily.com

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Traduzione a cura di Daniel Iversen

Caricatore wireless a induzione, Evatran

La ricarica wireless per auto elettriche, tecnologia che per molti è sempre stata inefficiente o troppo impraticabile per essere un successo, ora è in cima alle priorità per molti costruttori di automobili e di prodotti elettronici.

Recentemente vi abbiamo detto che Daimler (produttore tedesco automobili) stava testando un sistema di ricarica a induzione per la prossima generazione dei veicoli E-Cell della Mercedes, sappiamo anche che la Nissan sta lavorando a un sistema per la sua LEAF, che sarà pronta per il 2014, in grado di alimentare di ritorno la vostra casa.
Ora abbiamo scoperto che Evatran sta costruendo un sistema di ricarica wireless dalle dimesioni di un cerchione, sia per il LEAF che per Chevy VOlg che dovrebbe essere disponibile attraverso Sears l’anno prossimo. E c’è dell’altro.

La 102 EX Phantom della Rolls-Royce è gia stata progettata con una sistema di ricarica wireless da HaloIPT, e le voci dicono che la versione lusso della LEAF,  Ifiniti, avrà un sistema di ricarica wireless a induzione disponibile come supplemento l’anno prossimo.
Anche Delphi e WiTricity hanno in svilupo un sistema che potrebbe ricaricare tutti i dispositivi elettrici di casa vostra, inclusa la vostra auto, tramite wireless, e su Amazon è gia disponibile la WattStation a muro della General Electric, per 1000 dollari.
Il sistema di Evatran costerà un pò piu di 2.500 dollari prima dell’installazione, e l’industria deve ancora mettere a posto gli standard di sicurezza  e scegliere una tecnologia vincente prima che questo sistema raggiunga il mercato. Ma non dovete aspettare a lungo per ricaricare la vostra macchina semplicemente parcheggiandola. Un futuro a elettricità wireless sembra essere proprio dietro l’angolo.

Fonte: Zeitnews.org

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