Uno dei più grandi problemi nella lotta all’inquinamento e ai cambiamenti climatici, è quello di riuscire a ridurre drasticamente i livelli di CO2 nell’aria dovuti all’azione combinata dell’inquinanti emessi dalle autovetture, dall’industria e da tutti i processi produttivi. Molte nazioni si sono impegnate per la risoluzione di questo problema entro tempi ragionevolmente brevi (2050), attraverso protocolli di intesa fissati nelle varie riunioni internazionali sul clima.
Una delle tecnologie più interessanti sulle quali si stanno concentrando le azioni di molte nazioni del mondo, è quella nota come CCS (Carbon Capture and Storage). Si tratta di un processo attraverso il quale viene catturata parte della CO2 contenuta nell’aria, per essere trasformata in bioetanolo come combustibile o prodotto per l’industria chimica, mineralizzata iniettandola nel terreno a grande profondità in giacimenti petroliferi o di gas ormai esausti, oppure utilizzata come inerte per la produzione di materiale edile evitando il processo di produzione di cementi altamente inquinante e fortemente emissivo di CO2.
Proprio sulla scia di questa nuova tecnologia è stato appena inaugurato in Islanda il più grande impianto di trasformazione di anidride carbonica in roccia chiamato ORCA (dall’islandese orca = energia). Tale impianto, è stato costruito nel sud-est dell’isola, nel parco geotermale di Hellisheidi (grazie al quale viene alimentato), ed è stato realizzato grazie alla collaborazione tra la Carbfix di Reykjavik e la società svizzera Climeworks AG.
In pratica, questo gigantesco impianto è costituito da enormi ventilatori che aspirano l’aria filtrando l’anidride carbonica, circa 4000 tonnellate ogni anno che, viene stoccata all’interno di un collettore. Questo, una volta pieno, viene chiuso e riscaldato in modo da rilasciare CO2 che sarà poi miscelata con acqua. A questo punto questa miscela viene iniettata a grande profondità nel terreno circa 1000 metri, in uno strato di roccia basaltica dove viene mineralizzata. In questo modo si è calcolato che le emissioni annuali di CO2 prodotte da oltre 800 auto diventeranno pietra secondo un processo inverso a quello che viene in natura.
L’impianto di cattura dell’aria (Director Air Capture) è caratterizzato da ventole alte circa 1 metro che aspirano l’aria e la convogliano verso una particolare sostanza assorbente costituita da microscopici granuli che si legano alla CO2 per reazione chimica. Questo filtro viene poi riscaldato in modo da rilasciare anidride carbonica a cui viene aggiunta dell’acqua e pompata nel sottosuolo dove raffreddandosi pietrifica trasformandosi in roccia attraverso un processo chimico. Ma questo non è l’unico impiego possibile, infatti l’anidride carbonica può essere trasformata in carburante aggiungendola all’idrogeno, oppure può essere immagazzinata in contenitori sotto pressione e venduta le fabbriche che si occupano di produrre bibite gassate per renderle frizzanti.
Il problema sorge in merito ai costi di questo processo di trasformazione. Attualmente, infatti, trasformare la CO2 in roccia costa all’incirca tra i 600 e gli 800 dollari, un costo eccessivamente alto per poter essere sostenibile. L’obiettivo è quello di abbassarlo, nei prossimi anni, fino a portarlo al di sotto dei 150 dollari diventando in questo modo vantaggioso ed efficiente. È importante, comunque, che questo processo non venga interrotto ma anzi, sviluppato e integrato sempre di più perché altamente sostenibile e capace di abbattere notevolmente l’azione dei gas serra, riducendone così, gli effetti sul clima. Attualmente esistono nel mondo circa 15 impianti dedicati alla cattura di CO2 che aspirano il complessivo di 9000 tonnellate l’anno ma l’obiettivo fissato dall’Agenzia Internazionale per l’energia è quello di arrivare a quasi 1 miliardo di tonnellate entro il 2050.
Altri problemi che dovranno essere affrontati per migliorare questa giovane tecnologia, sono quelli di aumentare l’efficienza e ampliare il ventaglio dei gas serra trattabili, come il metano e il protossido d’azoto.
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Aprendo il coperchio in plastica si scopre l’indicatore di consumo. In pratica basta leggere il valore numerico progressivo, espresso in metri cubi, per conoscere il proprio consumo. Le asticelle rosse non vanno considerate, mentre per sapere se l’impianto funziona e l’acqua scorre, basta osservare la rotella nera posta al centro (se ruota l’impianto è funzionante).
Ogni impianto che si rispetti è dotato di un rubinetto generale necessario all’interruzione dell’erogazione dell’acqua in caso di perdite o di manutenzione. Normalmente questo rubinetto è posto all’ingresso della fornitura dell’alloggio, o sul balcone o in una delle stanze servite (bagno, cucina, lavanderia, ecc.). Oggi si tende a dotare ogni ambiente di un proprio rubinetto generale, in modo da sezionare l’impianto così che, se abbiamo un guasto in bagno, chiudiamo l’acqua solo in quell’ambiente lasciando serviti tutti gli altri. Il rubinetto può essere o a manopola a rotella o a scodellino cromato (vedi immagini qui a lato).
L’autoclave è una vasca metallica chiusa ermeticamente che contiene al suo interno un compressore. Questo pompa all’interno della vasca aria. L’acqua dell’impianto riempie per metà la vasca dell’autoclave. Poiché l’acqua è un liquido non comprimibile, una diminuzione della sua quantità all’interno delle tubazioni provocherebbe una diminuzione della pressione nell’impianto e quindi un suo funzionamento non ottimale. L’aria presente nella nella vasca impedisce queste variazioni di pressione e quindi l’impianto funziona sempre a pieno regime. L’autoclave è poi abbinata a una elettropompa di soprelevazione che ha il compito di spingere l’acqua fino all’ultimo piano dell’edificio.
L’acqua che fuoriesce dai rubinetti dei vari sanitari, scorre via, poi, attraverso altre tubazioni realizzate in materiale plastico, molto resistenti alle azioni degli acidi presenti in tali acque. Prima di finire nelle tubazioni orizzontali di scarico e poi in quelle verticali (colonna montante), le acque attraversano un un tubo particolare che prende il nome di sifone. Questo tubo ha una particolare forma a U o a T in modo che, al suo interno resti sempre una parte di acqua pulita che ha la funzione di non far risalire l’aria mefitica proveniente dalla fognatura sfruttando il principio dei vasi comunicanti.
GENERATORE DI CALORE (CALDAIA)
IL CAMINO
L’interruttore magnetotermico differenziale, detto anche salvavita, è un dispositivo di sicurezza in grado di interrompere il flusso elettrico in un circuito in caso di contatti accidentali con parti in tensione o di guasto (cortocircuito o sovracorrente).
Per il principio di Kirchhoff, in un circuito, le correnti entranti e quelle uscenti debbono essere pari a zero. Se l’isolamento di un’apparecchiatura elettrica, ad esempio una lavatrice, si guasta, è possibile che si crei un collegamento molto pericoloso tra la carcassa della lavatrice e la linea elettrica. Questa connessione, può causare una folgorazione delle persone che toccano la carcassa o un incendio a causa dell’accumulo di calore per effetto Joule (
All’interno dei tubi corrugati, passano i cavi elettrici. Questi, come un’autostrada per le automobili, consentono all’elettricità di raggiungere ogni punto desiderato della casa, individuato in fase progettuale. I cavi elettrici, sono avvolgimenti di fili metallici (conduttore) normalmente rame (ottimo compromesso tra costo e conducibilità elettrica) all’interno di guaine di gomma colorate (isolante). I colori delle guaine di gomma sono normalmente nero e/o marrone per il conduttore di fase, blu per il conduttore neutro e giallo verde per il conduttore di terra. Questi colori sono stabiliti dalla normativa e sono una condizione essenziale affinché l’impianto possa essere dichiarato conforme. Sono ammessi altri colori solo nel caso in cui tali colori siano espressamente indicati nella suddetta dichiarazione. Quindi se dovete adeguare l’impianto assicuratevi che l’installatore usi solo i colori a norma, in caso contrario richiedete uno schema elettrico dell’impianto con una descrizione del codice colori usato.
Approfondiamo adesso, per finire, alcuni degli elementi dell’impianto elettrico maggiormente diffusi e utilizzati. Partiamo dagli interruttori; sono dispositivi elettrici in grado di interrompere un circuito elettrico. Quando l’interruttore consente il passaggio della corrente si definisce chiuso, quando invece il passaggio della corrente è impedito, si definisce aperto.
Le prese, invece, sono dei particolari elementi dell’impianto elettrico che consentono il collegamento di lampade o altre apparecchiature. Queste per funzionare debbono essere dotate di connettori meccanici detti spine. Esistono tantissime tipologie di prese che variano a seconda del paese in cui ci troviamo, ma alcuni tipi sono diventati standard grazie alla diffusione di apparecchiature elettriche che li sfruttano. Una tra queste è la presa detta Shuko, che in tedesco vuol dire messa a terra. E’ una presa simmetrica che presenta i contatti della messa a terra lateralmente anziché con un perno.
Esistono, infine, una quantità enorme di elementi elettrici che consentono le più disparate tipologie di connessioni. TV, telefono, ethernet, audio, dimmer, parti integranti del nostro sistema di vita, basato sempre più sul concetto di domotica, ossia la scienza che studia le tecnologie atte a migliorare tutti gli aspetti della vita all’interno della casa.