h4. Fotovoltaico efficiente ed economico!
13/09/07 – Austin, Texas – La Heliovolt, azienda leader per la produzione di celle fotovoltaiche a film sottile CIGS (tecnologia che prevede l’impiego di uno strato dello spessore di un micron di un semiconduttore a base di seleniuro di rame, indio e gallio), ha programmato un investimento di 77 milioni di dollari finalizzato allo sviluppo di una nuova cella-pellicola solare fotovoltaica ad alto rendimento, allo scopo di abbattere il costo della tecnologia del solare, rendendola comparabile al costo dell’elettricità acquistata dalla rete nazionale. Il nuovo processo di fabbricazione di Heliovolt, come afferma John Benner, responsabile dei materiali elettronici per la ricerca sul fotovoltaico al Laboratorio Nazionale di Energia Rinnovabile (NREL), a Golden, Colorado, rende possibile un maggiore controllo nella composizione e nella produzione della pellicola in silicio, che attualmente presenta un rendimento del 19,5%, superiore alle altre tecnologie di moduli fotovoltaici oggi in commercio. Nel processo di produzione della nuova cella CIGS di Heliovolt, che Billy Stanbery ha sviluppato, il semiconduttore viene ricomposto in due momenti diversi. Per prima cosa uno strato di seleniuro di cadmio e uno di indio vengono depositati separatamente sulle lamine, poi ricongiunte, e solo successivamente, grazie all’effetto del calore e dell’attrazione elettromagnetica, vengono fuse insieme. La cella completa, di forma circolare, è composta da una porzione superiore contenente gli elettrodi disposti in una maglia puntiforme, un micrografo nella porzione inferiore del materiale, e dal semiconduttore che costituisce il “cuore” del dispositivo. Regioni alternate con diverse proprietà elettriche incanalano rapidamente gli elettroni per aumentare l’efficienza complessiva della cella. Stanbery prevede che l’efficienza effettiva di questo primo prototipo di cella sarà circa del 10-12%, per una dimensione di cella di 15 cm, ma prevede che senza dubbio nei prossimi anni si potranno raggiungere efficienze dell’ordine del 15%, con dimensioni di 30 cm. Tutto questo, unito all’abbattimento del costo dei moduli dovuto anche al minor impiego di materiale e all’ottimizzazione del rendimento che renderà queste celle competitive sul mercato dei tradizionali moduli di silicio, rende ancor più vicino l’obiettivo di poter raggiungere, secondo le previsioni dell’azienda, un costo di 15 centesimi per chilowattora di elettricità entro il 2010 (ad oggi è di 25). Il prossimo futuro vedrà la sfida della completa integrazione di questo tipo di cella direttamente negli elementi architettonici quali le facciate di vetro dei grattacieli. (Fonte TechnologyReview)
h4. Green Switch Power Saver
13/09/07 – USA – Solamente un paio di settimane fa abbiamo parlato del Sistema GCE (Gestione remota del Consumo Elettrico assistito da computer), dispositivo di progettazione spagnola, che ottimizza il consumo elettrico e consente di conoscere l’energia assorbita istantaneamente delle apparecchiature elettriche, identificando i consumi e rendendo concreto il risparmio. E’ da poco presente in rete anche un “parente stretto” di questo dispositivo, che sembrerebbe rendere possibile “spegnere” del tutto casa propria durante la notte o nei periodi in cui gli ambienti domestici non vengono vissuti, come ad esempio nel periodo di vacanze estive. Il cosiddetto Green Switch consiste in un semplice interruttore che regola ogni dispositivo presente in casa e alimentato alla corrente elettrica, lasciando libera scelta al proprietario sugli elettrodomestici da lasciare attivi e su quelli invece che possono essere disattivati. Per esempio è possibile decidere di lasciare accese le luci interne agli ambienti, mentre vengono disattivate lavatrice, lavastoviglie, tv, ecc. Questo dispositivo è senza dubbio il futuro del risparmio energetico a livello domestico, anche se per ora risulta troppo costoso, visto che negli Stati Uniti viene commercializzato alla “modica” cifra di 1200 dollari. (Fonte Ecogeek)
h4. Frigorifero “magnetico”
12/09/07 – Risø, Danimarca – Un gruppo di ricerca dei laboratori di progettazione della Technical University di Risø, in Danimarca, ha progettato un frigorifero ad assoluto risparmio di elettricità. L’elettrodomestico infatti, al posto della corrente elettrica utilizzerebbe materiali magnetici per il raffreddamento della cella interna, con una efficienza del ciclo frigorifero superiore del 60% rispetto a quella dei refrigeratori convenzionali. Il processo che sta alla base di questa tecnologia si avvale di campi magnetici opposti e liquidi non volatili (prevalentemente acqua) per il trasporto dell’energia termica: i campi magnetici aumentano la temperatura del liquido, successivamente invertita grazie ad un processo termicodinamico. Il materiale “magnetocalorico” è influenzato da un magnete che porta all’aumento della temperatura. Quando il materiale si raffredda il calore in eccesso viene espulso all’esterno per mezzo di uno scambiatore di calore. Il materiale acquista calore dallo scambiatore di calore che lo raffredda. Evidentemente, anche se gli scienziati hanno già ottenuto l’inversione di temperatura da 20 a 11°C, questa tecnologia è ancora lontana da un’applicazione industriale su larga scala, ma entro il 2010 sarà possibile immettere sul mercato il primo prototipo sperimentato in laboratorio. I vantaggi immediati del nuovo frigorifero saranno: evitare lo spreco di elettricità soprattutto a livello industriale e per le celle frigorifere utilizzate per il trasporto, la silenziosità delle macchine, l’applicabilità in campo edilizio per regolare la temperatura interna agli ambienti, l’eliminazione di gas pericolosi di refrigerazione quali HFC (idrofluorocarburi) e ammoniaca, l’aumento dell’efficienza. (Fonte ScienceAndITNews su www.denmark.dk)
h4. Silicio liscio come il vetro
11/09/07 – Magdeburg, Germania – I ricercatori del Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF di Magdeburg, coordinati dal responsabile di progetto Susan Gronwald, hanno progettato un meccanismo di lucidatura che controlla la pressione di lavorazione su una singola cialda durante il processo di lucidatura. Convenzionalmente il silicio monocristallino viene tagliato in fogli circolari dello spessore di circa 1 mm, denominati cialde. La superficie di queste cialde deve essere il più possibile liscia, quasi come quella delle lastre di vetro, con irregolarità non superiori ad alcuni nanometri. Per ottenere questo risultato le cialde, una volta tagliate, vengono lucidate, ma finora l’effetto di lucidatura rimaneva apparente, per evitare di dover sottoporre la lastra ad un numero troppo alto di lavorazioni, compromettendone la bontà, sprecando molto tempo e rischiando di danneggiare la cialda e di doverla ri-macinare, tagliare e lucidare. Grazie al brevetto di questa macchina invece, composta da una serie di tre anelli disposti uno sull’altro, che possono lavorare il bordo della cialda di silicio a livelli diversi di pressione rispetto alla parte centrale della cialda stessa, la lucidatura è ottimale anche in presenza di impurità, poiché viene aumentata la pressione di lavorazione sulla cialda tramite una serie di “piezosensors” e “piezoactors”. Il piezosensor comprime e converte la pressione meccanica in tensione elettrica. La conseguenza di ciò è che il piezoactor cambia la pressione dell’attrezzo sulla cialda di silicio per rimuovere l’irregolarità, l’imperfezione e le eventuali impurità. In questo modo si riducono i tempi di lavorazione in un processo di precisione altamente dispendioso, ottimizzando sia la produzione, sia parallelamente le prestazioni finali delle singole cialde di silicio monocristallino. (Fonte ScienceDaily)
h4. Zephir, ultraleggero spinto dal sole
10/09/07 – UK – La società britannica di voli militari QinetiQ ha ideato, progettato, realizzato e messo in funzione in tutta segretezza un aereo ultraleggero particolarmente interessante: le sue ali, in realtà un’unica ala allungata e continua con apertura di 18 metri, composta di celle fotovoltaiche, gli hanno permesso di compiere un volo di 54 ore esclusivamente grazie all’utilizzo dell’energia solare. Il record è stato raggiunto anche per la possibilità di poter utilizzare di notte la carica accumulata durante il giorno dalle “ali solari”, così da compiere un unico volo senza soste. Il velivolo in miniatura, denominato Zephir Solar Aircraft, doveva seguire in volo un pallone d’elio che segnalava la traiettoria. Questo gioiello della scienza e dell’ingegneria militare pesa solamente 31 kg e decolla con una semplice spinta manuale. Non è l’unico aereo “ecologico” sperimentato, ma è sicuramente il primo a detenere questa serie di record, certificati dai giudici della Federazione Aeronautica Internazionale francese FAI. (Fonte Ecoblog)
h4. Personal Windmill: energia eolica trasportabile
09/09/07 – Croazia – Periodicamente sul web si incontrano nuovi e curiosi modi di produrre energia da fonte alternativa e sostenibile ideati da singoli cittadini privati che si mettono in gioco per tentare, nel loro piccolo, di dare una mano all’ambiente. La fonte di energia naturale più gettonata sembra essere il vento, poiché per sfruttarne le potenzialità non servono componenti costose, come le celle di silicio, bastano un paio di ingranaggi ben progettati e direzionati, collegati a pale di diverso materiale e un inverter per tradurre il più piccolo alito di vento in energia elettrica. L’ultima trovata in questo campo si chiama “Wing” Personal Windmill, disegnata dai croati Ines Vlahović e Mladen Orešić per produrre elettricità non solo nei backyards delle abitazioni private, ma anche in località remote come le zone rurali, i campeggi e le spiagge. L’originalità dell’idea ha permesso ai due designer di ottenere il premio 2007 INDEX Awards: Design to Improve Life (progetti per migliorare la vita). Si tratta di un impianto leggerissimo e portatile, addirittura trasportabile a spalle in un astuccio apposito, all’incirca grande come un ombrellone da spiaggia, che produce abbastanza energia da alimentare cellulari, computer portatili, lampade, ecc. Il materiale con cui sono fatte le pale è tela di canapa come quella delle imbarcazioni, e la configurazione a “spicchi” simile proprio ad un ombrello rende possibile l’utilizzo anche solo in caso di necessità, collegandolo direttamente alla periferica che necessita di energia. L’ “ombrello” si apre nel momento del bisogno e si richiude quando non è più necessario. Il modo migliore per affrontare l’utilizzo delle tecnologie d’avanguardia e di comunicazione veloce anche nei luoghi più remoti della Terra. (Fonte Inhabitat)
