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Nanofiocchi e nanobuchi: grazie a dimensioni lillipuziane e una nuova tecnica di fabbricazione, l’Università della Florida porta a battesimo un fotocatalizzatore unico nel suo genere

Ottenere idrogeno dall’acqua marina con un’elevata efficienza ma a costi bassi? È decisamente un lavoro per piccoli. All’Università della Florida è nuovamente la tecnologia su scala nanoscopica a migliorare la produzione di questo vettore energetico. Il ricercatore Yang Yang ha creato in laboratorio un nuovo nanomateriale ibrido che sfrutta l’energia solare per aiutare la reazione di rottura delle molecole d’acqua e generare carburante.

Il processo in sé è conosciuto e sperimentato orma da decenni: la reazione di elettrolisi dell’acqua viene aiutata da un fotocatalizzatore  (spesso e volentieri costituito da biossido di titanio – TiO2) che esplica la sua azione quando illuminato dalla luce del sole. Un conto, però, è impiegare questo catalizzatore con l’acqua dolce, tutto un altro è invece adoperarlo avendo il mare come fonte idrica primaria. Il potere corrosivo del sale, infatti, è in grado di rovinare velocemente il biossido di titanio o le sue controparti, rendendo molto più arduo il compito di produrre idrogeno dall’acqua marina.

È qui che si inserisce il lavoro di Yang. Lo scienziato ha creato un fotocalizzatore che è in grado non solo di raccogliere uno spettro luminoso molto più ampio rispetto ad altri materiali commerciali, ma anche di resistere alle dure condizioni presenti a livello marino. La sostanza è un ibrido composto da biossido di titanio sulla cui superficie sono state incise chimicamente nanocavità, a loro volta riempite con minuscoli fiocchi (nanoflakes) di disolfuro di molibdeno, un materiale bidimensionale. Controllando l’impacchettamento delle molecole di zolfo nei fiocchi è possibile modulare la banda dello spettro luminoso assorbibile. In questo modo lo scienziato è riuscito a sfruttare la luce dagli UV fino agli infrarossi, rendendo il composto almeno due volte più efficiente dei fotocatalizzatori attuali

“Possiamo assorbire molta più energia  dalla luce solare rispetto ai materiali convenzionali”, spiega Yang. “Una volta in commercio sarebbe perfetto per l’economia della Florida. Qui abbiamo un sacco di acqua salata e tantissimo sole”.

La ricerca è stata pubblicata la scorsa settimana sulla rivista Energy & Environmental Science.

 

Fonte: http://www.rinnovabili.it/

Firmato dal Ministro dell’Ambiente Gian Luca Galletti il decreto che aggiorna i Criteri Ambientali Minimi (CAM) sull’efficienza per l'illuminazione pubblica

Obiettivo del decreto, sottolinea il Ministro in una nota, è illuminare meglio e in maniera più efficiente le città, garantendo un minore inquinamento, un contenimento dei costi per le amministrazioni e un minimo impatto sui cittadini.

Il testo disciplina inoltre l’affidamento del servizio di progettazione dell’impianto di illuminazione pubblica.
 
Il Decreto sui CAM è diviso in tre parti:

1. Modifiche che interessano l'aumento delle prestazioni richieste in tema di efficienza energetica, durata e affidabilità degli impianti illuminanti, considerando il tasso di guasto e le prestazioni richieste degli apparati. Queste ultime sono differenziate a seconda delle aree da illuminare, per adattarsi a ogni tipo di esigenza.
 
2. Approfondimento dei temi riguardanti l’inquinamento luminoso, realizzato attraverso una precisa “zonizzazione” delle aree da illuminare, precisando per ogni area il livello massimo di diffusione verso l’alto della luce.
 
3. Aspetti sociali connessi agli appalti pubblici "verdi", monitorando che i candidati adottino modelli organizzativi e gestionali che assicurino di prevenire comportamenti illeciti nei confronti dei lavoratori, garantendo il rispetto di condizioni di lavoro dignitose, e assicurando il massimo rispetto delle convenzioni internazionali, coerentemente con i principi etici fissati nelle principali convenzioni ONU.
 
La stima di risparmio economico prevista grazie alla sostituzione di tutti i vecchi impianti di illuminazione pubblica è di circa 500 milioni di euro l’anno per gli enti locali, senza dimenticare la diminuzione dei consumi energetici e delle emissioni di gas serra.
 
Il ministro Galletti inoltre precisa che entro la fine del 2017 verrà realizzata la scheda che aggiorna i Criteri del servizio di gestione degli impianti di illuminazione pubblica, con l’obiettivo di migliorare gli aspetti gestionali, assicurare una migliore manutenzione e gestione degli apparati dismessi attraverso un loro recupero, in un maggiore coordinamento con le altre attività di manutenzione e gestione delle aree urbane.

 

Fonte: http://www.infobuildenergia.it/

Condotto il primo esperimento su larga scala di bonifica dei siti contaminati da tricloroetilene grazie ad alberi di pioppo “fortificati”

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Washington, insieme ad alcune imprese, ha condotto il primo esperimento su larga scala in un sito di bonifica usando pioppi rafforzati con un probiotico per pulire le acque sotterranee contaminate da tricloroetilene, un inquinante piuttosto comune nelle aree industriali, pericoloso per gli esseri umani se ingerito con l’acqua o inalato con l’aria. I risultati sono stati pubblicati dalla rivista Environmental Science & Technology.

Bonificare i siti contaminati da tricloroetilene e altri inquinanti può risultare estremamente costoso usando metodi come l’escavazione o il pompaggio delle tossine dal sottosuolo. Di conseguenza, molti siti non vengono trattati. Con questo nuovo metodo, è possibile procedere alla bonifica in maniera più efficace, spesso a un costo minore.

I ricercatori hanno utilizzato il legno dei pioppi di un sito del Midwest, dove gli alberi crescono già in un suolo contaminato da tricloroetilene. Hanno triturato il legno in piccoli frammenti e isolato oltre cento differenti microbi, inserendo ogni ceppo in un contenitore con alti livelli di tricloroetilene. L’obiettivo era trovare il ceppo di microbi in grado di dissolvere in maniera efficace l’inquinante e garantire la crescita dell’albero. Gli scienziati hanno dunque sfruttato un processo naturale: alla fine hanno trovato i microbi migliori che in realtà la pianta aveva già selezionato. Il probiotico vincente è stato quello in grado di eliminare praticamente tutto il tricloroetilene.

Dopo un solo anno, gli alberi ai quali era stato inoculato il microbo erano più grandi e in salute rispetto a quelli non trattati. Dopo 3 anni, i pioppi con il probiotico erano più robusti e un campione di tre tronchi ha rivelato ridotti livelli di tricloroetilene.

Quando un albero assorbe e degrada sostanze chimiche, in genere è a spese della sua salute: il tutto ha dei riflessi evidenti come riduzione della crescita, ingiallimento delle foglie e rami secchi. Ma nei casi in cui il microbo selezionato è stato introdotto, i pioppi hanno abbattuto il tricloroetilene, diventando al contempo più robusti.

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che i campioni di acque sotterranee mostravano livelli più bassi della tossina e la presenza maggiore di cloruri, un elemento innocuo, sottoprodotto del tricloroetilene quando questo viene degradato.

 

Fonte: http://www.rinnovabili.it/

Potrebbe essere il grattacielo in legno più alto del mondo, la Central Park Tower. E in più contribuirebbe all'abbattimento inquinamento metropoli

È ormai piuttosto evidente che sia il legno il materiale del futuro. O forse del presente. Perché iniziano ad essere molti i progetti architettonici che prevedono l’utilizzo di questo materiale che fino a poco tempo fa eravamo abituati ad associare ai rifugi montani e che ora invece sembra essere diventato un elemento quasi imprescindibile del green building. Il merito di questa riscoperta va infatti attribuito alle caratteristiche di sostenibilità ambientale del legno, un materiale naturale, salubre, riciclabile e dotato anche di ottime proprietà meccaniche. Poiché la sostenibilità ambientale, in un’ottica urbana, coincide con la necessità di ridurre il consumo di suolo, privilegiando la verticalità, negli ultimi anni il legno sta diventando protagonista di una serie di progetti che si sfidano in altezza. A sbaragliare la concorrenza, il grattacielo in legno più alto del mondo è attualmente il Brock Commons di Vancouver con i suoi 63 metri ma la Terrace House di Shigeru Ban si prepara a sottrargli il primato superandolo di 20 metri, potrebbe essere la Central Park Tower, una torre alta ben 220 metri che, come si intuisce dal nome, è stata pensata per essere realizzata all’interno del famoso parco newyorkese. Ma attenzione, in questo caso si tratterebbe di una soluzione per abbattimento inquinamento metropoli.

Una soluzione per depurare l’acqua contaminata del lago di Central Park

Il grattacielo, proposto dallo studio DFA, non sarebbe infatti un edificio residenziale né commerciale. Insomma, non sarebbe una struttura abitabile ma funzionale: la Central Park Tower dovrebbe fungere da depuratore idrico a servizio del famoso lago presente nel parco, il Jacqueline Kennedy Onassis Resevoir. Un bacino idrico che è da sempre il cuore del polmone verde di Manhattan ma che da più di 30 anni non viene utilizzato in nessun modo, perché le acque sono contaminate. Finora tutte le soluzioni di abbattimento inquinamento metropoli che avrebbero potuto rendere nuovamente potabile l’acqua del lago sono risultate eccessivamente dispendiose. Ma quella dello studio DFA punta esclusivamente sulle fonti rinnovabili e potrebbe quindi essere quella giusta.

Un lago inutilizzato da più di 30 anni

Realizzato fra il 1858 e il 1862, il bacino idrico di Central Park, progettato da Frederick Law Olmsted e Calvert Vaux, distribuiva acqua a tutta Manhattan. Dopo 131 anni di servizio, il lago fu escluso dalla rete di distribuzione idrica per un sospetto, poi confermato, di contaminazione. Da allora, il bacino è dimesso. Ed è addirittura recintato, per scongiurare il rischio che qualcuno entri in contatto con l’acqua inquinata.

Assemblabile in soli 6 mesi

Avere un lago così grande in pieno centro urbano e non poterlo utilizzare in nessun modo è un peccato. Ecco perché l’idea della Central Park Tower è particolarmente interessante. Il progetto prevede la realizzazione di una struttura composta da un reticolo di travi in legno lamellare curvo, una soluzione che consentirebbe la fabbricazione fuori sito e l’assemblaggio completo in meno di sei mesi. Per migliorare la stabilità della torre è prevista la presenza di una base in calcestruzzo a cui ancorare una serie di cavi in acciaio.

Una struttura alimentata dall’energia eolica

Alla base della struttura verrebbe posto il sistema di depurazione che, per funzionare, sfrutterebbe un sistema di turbine eoliche, alimentate dai forti venti che si creerebbero alla sommità dell’edificio. Stando alle stime, l’energia generata sarebbe sufficiente non soltanto ad alimentare la soluzione di abbattimento inquinamento metropoli ma anche gli ascensori della torre.

Non solo depuratore, ma nuova attrazione turistica per New York

La nota interessante del progetto è infatti la duplice funzione che avrebbe: da un lato fungerebbe da depuratore sostenibile, dall’altro diventerebbe un nuovo osservatorio turistico dal quale poter godere di una vista a 360° sulla Grande Mela. All’interno della torre verrebbero infatti realizzate una serie di rampe e piattaforme sospese che definirebbero un percorso con diversi belvedere sulla metropoli.
L’idea dello studio DFA è quella di trasformare quello che potrebbe essere visto semplicemente come sistema depurativo in un’attrazione turistica per tutto il periodo necessario alle operazioni di filtraggio.

Abbattimento inquinamento metropoli: soluzioni temporanee e sostenibili

La Central Park Tower deve infatti essere vista come una struttura temporanea, motivo per cui l’utilizzo del legno è particolarmente interessante: la prefabbricazione consente di snellire le operazioni di montaggio e smontaggio e il materiale potrebbe essere riutilizzato in altri modi o riciclato.

 

Fonte: http://www.green.it/

La tecnologia che sfrutta l’energia prodotta dal flusso delle maree sta diventando una valida opzione per la transizione energetica, soprattutto in Scozia dove già oggi fornisce energia a 2mila famiglie.

Nel mare della Scozia una centrale rinnovabile che sfrutta il movimento delle maree ha registrato il record mondiale di energia elettrica prodotta. Una performance che conferma le potenzialità delle tecnologie che sfruttano l’energia dei flussi di marea e che potrebbero fornire quantità di energia sempre maggiori a tutta la Scozia, e non solo.

Le maree producono 700 MWh di energia pulita

Nel Pentland Firth, un pezzo di mare che separa le isole Orcadi da Caithness, nel nord est della Scozia, Atlantis, una società che ha sede a Edimburgo e che si occupa di sviluppare, finanziare, costruire e gestire grandi progetti di energia rinnovabile, ha registrato nel suo impianto di MeyGen nel solo mese di agosto la produzione di 700 megawattora di energia elettrica, un record mondiale. “La performance prodotta dalle turbine installate nel progetto MeyGen è stata molto buona. Agosto si è rivelato un mese da record mondiale, fornendo energia sufficiente per alimentare 2mila case scozzesi utilizzando solo due turbine”, ha commentato David Taaffe, direttore del progetto. La società prevede di riuscire a raggiungere nuovi record nel corso del resto dell’anno in termini sia di potenza generata sia di ricavi.

La prima fase del progetto MeyGen prevede l’installazione di 4 turbine da 1.5MW posizionate su strutture di supporto da 250/350 tonnellate. Ogni turbina è accoppiata a 6 blocchi di zavorra da 1200 tonnellate ciascuno, che assicurano stabilità orizzontale alla turbina. Le turbine sono collegate a un cavo elettrico sottomarino che scorre in una cavità realizzata nel fondale roccioso e le collega a terra. L’impianto dovrebbe entrare a regime con 6MW di potenza entro la fine dell’anno e per il 2019 è prevista l’installazione di altre 49 turbine per una potenza di 73,5 MW.

come funziona un impianto che raccoglie energia dalle maree

 

Un record che invita a percorrere nuove strade per combattere il cambiamento climatico

La notizia del record di produzione mensile di energia ricavata dalle maree è stato un momento emozionante per gli operatori del settore, in particolare per Sam Gardner, direttore del WWF Scotland che ha detto: “Questo è un segno che la Scozia sta realmente facendo progressi nello sfruttamento della potenza dei propri mari e che stiamo cercando di garantire un futuro a basse emissioni di carbonio. Sostenendo progetti come questo, che forniscono energia pulita, regolare e ‘a chilometro zero’, il governo scozzese può contribuire a combattere il cambiamento climatico, rafforzare la nostra sicurezza energetica e contribuire a creare ulteriori posti di lavoro nelle industrie sostenibili”.

L’energia dalle maree tra Atlantico e Mare del Nord è un forziere di energia pulita

La tecnologia che sfrutta l’energia delle maree è ancora poco utilizzata nel mondo nonostante si tratti di una fonte potenzialmente straordinaria. Se infatti i flussi di marea tra l’Atlantico e il Mare del Nord fossero sfruttati adeguatamente, l’energia raccolta potrebbe alimentare quasi la metà dell’intera domanda di elettricità della Scozia. Secondo uno studio degli ingegneri delle Università di Oxford e di Edimburgo realizzato nel 2014, sarebbero circa 1,9 i gigawatt di elettricità che potrebbero essere generati sfruttando l’energia delle maree nel Pentland Firth, che corrispondono a circa il 43 per cento del totale utilizzato in Scozia.

L’opportunità italiana nel nord della Sardegna, un enorme potenziale di energia dalle maree

Anche in altre regioni del mondo, il flusso delle maree potrebbe davvero cambiare la composizione del mix energetico dei Paesi vicini. In particolare, questa potrebbe essere una linea di sviluppo del settore energetico italiano. L’Enea ha infatti individuato nella parte occidentale a nord della Sardegna la più grande fonte di energia rinnovabile del Mediterraneo. In questa area, il potenziale energetico del mare è stato calcolato in 13 chilowatt per metro di costa (kW/m), un dato che permetterebbe di portare l’energia pulita in moltissime famiglie.

 

Fonte: http://www.lifegate.it/

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