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Tradotto da Denis Gobbi

L’attuale crisi energetica globale richiede che la sostenibilità ora soppianti la necessità come la madre di tutte le invenzioni. Georgios Vatistas della Concordia University, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, ha preso a cuore questa massima con la sua reinvenzione di un apparato base dell’industria: lo scambiatore di calore.

Utilizzato in ambienti commerciali su larga scala come ad esempio nei sistemi di refrigerazione, nelle centrali elettriche e nelle raffinerie di petrolio, gli scambiatori di calore sono macchine enormi che permettono il trasferimento di calore da un mezzo all’altro, al fine di regolare la temperatura dei processi industriali. Questo processo viene utilizzato su vastissima scala dall’industria moderna, e ciò si traduce in domande di energia enorme, cosi come sono enormi le pressioni esercitate sulle risorse ambientali.

Con la parte di ricerca del progetto ora completata, Vatistas ha grandi speranze che il suo progetto sarà accolta con entusiasmo dallo sviluppo industriale. “In definitiva,” dice, “questo scambiatore di calore avrà un ampio utilizzo in innumerevoli settori. Rispondendo alle esigenze industriali, con una soluzione più sostenibile, stiamo dimostrando che il futuro dell’ingegneria può essere un verde.”

L’innovazione dietro all’esclusivo progetto proviene da oltre due decenni di ricerche sui flussi di vortice. “Crescendo nel sud della costiera in Grecia”, ricorda Vatistas, “Ho imparato acquisire familiarità con il concetto di vortici in tenera età quando i miei anziani mi mettevano in guardia sui pericoli del nuotare vicino ai gorghi!” Questo fascino giovanile si è evoluto poi nella passione per la ricerca. Vatistas ha svolto un lavoro teorico avanzato sul modo in cui vortici alterano il flusso di sostanze fluide come l’aria o acqua. In seguito ha continuato a guadagnare fama internazionale per aver dimostrato io teorema sulla stabilità degli anelli di vortice – vecchio di 125 anni- del vincitore del Premio Nobel JJ Thomson.

Ma è sul lato pratico delle cose il luogo in cui il lavoro di Vatistas risuona decisamente in maniera più forte. Quando Vatistas si rese conto che il flusso vorticoso poteva aumentare notevolmente l’efficienza del trasferimento di scambio termico, l’applicazione commerciale della sua ricerca divenne presto evidente. Ha poi collaborato con Gestion Valéo per studiare nuovi modelli di scambiatori di calore e ha ricevuto un prestigiosa borsa di studio: L'”Idea per l’innovazione”  del Natural Sciences and Engineering Research Council a sostegno del suo lavoro.

Dottorando Mohamed Fayed (sfondo) e dottorato Georgios Vatistas con il nuovo prototipo di scambiatore di calore. | Foto di Concordia University

Dottorando Mohamed Fayed (sfondo) e dottorato Georgios Vatistas con il nuovo prototipo di scambiatore di calore. | Foto di Concordia University

Con la collaborazione del dottorando Mohammed Fayed e dei suoi compagni, Vatistas ha riprogettato questo dispositivo ampiamente diffuso fino alla produzione di un prototipo che è 40 volte più efficiente rispetto al modello tradizionale. Questa reinvenzione rappresenta enormi chance di risparmi energetici, minori costi operativi e possiede implicazioni industriali di vasta portata.

Fonte: physorg.com

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Traduzione a cura di Denis Gobbi

Un anno all’Università di Princeton: 37.000 dollari americani. Un anno nella prigione di stato del New Jersey: 44.000 dollari. Prigione e college “sono le strade più lontane che una persona possa prendere nella vita”, commenta il ricercatore infografico presso la pubblica amministrazione Joseph Staten.

Mentre l’università è un’esperienza positiva che aumenta il potenziale di guadagno durante l’arco di vita, la prigione è quasi un vicolo cieco, ed è per questo che Staten è rimasto sorpreso dall’enorme quota di fondi governativi destinata alle carceri.

Il confronto tra la spesa per l’istruzione superiore e la spesa per le carceri evidenziato nella tabella sottostante non è perfetto dato che le università hanno propri mezzi per finanziarsi; le carceri possono contare solo sul governo. Quindi, ha un certo senso il fatto che una quantità sproporzionata di denaro arrivi alle seconde. Inoltre, prendete nota, il confronto tra gli afro-americani nei college e gli afro-americani in carcere non è completamente corretto dato che l’università implica una fascia di età tra i 18 e i 22 anni mentre i carcerati possono essere di qualunque età.

Nonostante queste carenze, questo grafico rende chiaro l’ampio divario presente negli Stati Uniti: essi hanno il più alto tasso di incarcerati rispetto alla popolazione, ma è solamente sesta nel mondo quando si parla di tasso di laureati. La spesa del governo, ovviamente, rispecchia questi risultati.

Fonte: theatlantic.com

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 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

Il pubblico viene tenuto all’oscuro riguardo l’effettiva fattibilità dell’energia fotovoltaica, questo quanto dice uno studio condotto all’Università del Queen.

“Molti analisti prospettano un costo piu alto per l’energia fotovoltaica perchè non considerano i recenti progressi tecnologici e le riduzioni nel prezzo” afferma Joshua Pearce, professore del dipartimento di meccanica e ingegneria de materiali. “I modelli piu vecchi per determinare i costi dell’energia solare fotovoltaica sono troppo conservatori”

Il Dr. Pearce crede che i sistemi fotovoltaici siano vicini al “Punto di picco” dove possono produrre energia a circa lo stesso costo delle risorse tradizionali.

Gli analisti tengono d’occhio molte variabili per determinare il costo dei sistemi solari fotovoltaici per i consumatori, inclusi i costi per l’installazione e la manutenzione, oneri finanziari, l’aspettativa di vita del sistema, e la quantità di energia che genera.

Il Dr. Pearce spiega che alcuni studi non tengono conto della riduzione del 70% nei costi dei pannelli solari, che avviene fin dal 2009. Inoltre egli spiega come la ricerca mostra che ora la produttività delle migliori marche di pannelli solari  ha un calo annuo tra  0.1 e 0.2 % solamente, ogni anno, che è molto meno di quell’ 1% usato in molte analisi dei costi.

I costi delle attrezzature sono determinati sulla base dei dollari per i watt di elettricità prodotto. Uno studio del 2010 ha stimato che questo costa $ 7.61 , mentre nel 2003 un’altro studio ha fissato l’importo a $4.16. Secondo il Dr. Pearce, il costo reale nel 2011 è sotto $ 1 per watt per quanto riguarda i pannelli solari acquistati in blocco sul mercato globale, anche se, spiega, i costi di sistema e di installazione variano ampiamente.

Dr. Pearce ha creato un programma disponibile per il download su internet che puo essere usato per determinare il reale costo dell’energia solare.

Lo studio al Queen è stato co-scritto dalla studentesssa Kadra Branker e da Michael Pathak e pubblicato nell’edizione di dicembre di “Renewable and Sustainable Energy Reviews”

Fonte: Science Daily

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