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Secondo uno studio del Potsdam Institute, la concentrazione di CO2 nell’atmosfera terrestre ha raggiunto un record storico.

412 parti per milione. Era da tre milioni di anni che la quantità di particelle di CO2 nell’atmosfera terrestre non raggiungeva un livello così alto. Il dato – sconcertante, se si tiene conto del fatto che il biossido di carbonio è il principale responsabile del riscaldamento globale – è stato reso noto da uno studio del Potsdam Institute for Climate Impact Research (Pik).

Per ritrovare livelli così alti di CO2 occorre risalire al Pliocene

Il rapporto, pubblicato dalla rivista scientifica Science, ha ottenuto il risultato grazie all’utilizzo di un nuovo modello di valutazione. Esso ha consentito di analizzare sedimenti marini e carotaggi dei ghiacci polari. Che rappresentano delle autentiche macchine del tempo, in grado di mostrare una “fotografia” delle condizioni ambientali di milioni di anni fa. Ebbene oggi il nostro Pianeta ha segnato ad un record storico. Soltanto alla fine del Pliocene, infatti, la concentrazione di CO2 era a livelli simili.

All’epoca, sulla Terra viveva l’australopithecus africanus, ominide che alcuni ricercatori considerano un antenato dell’uomo. La temperatura media globale era di 3-4 gradi più alta rispetto ad oggi. Il livello degli oceani era di 15-20 metri più alto. E la regione antartica era ricoperta di vegetazione. Il trend di crescita della CO2 è stato inoltre confermato dalla rilevazione della Keeling Curve, che ha raggiunto addirittura le 414,15 parti per milione.

“Gravi conseguenze sono ormai inevitabili”

Oggi è proprio l’essere umano l’unico responsabile dell’impennata delle emissioni di tale gas. Che, a sua volta, alimentano i cambiamenti climatici e allontanano la comunità internazionale dall’obiettivo che si è fissata con l’Accordo di Parigi: limitare la crescita della temperatura media globale, sulla superficie delle terre emerse e degli oceani, ad un massimo di due gradi centigradi, entro la fine del secolo, rispetto i livelli pre-industriali. Rimanendo il più possibile vicini a 1,5 gradi.

Al contrario, «è da 150 anni che l’uomo non fa altro che rigettare CO2 nell’atmosfera», ha sottolineato Martin Siegert, docente di geoscienze all’Imperial College di Londra, parlando al National Geographic. Secondo l’esperto, “delle gravi conseguenze sono ormai inevitabili”. La concentrazione di biossido di carbonio è infatti aumentata di oltre il 40 per cento nell’ultimo secolo e mezzo. E continuerà a farlo nei prossimi decenni.

Eppure, anche in Europa nessun paese rispetta ancora l’Accordo di Parigi

Una volta dispersa nell’atmosfera, inoltre, la CO2 vi rimane per moltissimo tempo. Tanto che alcuni studi ritengono si possa arrivare a toccare le duemila parti per milione alla metà del XXIII secolo. Ciò nonostante, non soltanto nel mondo si moltiplicano i governi che non considerano la crisi climatica un problema, dagli Stati Uniti al Brasile. Ma anche in Europa nessuna nazione sta ancora facendo quanto necessario per salvare il Pianeta.

Fonte: https://www.lifegate.it/

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L’alcaloide naturale presente nel caffè potrebbe migliorare significativamente l’assorbimento dei raggi solari e la stabilità termica del fotovoltaico in perovskite

Il caffè “piace” anche alle celle solari d’ultima generazione. A scoprirlo è stato un gruppo di scienziati dell’Università della California a Los Angeles (UCLA) e della cinese Solargiga Energy in Cina, alla ricerca di un nuovo processo per migliorare il fotovoltaico in perovskite. L’idea è nata quasi per scherzo, come ricorda Jingjing Xue: “Un giorno, mentre stavamo discutendo di celle solari in perovskite, il nostro collega Rui Wang ha chiesto ‘Se noi abbiamo bisogno del caffè per stimolare la nostra energia, di cosa hanno bisogno le perovskiti? Esiste un caffè anche per loro?'” La battuta casuale si è però trasformata in un’idea concreta. Il team ha deciso di studiare la caffeina, l’alcaloide presente nella pianta del caffè, come alternativa a molecole quali il dimetilsolfossido per incrementare l’assorbimento luminoso. Il composto naturale contiene, infatti, delle strutture molecolari in grado di interagire con i precursori delle perovskiti sintetiche per migliorarne efficienza e stabilità termica a lungo termine.

Nell’esperimento raccontato sulla rivista scientifica Joule, il team ha aggiunto la caffeina allo strato di perovskite di quaranta celle solari e utilizzato la spettroscopia a infrarossi (per determinare che l’alcaloide si fosse saldato o meno ai cristalli. Gli scienziati hanno così scoperto che i gruppi carbonilici della caffeina interagivano con gli ioni piombo nello strato di perovskiti per creare un “blocco molecolare”. Questa interazione è capace di aumentare la quantità minima di energia richiesta per l’effetto fotovoltaico, incrementando di tre punti percentuali l’efficienza di conversione. Allo stesso tempo offre una maggiore stabilità al calore.

“Siamo rimasti sorpresi dai risultati”, afferma Wang. “Al nostro primo tentativo di incorporare la caffeina, le celle solari di perovskite hanno già raggiunto quasi la massima efficienza toccata in questi anni”. “La caffeina può aiutare le perovskiti ad ottenere alta cristallinità, pochi difetti e buona stabilità”, aggiunge Wang. “Ciò significa che può potenzialmente svolgere un ruolo nella produzione su scala del fotovoltaico d’ultima generazione”.

Per continuare a migliorare l’efficienza e la stabilità, il team ha in programma di approfondire ulteriormente la struttura chimica del materiale identificando nuovi comporti protettivi.

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

In Germania sta per nascere un quartiere ad alta efficienza energetica, in cui gli obiettivi climatici andranno di pari passo con quelli sociali, attraverso la costruzione di abitazioni sostenibili e a buon mercato

Dietenbach è un progetto finanziato dall’UE con il supporto di ICLEI – Governi locali per la sostenibilità, una rete di amministrazioni locali e regionali impegnate nello sviluppo sostenibile, che prevede la realizzazione a Friburgo in Brisgovia di un ecoquartiere in cui gli obiettivi ambientali andranno di pari passo con quelli sociali.

Friburgo è una città in grande espansione e fra le più costose della Germania per l'affitto. Si prevede che entro il 2030 ci saranno circa 25.000 residenti in più, saranno dunque necessarie nuove abitazioni e servizi dedicati a un'utenza molto varia. Lo scorso febbraio i cittadini hanno con un referendum votato a favore della costruzione del nuovo ecoquartiere, dando una risposta concreta alle sfide globali e locali, climatiche e sociali.

Il progetto, il primo di questo genere in Germania per dimensioni, prevede la realizzazione di un quartiere a impatto climatico zero in cui saranno costruiti 6.500 edifici ad alta efficienza energetica per circa 15.000 persone, tra residenze, scuole, aziende, impianti sportivi e servizi. Il 50% degli immobili sarà destinato all'edilizia popolare, garantendo dunque la possibilità per tutti di vivere in abitazioni a impatto 0; sarà inoltre realizzato un complesso residenziale per studenti con 700 posti letto. Circa 60 ettari saranno destinati a spazi aperti e verdi e il quartiere sarà dotato di servizi e infrastrutture, con una buona rete di piste ciclabili, le offerte di Car-Sharing e la possibilità per esempio per gli abitanti di condividere le auto, così da diminuire i consumi.

Al centro di Dietenbach ci sarà la piazza centrale con la chiesa, i negozi, il supermercato e diversi punti di aggregazione.

Per Dietenbach è previsto un approvvigionamento energetico sostenibile, economico e neutrale dal punto di vista climatico. Gli immobili saranno sostenibili energeticamente grazie a diverse soluzioni tra cui tetti e facciate verdi e uso di energie rinnovabili, tanto che nel nuovo quartiere si produrranno più elettricità e calore di quanto sia necessario.

Fonte: https://www.infobuildenergia.it/

Presentati i risultati di un progetto pilota realizzato in Germania, nella calda estate del 2018 ottimo rendimento del raccolto sotto i pannelli fotovoltaici

Nel ultimi due anni, il progetto "Agrofotovoltaico - Uso efficiente delle risorse del territorio" realizzato da un consorzio sotto la direzione del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, ha testato, su un terreno coltivabile vicino al Lago di Costanza in Germania, il duplice uso del suolo per la raccolta dell'elettricità solare e dell'agricoltura.

In particolare su una struttura alta cinque metri sono installati moduli fotovoltaici con una potenza totale di 194 kilowatt, sotto i pannelli sono state coltivate dagli agricoltori di Heggelbach, una comunità agricola, 4 tipi di colture, ovvero frumento invernale, patate, trifoglio e sedano. Le prestazioni dell'impianto agrofotovoltaico nell'estate molto calda del 2018 hanno superato in termini di raccolti, e non di poco, quelle delle coltivazioni tradizionali. Il sedano ha incrementato la resa del 12%, +3% per il frumento, solo il trifoglio ha registrato un meno 8%.

"Sulla base della resa di patate del 2018, l'efficienza di utilizzo del terreno è salita al 186% per ettaro con l'impianto agrofotovoltaico", ha sottolineato Stephan Schindele di Fraunhofer ISE.

L'ombreggiamento parziale sotto i moduli fotovoltaici ha migliorato la resa agricola e l'estate così soleggiata ha aumentato la produzione di energia elettrica solare.

Inoltre i ricercatori hanno sottolineato che l'irraggiamento solare al di sotto dei pannelli fotovoltaici era di circa il 30% in meno rispetto ai campi tradizionali, ovvero quelli senza sistema agro-voltaico. Il sistema influisce anche sulla distribuzione dell'acqua durante le precipitazioni e sulla temperatura del suolo. In primavera e in estate, la temperatura del suolo con il sistema è infatti inferiore a quella del campo di riferimento, mentre la temperatura dell'aria è identica.

Nell'estate calda e secca del 2018, l'umidità del suolo nella coltura del grano era superiore a quella del campo di riferimento, mentre nei mesi invernali era inferiore, come per le altre colture. "Possiamo supporre che l'ombra sotto i moduli solari semitrasparenti ha permesso alle piante di resistere meglio alle condizioni di caldo e secco del 2018", afferma lo scienziato agronomo Andrea Ehmann. "Questo risultato dimostra il potenziale di APV nelle regioni aride, ma anche la necessità di effettuare ulteriori prove in altre regioni climatiche e con altri tipi di colture", aggiunge il suo collega Axel Weselek.

Anche sul fronte energetico i ricercatori sono soddisfatti: nell'estate 2018 la produzione di energia è aumentata e se l'energia elettrica viene immagazzinata e utilizzata in loco, come nella comunità agricola di Heggelbach, si creano ulteriori possibilità di utilizzo, quale per esempio la ricarica di veicoli elettrici che in agricoltura sono in aumento.

Quello dell'agrovoltaico è un settore dal grande potenziale soprattutto nelle regioni aride: le colture e il bestiame possono beneficiare dell'ombra dei moduli fotovoltaici. Fraunhofer ISE sta già lavorando a diversi progetti per trasferire la tecnologia nei paesi in via di sviluppo. Uno studio pilota realizzato sempre dal Fraunhofer ISE per lo stato indiano del Maharashtra, ha dimostrato che l'ombreggiamento e una minore evaporazione portano a rendimenti superiori fino al 40% per i pomodori e le colture di cotone.

In un progetto nell'ambito del programma UE Horizon 2020, i ricercatori Fraunhofer stanno lavorando insieme a partner algerini per testare gli effetti dei sistemi APV sul bilancio idrico. Oltre ad una minore evaporazione e temperature più basse, gioca infatti un ruolo importante anche la raccolta dell'acqua piovana con i moduli fotovoltaici.

Fonte: https://www.infobuildenergia.it/

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