BIPVS: L’ENERGIA SOLARE PRENDE IL VOLO

 Energia, Innovazioni
Apr 032025
 
Immagina un pallone aerostatico capace di catturare l’energia del sole dall’alta quota e trasformarla in elettricità! 🚀 Grazie alla tecnologia BIPVS (Building-Integrated Photovoltaics System), l’energia solare non si ferma più ai tetti degli edifici, ma raggiunge nuove altezze con un sistema innovativo che potrebbe rivoluzionare la produzione di energia rinnovabile.
Questa incredibile soluzione potrebbe superare i limiti tradizionali del fotovoltaico, raccogliendo più luce e ottimizzando la produzione energetica. Un passo decisivo verso un futuro più sostenibile! 🌍✨
Scopri come funziona e quali potrebbero essere le sue applicazioni leggendo questo avvincente articolo!….(clicca sull’immagine qui sotto per entrare nel futuro dell’energia sostenibile)

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UN’ORCHIDEA SOLARE

 Energia, Innovazioni
Set 092024
 

Quando parliamo di pannelli fotovoltaici o di energia solare, la condicio sine qua non è la presenza della luce prodotta dal Sole.
Come ben sappiamo la luce solare non colpisce tutto il Pianeta allo stesso modo: è maggiore nelle zone equatoriali e sempre di meno verso i due Poli.

La ricercatrice Giulia Guidetti, esperta della facoltà di Ingegneria del Massachusetts, ha fatto una scoperta interessantissima, in maniera assolutamente casuale.

Durante la pandemia acquistò numerose piante da appartamento delle quali iniziò a studiare le caratteristiche delle foglie, affascinata dal loro aspetto luminoso e lucente.

Tra le piante acquistate, un’orchidea, chiamata Macodes Petula, la colpì particolarmente…(se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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LE FOGLIE FOTOVOLTAICHE

 Energia, Innovazioni
Giu 172024
 

Le grandi scoperte sono spesso casuali, altre invece nascono da un’attenta osservazione dei fenomeni naturali. È questo il caso di una nuova tecnologia fotovoltaica in grado, si spera, di trasformare radicalmente il modo attuale di produrre elettricità dalla luce.

Gli attuali pannelli fotovoltaici utilizzano costosi materiali e processi all’avanguardia, ma nel migliore dei casi non riescono a trasformare oltre il 25% delle radiazioni luminose assorbite in elettricità.

I diodi o celle fotovoltaiche che li compongono hanno una superficie quadrangolare di circa 10 cm2 e, una volta esposte al Sole, non solo non riuscono a trasformare più della sopra citata percentuale di luce solare, ma presentano un ulteriore…. (se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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Laser

UN CAMION SOLARE

 Energia, Trasporti
Nov 082023
 

Uno dei sistemi più inquinanti del trasporto autostradale è quello dei Tir, gli enormi giganti della strada che emettono grandi quantità di CO2 nell’atmosfera costituendo uno dei più pericolosi sistemi di mobilità per l’ambiente.

La famosa casa automobilistica svedese è impegnata da anni in un progetto di ricerca per tentare di ridurre le loro emissioni inquinanti.

La tecnica utilizzata è quella dei pannelli solari che, ricoprendo… (se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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UN TRENO SOLARE

 Innovazioni, Trasporti
Ago 192023
 

La ricerca su una mobilità veramente sostenibile vede realizzare sforzi in più direzioni: molto interessante è il progetto australiano per il miglioramento della mobilità su rotaia.
I treni, da sempre, sono tra i veicoli più green grazie alla loro movimentazione quasi esclusivamente elettrica: oggi, però, si cerca di fare di più attraverso la sperimentazione di soluzioni innovative.

Nel nuovo continente, esattamente nel New South Wales, un vecchio treno passeggeri alimentato a diesel è stato trasformato, dalla Byron Bay Railroad Company, in un treno completamente alimentato a energia solare.

La trasformazione è stata possibile… (se vuoi continuare ad approfondire, clicca sull’immagine qui sotto per leggere il resto dell’articolo)

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CELLE SOLARI INDOSSABILI

 Energia, Innovazioni
Mag 262020
 

Che le celle fotovoltaiche saranno sicuramente quelle che rivoluzioneranno il mercato dell’energia e il modo in funzioneranno le nostre apparecchiature. Forniranno energia gratuita e pulita alla maggior parte delle installazioni anche se è ancora necessario migliorare e rendere più efficiente l’attuale tecnologia. Ma oggi si inizia parlare di altro, ossia di utilizzare questo sistema capace di trasformare la luce del sole in elettricità come sistema di alimentazione per dispositivi indossabili. Immaginate il vostro smartwatch sempre al polso e senza alcuna necessità di dover essere continuamente posizionato sulla basetta di ricarica.

Si tratta di un nuovo sistema di celle, 10 volte più sottili, pari a 0,3 micron di spessore, leggerissime e, nonostante le ridotte dimensioni, capace di erogare sufficiente energia pari a 9,9 W per grammo in grado di alimentare apparecchi indomabili come il già citato smartwatch.

Il team di ricercatori internazionali, con la partecipazione della Monash University di Melbourne, spiega di aver realizzato questa minuscola cella fotovoltaica super sottile ad alta efficienza con un materiale che vanta una enorme capacità di curvatura meccanica e stiramento ed in grado di fornire una fonte energetica duratura.

Dei test eseguiti, risulta che anche le sue capacità di funzionamento sotto stress, risultano molto elevate, infatti questo, dopo oltre 4700 ore di funzionamento mostra un degrado e di appena il 4,8% e può funzionare con una degradazione minima per oltre 20.000 ore, cioè di circa 11,5 anni.

Il trucco dipende da un mix di materiali che sono in grado di assorbire non solo i raggi ultravioletti del sole ma anche diverse lunghezze d’onda e trasformare in elettricità il 13% della luce ambientale che è un numero piuttosto basso rispetto alle celle solari tradizionali, quelle per comprenderci posizionate sui tetti delle case, ma assolutamente sufficiente per un dispositivo da polso.

Nonostante i grand risvolti che potrebbe avere questa scoperta, i ricercatori frenano gli entusiasmi spiegando che saranno necessari anni prima di vederla applicata su un dispositivo, perché ancora diversi  problemi di funzionamento e tecnologici debbono essere risolti.

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COME ESTRARRE ACQUA DALL’ARIA

 Innovazioni
Feb 072019
 

Il problema idrico mondiale è sicuramente una delle sfide maggiori per i paesi sviluppati. 2,1 miliardi di persone al mondo attualmente non hanno accesso all’acqua potabile con le gravi conseguenze sia igieniche che sanitarie. La situazione mondiale pare non stia migliorando, anzi la crisi idrica ha colpito anche paesi precedentemente non coinvolti in questa problematica allargando il problema.

Riuscire a reperire acqua potabile a basso costo per rifornire questi paesi sta diventando una priorità e l’ultima novità è stata presentata al CES di Las Vegas finanziata da un fondo compartecipato da due dei più ricchi miliardari del mondo, Bill Gates e Jeff Bezos. L’idea finanziata e quella della startup Zero Mass Water, che utilizza un sistema alimentato da pannelli solari fotovoltaici, in grado di estrarre l’acqua dal vapore contenuto nell’aria, sterilizzarlo, trasformarlo in liquido e immagazzinarlo in un container direttamente connesso con un rubinetto. Il processo sfrutta pannelli solari noti come Source ed un materiale in grado di assorbire le particelle di umidità dell’atmosfera. Con soli 2.000 dollari più 500 per l’istallazione, Source può fornire l’equivalente di 10 bottiglie di acqua al giorno per un periodo compreso tra 15 e 20 anni.

Il progetto è stato già introdotto in via sperimentale in 18 paesi, ma la società mira a rendere Source disponibile ai governi locali e associazioni no profit così da portare l’acqua nelle comunità più a rischio. Il sistema utilizza, inoltre, è una serie di filtri capaci di impedire al particolato e ad altri detriti di entrare nell’impianto in maniera tale che l’acqua non venga contaminata.

Anche gli Stati Uniti d’America, dove un milione e mezzo di persone non hanno accesso all’acqua potabile, stanno pian piano implementando questo sistema a basso costo, capace di garantire maggiore salubrità rispetto a quella offerta oggi dalle bottiglie di plastica.

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ENERGIA DAL SOLE E DALLA PIOGGIA

 Didattica
Apr 122016
 

Ancora lui, il grafene, il materiale dei miracoli ricavato dalla grafite capace con la sua incredibile struttura di realizzare cambiamenti epocali in ogni campo. Lo studio e la sua applicazione questa volta arrivano dalla Cina ed esattamente dalla Ocean University of China.

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In pratica, gli scienziati hanno applicato uno strato pari allo spessore di un atomo sulla superficie di pannelli fotovoltaici riuscendo in questo modo a produrre energia anche quando la superficie è ricoperta da gocce di pioggia.

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Il grafene posto sulla superficie del vetro del pannello, riesce a scindere i vari sali contenuti nelle gocce d’acqua, sodio, calcio, ammonio, carichi positivamente riuscendo così a creare una differenza di potenziale sulla sua superficie che genera elettricità anche quando il pannello è ricoperto dalla pioggia.

Lo strato di grafene fa da filtro consentendo la scissione dei sali e il pannello, almeno in fase di prototipo è riuscito a produrre elettricità. Ancora si tratta di poca cosa, ma gli studi fanno sperare bene e l’obiettivo è quello di produrre energia elettrica direttamente dalla luce del sole  e in alternativa dalle gocce d’acqua che nelle giornate piovose ricoprono la sua superficie.

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IL SOLARE IN MAROCCO E’ RECORD

 Energia
Feb 252016
 

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Il sole non manca mai, lo spazio neanche e in questo caso pure la volontà politica ha fatto la sua parte. Sto parlando del Marocco, una delle terre più a ovest del continente africano, affacciato sull’Oceano Atlantico e caratterizzato da un territorio vario e un clima che passa da mediterraneo a desertico.

E’ proprio in una ampia zona desertica vicino alla città di Ouarzazate che è appena stato inaugurato il più grande impanto solare termico del mondo.

L’obiettivo dichiarato dal governo del Marocco, è quello di raggiungere entro il 2020 il 42% dell’energia nazionale da fonti alternative riducendo drasticamente la dipendenza del paese dai combustibili fossili e dagli altri paesi. Inoltre, l’obiettivo che il Marocco si pone è ancora più ambizioso, cioè raggiungere un abbattimento delle fonti inquinanti del 32% entro il 2030.

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L’impianto che sorge in una immensa vallata dello sterminato deserto sahariano utilizzerà differenti tecnologie per produrre energia; un sistema a specchi parabolici da 300 megawatt, un sistema a concentrazione solare da 160 megawatt e una seria di collettori parabolici a cilindro da 150 megawatt.

Il sistema, accumula il calore solare durante la giornata, quando il sole, sempre presente a queste latitudini, infuoca l’arida zona desertica. Durante la notte questo calore accumulato, viene convertito in energia attraverso l’uso di turbine a vapore. Si calcola che l’impianto produca energia per circa 20 ore al giorno e rappresenta solo l’inizio di un immenso progetto energetico che mira a rendere il Marocco totalmente indipendente energeticamente.

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Il mega impianto è stato realizzato della compagnia saudita ACWA Power, specializzata nella costruzione di impianti del genere.

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https://www.youtube.com/watch?v=8GFsg34zsLU
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PEARL RIVER TOWER il primo edificio a ENERGIA ZERO

 Costruzioni
Ago 192012
 

Torniamo a parlare di architettura, ma quella con la A maiuscola. Oggi è la volta di un edificio realizzato nella prefettura di Guangzhou in Cina. L’edificio in questione è il PEARL RIVER TOWER, ossia la torre sul fiume Pearl sul quale si affaccia. Ma la caratteristica unica di questo edificio non sta certamente nel nome. La progettazione affidata all’ultra premiato ed affermato team SOM ossia Skidmore, Owings e Merrill con sede in Florida (Stati Uniti).

La Pearl Tower può oggi definirsi come l’avanguardia nella progettazione architettonica. I progettisti nella sua realizzazione hanno cercato di costruire il primo edificio eco-sostenibile al mondo, ossia un edificio che produce tanta energia quanta ne consuma. Non ci sono riusciti fino in fondo, ma la realizzazione ha comunque garantito loro il primato in questa direzione, ponendo la Pearl Tower come il punto di riferimento per un ulteriore miglioramento progettuale.

La Pearl River Tower sorge su una superficie di 214.000 metri quadrati ed è alta 309 metri per 71 piani.  Il committente è la Guangdong Cntc Company di Guangzhou e lo studio e la realizzazione sono stati possibili grazie alla collaborazione della Guangzhou Pearl River Engineering Construction Supervision Corporation e con il Guangzhou Design Institute. La progettazione è stata lunga, proprio perché l’edificio poneva degli obiettivi importanti. Trovare la forma, il modo di realizzare un edificio in grado di autoalimentarsi ed essere al tempo stesso bio-compatibile, non era cosa da poco. I designer sono riusciti nell’intento realizzando un’architettura avveniristica dalle forme innovative e ardite. Gli stessi progettisti, hanno affermato che l’edificio è talmente legato all’ambiente nel quale è costruito che la sua forma, tecnologia, altezza sarebbero state differenti se fosse sorto in un lotto diverso da quello in cui è costruito. Questa elegantissima torre, sfrutta alcune forme di energia alternativa, massimizzandone i risultati. Le grandi fessure lungo la sua suoperficie incanalano il vento e lo domano. Infatti, il vento prevalente che investe l’edificio, canalizzato al loro interno trova delle turbine eoliche particolari disposte in verticale in grado di sfruttare il vento proveniente da ogni direzione e inoltre, annulla l’effetto turbine che un edificio completamente chiuso genera al suo intorno, correnti che lo fanno oscillare.

Ma le meraviglie ingegneristiche non finiscono qui. Le superfici laterali e la cupola sommiate, sono ricoperte di pannelli solari che raccolgono la maggior parte dei raggi solari convertendoli in energia elettrica che attiva i sistemi di raffreddamenti, riscaldamento e ventilazione all’interno dell’edificio.

La Pearl Tower è l’edificio al mondo con la più ampia parete a doppia vetratura. I due vetri con caratteristiche differenti annullano il 70% del calore prodotto dal sole e un sistema di oscuranti posto al loro interno, azionato da un computer che controlla il grado di illuminamento sulla parete in ogni momento della giornata, permettono di ottenere sempre la quantità di luce ottimale.

Anche gli ascensori sono incredibili. Sono infatti 29 e sono dotati di un sistema per cui, durante la salita e la discesa di notte e il movimento senza passeggeri di giorno, consente loro di produrre energia per autoalimentarsi senza richiedere ulteriore energia all’edificio.

Le stanze sono dotate di un sistema di controsoffittatura refrigerato che annulla la sensazione di calore all’interno dell’edificio. Un sistema di ventilazione permette un solo ricircolo d’aria all’interno dell’edificio al fine di garantire la qualità dell’aria respirata.

La ventilazione avviene dal basso attraverso delle ventole disposte sul pavimento in modo da minimizzare i consumi energetici.

Il consumo di energia è diminuito anche massimizzando l’illuminazione naturale giornaliera, conservando l’acqua piovana per il consumo da parte dei sistemi HVAC e utilizzando il calore solare per ottenere acqua calda. Colonne di sfiato, dissipatori di calore e lastre di raffreddamento operano per raffreddare l’edificio.

[ HVAC è un acronimo inglese che sta per Heating, Ventilation and Air Conditioning, ovvero riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria. ]

Come potete ben comprendere, la Pearl Tower rappresenta la massimizzazione della progettazione eco-sostenibile. Rappresenta un traguardo, ma anche un punto di partenza per l’architettura del futuro. Forma, dimensioni, tecnologie, materiali, tutto è pensato per ottenere il miglior risultato nella direzione dell’ambiente.

Purtroppo la Pearl RIver Tower non è riuscita nell’intento ambizioso di essere il primo edificio che si autoalimenta a causa di un problema burocratico che in Cina impedisce lo scambio dell’energia tra rete nazionale e produzione privata, ciò che invece sta accadendo regolarmente in Italia, però il risultato è comunque di straordinaria importanza.

Vedremo quale altro edificio della Terra si spingerà oltre.

PLANETSOLAR con il SOLARE si può

 Trasporti
Ago 172012
 

Qualcuno di voi, forse si ricorderà che il 27 settembre 2010, è partita una grande avventura intorno al mondo, ma anche una grande avventura per l’umanità. Infatti, dal porto di Kiel in Germania, dove tra l’altro è stato costruito, ha preso il mare il PlanetSolar, il primo catamarano al mondo ad esclusiva energia solare. La sua grande superficie del battello svizzero, è totalmente ricoperta da pannelli solari (38.000) ed alimentato, quindi, solo dal Sole, quindi a impatto zero. Il progetto nato da un sogno di Yverdon Raphael Domjan ha avuto inizio nel 2004 e prevedeva di circumnavigare la Terra alimentando il catamarano con la sola energia del Sole. 585 giorni di navigazione tra mari tranquilli e luoghi molto pericolosi come il Golfo di Aden tristemente noto perché i pirati sequestrano le navi cargo. Il 4 maggio alle ore 14:00 è giunto alla fine un viaggio infinito lungo 60.000km che ha toccato 28 nazioni diverse e stabilito un’infinità di records. Il progetto è stato possibile grazie al contributo di un facoltoso armatore tedesco che ha investito ingenti capitali nel vascello ecofuturista pesante ben 95 tonnellate.

Il percorso del PlanetSolar

Raphael Domjan ha dimostrato con questo viaggio ai paesi sviluppati che abbiamo le tecnologie adatte a sostituire gli inquinanti combustibili fossili e utilizzare valide energie alternative. Lo scopo era quello di arrivare al porto del Principato di Monaco con le batterie cariche al 92% pari all’energia disponibile al momento della partenza, avendo traversato il mondo non inquinando e non spendendo nulla se non la fonte inesauribile e gratuita del Sole. Dalla Svizzera lo stesso Domjan ha commentato: “Abbiamo dimostrato che abbiamo le tecnologie e le conoscenze necessarie per diventare sostenibili e salvaguardare il nostro pianeta blu“.

La parola adesso passa ai capi di stato e a chi prende le decisioni in merito. Noi staremo a guardare e riferiremo non appena sapremo qualcosa.

SOLAR WRITING un’eccellenza tutta catanese

 Didattica
Mag 282012
 

A volte abbiamo vicino a noi delle incredibili realtà e nemmeno lo sappiamo perché poco pubblicizzate e non sponsorizzate o semplicemente perché le cerchiamo lontano. L’altro giorno, mi sono imbattuto in un articolo su internet che ha attirato la mia attenzione perché parlava di tecnologia e Catania. Ho scoperto con mio stupore che nella nostra città, si tiene annualmente e quest’anno cadeva tra il 25 e il 27 maggio, un evento denominato “Start Up Weekend Catania” che riunisce al Beasy Bureau sviluppatori, designer, esperti di business e investitori.

Tra i progetti e le invenzioni presentate all’evento la più importante è sicuramente quella di tre giovani ricercatori catanesi, Giuseppe Suriani, Salvatore Bagiante e Michele Corselli, che stanno registrando un brevetto innovativo per la realizzazione di una pellicola, applicabile anche ai vestiti che, funge da caricatore per devices elettronici. Si tratta di un caricatore solare dello spessore di un foglio utile a ricaricare, in qualunque luogo, dispositivi quali smartphone, tablet  e lettori mp3. Il progetto, diffuso dai tre in versione preliminare, prende il nome di SOLAR WRITING e si tratta di sottilissime celle fotovoltaiche, flessibili e leggere che si ricaricano di energia semplicemente con l’esposizione al sole. Questa pellicola, si può sovrapporre quasi come un adesivo ai tessuti di qualunque capo di abbigliamento, oltre che a zaini e cartelle. L’obiettivo, come descritto dagli stessi autori, è rendersi energeticamente indipendenti da fili, prese, e caricabatterie ingombranti e pesanti. Adesivi low cost che ricaricano il telefonino all’infinito, tutte le volte che si vuole, avendo bisogno soltanto di una buona giornata limpida. “Solar Writing – aggiungono i tre inventori catanesi – ha bisogno solo di qualche ora di carica alla luce del sole, e per l’Mp3 appena di un’ora e mezza. Il design è una delle caratteristiche che stiamo sviluppando, perchè di solito tecnologia e moda si sposano difficilmente e invece noi vogliamo dare molta attenzione alla forma”.


Giuseppe e Michele sono ingegneri microelettronici, Salvatore un fisico esperto nella scienza dei materiali. Insieme hanno fondato una start-up, la “eRALOS3”, che ha vinto riconoscimenti internazionali come “Mind the Bridge Business Plan Competition”, e il primo premio “Wind Business Factor”.

Auguriamo anche noi di educazionetecnica.com tanta fortuna a questi giovani ragazzi che nonostante il periodo hanno comunque deciso di investire e lavorare in Italia e soprattutto al sud. Questo conferma che se si hanno delle buone idee, queste sono valide in ogni parte del mondo.

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