Parliamo di nucleare - V: effetti biologici

Malattia da radiazioni: il termine indica una serie di sintomi e di effetti dovuti all'assorbimento di radiazioni ionizzanti, che possono essere interne (p.es. per aver mangiato cibo radioattivo) che esterne (per esposizione alla radiazione).

I danni non furono compresi immediatamente. Addirittura, ancora agli inizi del 1900, medicinali e acque minerali contenenti Radio venivano vendute normalmente. Solo attorno al 1930 vennero collegate alcune morti per osteonecrosi con il consumo di Radio. Tuttavia, alcuni scienziati atomici nel 1945 morirono dopo aver lavorato all'Uranio delle bombe atomiche senza alcuna schermatura.

Gli unici dati certi degli effetti da radiazione sono quelli provenienti dalle esplosioni atomiche e dagli incidenti delle centrali nucleari.

Per questo motivo, abbiamo molti dati sugli effetti delle grandi dosi, ma molto pochi (e confusi) per le basse dosi; studi sono stati effettuati per le esplosioni di Hiroshima e Nagasaki (1945) e per gli incidenti di Three Mile Island (1979) e Chernobyl (1986); tra una decina d'anni potremo aggiungere anche Fukushima.

Sappiamo perciò che i danni da radiazioni sono suddivisi almeno in tre classi:

Danni somatici deterministici

Sono i danni diretti; hanno una soglia (che rappresenta la sopravvivenza delle cellule), sotto la quale non si presentano, ma oltre quel valore, tutti ne risentono, anche se con tempi ed effetti diversi. Sono più acuti man mano che la dose aumenta. Esempi: nausea, vomito, caduta dei capelli, ulcerazioni.

Danni somatici stocastici

Non hanno una soglia, avvengono casualmente (da qui l'aggettivo stocastico) e l'intensità determina solo un aumento della probabilità del danno. P.es., per più persone esposte a radiazioni, alcune possono contrarre tumori, mentre altre no. Aumentando la dose, un numero sempre più grande di persone ne sarà affetto. Essendo casuali, anche il tempo in cui si manifestano può cambiare: un tumore alla tiroide può presentarsi 15 anni dopo l'irradiazione. È stato valutato che circa 100.000 persone morirono per tumori nei 5 mesi successivi a Hiroshima.

Danni genetici stocastici

Le cellule colpite subiscono mutazioni genetiche e aberrazioni cromosomiche (malformazioni e forme morbose), che verranno passate alle successive generazioni di cellule (e quindi a generazioni successive di umani). Sono effetti difficili da studiare, sia per la casualità che per la confusione con altre cause; per loro natura, possono presentarsi nella prima generazione, ma anche in una qualunque delle successive; alcuni danni genetici invece influenzano solo la persona esposta.

La probabilità di un effetto genetico a lungo termine è valutata attorno a 1% per ogni Sv assorbito.

Gli studi, anche su animali, dimostrano che una certa dose ricevuta in poche ore è più dannosa della stessa dose ricevuta durante più mesi: è come se le cellule riuscissero in qualche modo a recuperare le funzionalità se l'intensità è più bassa. Tuttavia, esposizioni a bassa intensità o ripetute possono provocare comunque effetti deterministici e stocastici.

È anche importante la distribuzione della dose, in quanto alcuni organi sono più sensibili di altri: quanto più breve è il turnover delle cellule, tanto più sono sensibili alle radiazioni; tra i più sensibili: i linfociti, i gameti, le cellule staminali del midollo, mentre le cellule muscolari sono tra quelle che risentono meno.

Qualche studioso afferma che alcuni animali potrebbero avere una sopravvivenza maggiore se esposti a radiazioni appena superiori al fondo naturale.

Effetti - dose

Relativamente agli effetti deterministici, i primi sintomi compaiono entro qualche ora (il periodo si riduce con l'aumentare della dose): diarrea, nausea, vomito, eritema; questi possono durare ore o giorni, dopo di che segue un periodo di latenza di più giorni in cui la persona esposta sembra stare bene. In seguito arriva la fase acuta, con disturbi complessi: cutanei, gastro-intestinali, variazioni nella composizione sanguigna, fino ad arrivare a disturbi cerebrali e vascolari.

Fino a 10 mSv: è il range della radiazione di fondo, considerando la radiazione cosmica, le esposizioni mediche normali (p.es. radiografia del torace), radiazione interna da Potassio. Per paragone, un volo aereo di 10 ore provoca un'esposizione di circa 0,03 mSv.

Fino a 0,5 Sv (500 mSv): nessun sintomo visibile; in qualche caso si può avere una riduzione temporanea dei globuli bianchi, che può rendere più esposti a infezioni..

Fino a 1 Sv: cefalea, danni temporanei al sistema immunitario, con rischio di infezioni, la cui gravità dipende dall'agente infettante; temporanea diminuzione della fertilità. Mortalità molto bassa, per decorso delle infezioni.

Fino a 2 Sv: nausea e vomito per circa un giorno, periodo senza sintomi per 10-15 giorni, poi malessere generale e aumento delle infezioni, sterilità temporanea, aborto spontaneo. La mortalità è del 10% ai 30 giorni dall'evento.

Fino a 3 Sv: nausea e vomito per circa 2 giorni e, dopo 1-2 settimane, malessere generale, perdita di capelli nel 50% dei casi,  drastica riduzione dei globuli bianchi, con conseguenti infezioni sul genere provocato dall'AIDS, possibile sterilità permanente. Mortalità del 35% ai 30 giorni; qualche mese per l'eventuale guarigione.

Fino a 4 Sv: nausea, diarrea, emorragie sotto-cutanee e renali; mortalità del 50% ai 30 giorni.

Fino a 6 Sv: i sintomi sono gli stessi del punto precedente, ma più acuti; la mortalità ai 30 giorni passa dal 60% al 90%, per infezioni ed emorragie interne. Può diminuire leggermente in presenza di terapia medica intensiva.

Fino a 10 Sv: oltre ai sintomi precedenti, in breve tempo, il midollo osseo viene distrutto e l'unica possibilità di sopravvivenza è un trapianto di midollo; i tessuti intestinali sono gravemente danneggiati. Mortalità al 100% ai 15 giorni; in qualche raro caso, i soggetti sono sopravvissuti, ma senza recupero completo.

Fino a 50 Sv: mortalità del 100% in 7 giorni, tramite coma e delirio; nessuna terapia possibile.

Più di 50 Sv: la morte avviene entro qualche decina di ore.

Nota: l'espressione "mortalità ai 30 giorni" è solo una misura dell'immediatezza; persone esposte p.es. a 2 Sv sono morte dopo 40-50 giorni.

Come detto sopra, la tabella non tiene conto dei fenomeni stocastici e genetici, per i quali si hanno meno dati, ma che indubbiamente esistono e sono, appunto, casuali: si può solo verificarne l'aumento percentuale. Si stima che per un'esposizione di 10 mSv oltre il fondo naturale, possa provocare la morte per tumore allo 0,06%, percentuale molto bassa ma misurabile (6 persone su 10.000).

Per chi vuole approfondire, consiglio di partire dal sito del controllo ambientale americano.

Parliamo di nucleare - III: Le radiazioni

 

Detto semplicemente: la radiazione è il fenomeno secondo il quale una quantità di energia si trasmette in natura; la Fisica insegna che tale energia trasportata è inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda: più alta è l'energia, minore è la lunghezza d'onda. Esempi di radiazione sono, dalla bassa energia a quella alta: onde elettriche, onde radio, microonde, infrarossa (cioè calore), luce visibile (dal rosso al blu), ultravioletti, raggi x, raggi gamma.

La pericolosità dipende dall'energia totale: il calore (infrarossi) di un termosifone non ci spaventa, ma quello di un forno sì; la luce del sole è utile ma suoi ultravioletti ci possono ustionare; una radiografia aiuta a curarci, ma fare 10 TAC in un mese può provocare danni. Anche la densità di energia ha importanza: prendere il sole può renderci rossi come gamberi su tutto il corpo, ma raggi x concentrati in un punto possono distruggere le cellule. Inoltre, le radiazioni più energetiche, dall'ultravioletto lontano, ai raggi x e gamma, sono in grado di ionizzare le cellule, cioè cedere loro energia provocando la rottura dei legami cellulari.

Il tipo di radiazione che ci interessa in questo momento è quella a più alta energia e quella generata da particelle che costituiscono l'atomo ed il nucleo: elettroni (radiazione beta), nuclei (particelle alfa), raggi x e gamma (fotoni) e in generale particelle elementari (p.es. protoni e neutroni), cioè le radiazioni ionizzanti.

I fotoni sono energia allo stato puro: non hanno massa, ma viaggiano in "pacchetti" (in fisica, parlare di radiazioni o particelle è un po' la stessa cosa!): quando urtano un nucleo, possono cavarne fuori particelle e generare materiali instabili; se colpiscono materia organica possono semplicemente deviare traiettoria, ma anche cedere parte della loro energia (o tutta) alle cellule, che quindi possono "scottarsi": si va dal nessun effetto, alla morte della cellula, alla creazione di cellule tumorali alle modifiche delle informazioni nel DNA, provocando mutazioni genetiche (non sempre dannose, visto che si crede che in qualche modo abbiano generato la vita sulla Terra).

Una cosa simile vale per protoni, neutroni e nuclei, con la differenza che questi hanno massa: sono quindi proiettili, che possono essere frenati p.es. anche solo dalla pelle, ma per contro rilasciano tutta la loro energia in una zona piccolissima, con probabilità di creare grandi danni in quel punto; in più le particelle cariche (p.es. i protoni) interagiscono ulteriormente con le cellule proprio per la loro carica elettrica. Quindi, esporsi ad una sorgente di particelle alfa potrebbe creare al massimo un neo sulla pelle (se la dose non è troppo alta), ma se mangiamo verdura contenente le stesse particelle alfa, il danno viene creato all'interno del corpo, non protetto dalla pelle, con altissima probabilità di danni irreversibili a tutto l'apparato gastro-intestinale. Giusto per farsi un'idea, pensiamo ad una palla di biliardo lanciata su un gruppo di altre: dopo qualche urto si ferma (perde tutta la sua energia), ma le altre palline sono sparse per tutto il biliardo; se il gruppo iniziale fosse un nucleo, alla fine lo stesso nucleo è sparpargliato ovunque!

C'è ancora un effetto di cui tenere conto: se spariamo una palla di cannone contro una mosca, sarà molto probabile che la mosca ne esca indenne, anche se sarà certamente colpita; se invece sparassimo uno spillo, sarebbe molto difficile colpire la mosca di prima, ma se dovesse succedere, non avrebbe scampo. È un esempio un po' ridicolo per spiegare un principio fondamentale: una radiazione a grande lunghezza d'onda (p.es. le onde radio) interagisce certamente con il corpo umano, ma non potrà generare effetti, se non un po' di riscaldamento: l'onda non vede la nostra struttura interna, due cellule vicine saranno sollecitate allo stesso modo: è come guardare una persona ad occhio nudo, ne vediamo le forme ma non la struttura. Se invece un uomo è bersaglio p.es. di un neutrone (o di raggi x, ecc...), la loro lunghezza d'onda è piccolissima, quindi vedono e interagiscono con la struttura interna: il protone urta non contro l'intero corpo ma contro un singolo nucleo e può dare energia (spostarlo, cambiarne lo stato, ecc...) solo a lui. Ecco perché dai raggi x in su c'è rischio di danni interni a livello nucleare, mentre un forno (infrarossi) può al massimo ustionare (danno generale esterno).

Riassumendo: raggi x e raggi gamma sono pericolosi per la loro alta energia che può essere passata alle cellule, sia per esposizione esterna che interna, per le quali non c'è differenza: i raggi x e gamma passano tranquillamente attraverso il corpo, solo alcuni vengono assorbiti (e sono quelli dannosi).

Le radiazioni beta e alfa, invece creano pochi danni se la sorgente è esterna (sempre per dosi basse), mentre rappresentano un disastro se mangiate. Discorso a parte per i neutroni, la cui pericolosità dipende dalla loro energia (ma sono comunque più dannosi dei raggi x).

Prossima puntata: come misurare le radiazioni?

 

Parliamo di nucleare - II: centrali a fissione

In questa seconda parte, dovrò fare ricorso a qualche nozione di Fisica, indispensabile per avere un'idea di come funzionano le centrali a fissione.
Prima di tutto, definiamo l'energia di legame come l'energia che devo spendere per dividere un nucleo nelle sue componenti fondamentali (protoni e neutroni), tenuti insieme nel nucleo da una forza estremamente potente. Per fare un paragone, pensiamo all'energia che devo spendere per separare due calamite che si attraggono.
Nel mondo dei nuclei succede però una cosa divertente: prendiamo un nucleo pesante, p.es. Uranio, pesiamolo in qualche modo (è possibile, anche se non si può usare una bilancia :-), poi dividiamolo in due parti e pesiamo i due "figli": questi pesano meno del nucleo di partenza! È come se un sacchetto di pane pesasse di più delle singole pagnotte che contiene!
La differenza (difetto di massa) si è semplicemente trasformata in energia! E questa energia può essere usata per scaldare dell'acqua o per altre cose! È facile calcolare quanta energia si può ottenere utilizzando la famosa relazione di Einstein E=mc², dove c rappresenta la velocità della luce, un numero enorme. Se potessimo sfruttare tutta l'energia disponibile, un solo grammo di materia ci fornirebbe qualcosa dell'ordine dei Mega joule; in pratica questo non è possibile, per varie cause tecniche e teoriche.
Giusto per poter fare confronti corretti, l'efficienza di trasformazione in energia elettrica è (numeri migliorativi approssimati):

• centrale nucleare a fissione = 35%
• motore a scoppio (benzina) = 25%
• ciclo combinato a metano = 55%

Il principio delle centrali a fissione è proprio questo: spezzare i nuclei di Uranio in nuclei più piccoli e catturando più energia possibile, p.es. scaldando acqua.
Ma come facciamo a dividere i nuclei? Usando dei proiettili nucleari, in questo caso neutroni. Questi sono vantaggiosi per due motivi: il neutrone è... neutro! Quindi può avvicinarsi con maggiore facilità al campo del nucleo, senza spendere troppa energia per superare il campo elettrico. Secondo: quando il nucleo si spezza, vengono espulse le parti che non servono ai nuclei figli, guarda caso si tratta di altri neutroni, pronti a spezzare altri nuclei. Ecco la reazione a catena: basta creare i primi neutroni, che la reazione si auto-sostiene. Anzi, è necessario inserire materiali che catturino i neutroni in eccesso, altrimenti in un tempo brevissimo una buona parte dei nuclei viene spezzata, viene espulsa moltissima energia e si ottiene... la bomba atomica!
Quindi i reattori a fissione sono delle "bombe atomiche mancate": al loro interno sono previsti materiali che assorbono neutroni (Cadmio, Boro,...) e che controllano l'intensità della fissione. Tali materiali sono sempre calcolati in eccesso: in caso di problemi vengono "iniettati" in quantità tale da assorbire la maggior parte dei neutroni e da spegnere la reazione a catena; questo è il motivo per cui oggi nessuna centrale a fissione può esplodere come una bomba: in caso di problemi, barre di Cadmio, Boro, ecc... vengono automaticamente lasciate cadere nel combustibile, arrestando immediatamente la reazione.
Questo arresto è però differente dallo spegnimento: infatti il combustibile nucleare (esausto o meno) è radioattivo: anzi, emette talmente tanta radiazione sotto varie forme (alfa, beta, gamma), tanto da scaldare velocemente (radiazione=energia) il materiale circostante, fino alla possibilità di fondere il recipiente che lo contiene. Quindi l'acqua di raffreddamento deve continuare a circolare a portata normale anche se la reazione a catena è spenta, altrimenti il nocciolo comincia a fondere, attraversando tutto quello che trova sulla sua strada (effetto chiamato Sindrome Cinese).
In condizioni normali, spenta la reazione a catena, resta il cosiddetto Calore di Decadimento, che rappresenta una piccola frazione rispetto alla potenza di funzionamento (attorno al 7%); tuttavia, l'enorme numero dei nuclei di Uranio presenti fa sì che il calore totale da eliminare sia ancora grandissimo: anche se dopo una settimana siamo attorno allo 0,3%, è pur sempre in grado di fondere il recipiente del nocciolo. Questo problema deve essere affrontato anche per i depositi di scorie (dopo un anno una tonnellata di Uranio esausto può produrre ancora circa 10kW di calore).
Nella prossima puntata vedremo cosa intendiamo per radiazione.

In un periodo in cui si grida che l'energia sta mancando, è necessario tornare al nucleare, le rinnovabili sono belle ma non bastano, ecc ecc…, vi è mai capitato di leggere qualcosa a riguardo di un certo progetto KiteGen?
Bene, se ne trova sporadica traccia già nel 2008 [link], ma sappiamo che il lettore medio non guarda le pagine interne dei quotidiani, soprattutto le più noiose; ne ha parlato SuperQuark, verso la fine di Luglio, mese in cui nessuno si mette davanti alla TV… Per cui questo progetto sta passando sotto silenzio, interessando solo le persone coinvolte.
È un sistema per catturare energia dal vento, ma senza usare le pale eoliche, piuttosto ingombranti (sempre meglio di una centrale a carbone o di una nucleare, certo). L'idea di base è di usare i venti di alta quota; tanto per dare un'idea, se potessimo utilizzare l'energia cinetica dei venti esistenti su una zona paragonabile ad una centrale nucleare, otterremmo circa 1GW di potenza, praticamente quella prodotta dalla centrale stessa, però senza alcun inquinamento.
Il problema è di arrivare a quelle quote: le pale eoliche hanno un'altezza massima, oltre la quale la struttura non è più in grado di sostenerle. Si tratta quindi di pensare a delle "pale" senza sostegni. Praticamente stiamo parlando di… aquiloni!
Il principio è proprio quello: una volta che il nostro aquilone si è alzato (sappiamo che per quelli piccoli basta un bambino che corre!), il vento, sempre presente in quota, fa la sua parte, alzandolo sempre di più. I cavi che tengono l'aquilone si srotolano da un verricello, la cui rotazione genera quindi energia.
Arrivati alla massima altezza (che può arrivare attorno ai 1500 metri), il computer da terra comanda l'aquilone in modo da ridurre quasi a zero l'impatto del vento e lo ritira giù, assorbendo energia; arrivato a 100-150 metri da terra, lo ridispiega e l'aquilone si rialza, creando nuova energia. L'energia guadagnata durante l'ascesa è maggiore di 3 o 4 ordini di grandezza rispetto a quella necessaria per riportare in basso l'aquilone.
Il bello è che in questo modo si arriva facilmente alle centinaia di MW, prodotti da una installazione di una 30ina di metri di diametro, con una centesima parte dei materiali occorrenti per una qualsiasi altra centrale, sia elettrica che nucleare.
Se gli esperimenti attuali (in corso a Berzano), confermeranno le promesse, si potrà passare allo stadio successivo, dove un'installazione più grande, attorno al chilometro quadro, fatta da più unità sincronizzate, potrà arrivare facilmente a produrre 1 GW con una costanza dell'80%; praticamente la potenza di una centrale nucleare.
Il costo? Le valutazioni attuali parlano di 80 milioni di euro, rispetto agli oltre 2 miliardi di una centrale nucleare. Considerando che questa tecnologia è solamente agli inizi, si può solo pensare che questi costi diminuiscano.
Purtroppo bisogna registrare che, pur essendo un'invenzione italiana, rischiamo di farcela scappare; i finanziamenti ottenuti sul progetto non sono mai stati elargiti. Il primo finanziatore si porterà via tutto. Magari, chissà, in quel momento il progetto potrebbe guadagnare le prime pagine dei giornali.
Se volete approfondire, questo è il link al sito web del progetto, mentre questo è un utile riassunto su Wikipedia.

Aerei solari

Forse la data dell'8 luglio 2010 diventerà famosa presso i nostri discendenti, al pari del 20 maggio 1927, data della trasvoltata atlantica di Lindbergh.
Infatti, proprio qualche giorno fa, è atterrato il primo aereo completamente elettrico ad aver volato per tutta una notte, con l'energia raccolta durante il giorno!
Questa volta l'aereo ha un nome molto meno poetico (HB-SIA) ed il nome del pilota è André Borschberg, ma l'importanza di questo primo volo non può essere sottovalutata: un velivolo del peso di un'auto che vola per tutta la notte, utilizzando l'energia raccolta durante il giorno! Senza una minima emissione inquinante! Al momento dell'atterraggio, anzi, le batterie erano ancora al 45%, pronte a ricaricarsi con la luce del giorno.
Infatti, le batterie non sono state caricate al massimo prima della partenza: avevano l'energia raccolta durante un precedente volo alla luce del sole, per cui non è stata utilizzata alcune fonte diversa dal Sole. E non si tratta di un velivolo tipo aliante: questo ha 4 motori elettrici e tutte le attrezzature necessarie per un volo sicuro, come la radio la telemetria, tutte ovviamente elettriche. Le batterie vengono continuamente caricate durante il giorno tramite i pannelli fotovoltaici che coprono completamente le ali: al contrario di un'auto, la cui superficie utile arriva a 2 metri quadrati scarsi, qui di spazio utilizzabile ce n'è eccome.
Naturalmente, ancora molti passi dovranno essere fatti: un'automobile volante può portare poche persone e pochi bagagli, molta strada resta da fare, ma il ghiaccio è rotto. Possiamo prevedere che, man mano che la tecnologia troverà modi per aumentare l'efficienza dei pannelli e dei motori elettrici, il carico disponibile aumenti. Non è detto che si possa arrivare ai 100 posti di un piccolo aereo di linea,... ma non mettiamo limiti!
Se interessati ai dettagli, il blog di SolarImpulse ha molte fotografie un po' di informazioni.

Centrali nucleari americane

Per circa un anno, circa 400 tra operai e progettisti hanno lavorato vicino alla cittadina di Ardacia, in Florida, per costruire quella che al momento è la più grande centrale ad energia foto-voltaica americana e alla fine del mese l'impianto dovrebbe entrare in funzione, avvenimento che sarà sottolineato dalla visita del presidente Obama.

Il sistema copre circa 70 ettari di terreno e fornirà una potenza attorno ai 25 MW; assieme ad altri due progetti dello stesso stato americano, porterà a circa 110 MW l'energia rinnovabile della Florida. Rispetto alla richiesta attuale di energia, queste cifre sono piccole, ma corrispondono comunque all'eliminazione di più di 3 tonnellate all'anno di gas responsabili dell'effetto serra, una quantità pur sempre ragguardevole.

Il progetto è costato 150 milioni di dollari e potrà servire circa 3000 utenze. Quindi al momento il costo di un progetto fotovoltaico è un po' meno di 3 volte di quello di una centrale nucleare della stessa potenza; d'altra parte, nel caso nucleare si deve tener conto del costo di smaltimento delle scorie. È prevedibile che con la conoscenza e gli investimenti, i costi delle fotovoltaiche debbano diminuire, come succede per tutte le fonti energetiche.

Per i costi di esercizio invece, non c'è storia: il costo dell'Uranio (che si esaurirà probabilmente nei prossimi 50 anni), quello del trattamento delle scorie e quello legato al personale necessario per il funzionamento e controllo sono di ordini di grandezza più alti della manutenzione di una centrale solare.

Il governo americano negli ultimi anni ha dato un forte impulso alle energie rinnovabile e in particolare quella foto-voltaica, pensando anche allo sviluppo economico del futuro. Infatti, in Europa Spagna e Germania stanno spingendo questo tipo di energia in modo particolarmente aggressivo ed anche la Cina ha presentato un programma energetico fortemente solarizzato, tra cui una centrale da 2GW!!. Gli Stati Uniti potrebbero quindi rischiare di dover comprare la tecnologia dei pannelli foto-voltaici all'estero, se non stessero correndo ai ripari e guadagnando know-how. È recente l'annuncio della costruzione di una centrale da 48MW nel Nevada.

Se ricordiamo che la prima centrale nucleare sperimentale forniva 5MW di potenza e la prima di tipo commerciale arrivava a 50MW, possiamo pensare che anche in questo caso le future novità tecnologiche ci forniranno altri appigli per aumentare il peso delle fonti rinnovabili. D'altra parte, il nucleare ha raggiunto un picco di potenza (e numero di centrali) tra gli anni '70 e '80, per diminuire nel seguito (i 2/3 dei progetti dagli anni '90 in poi sono stati cancellati a causa dei costi e dei tempi).

Nuovo carburante per auto a Idrogeno

Una ricercatrice dell'Università dell'Ohio ha dichiarato di poter rendere molto economiche le auto a Idrogeno.
Ricordiamo infatti che tale fonte di energia per le auto è già una realtà, ma al momento la cosa è poco fattibile: praticamente nessun distributore, pericoli di esplosioni e soprattutto l'alto costo di creazione di grandi quantità di Idrogeno, ottenuto dall'acqua (e poi nemmeno l'acqua è inesauribile e non la si può trovare ovunque); insomma, creare l'idrogeno richiede un'altra fonte di energia per nulla trascurabile.
La ricercatrice Garardine Botte afferma di poter facilmente estrarre Idrogeno dall'urina. Avete capito bene: potremo utilizzare una delle maggiori sorgenti di rifiuti (la rivista Wired riassume dicendo: "si potrà riempire il serbatoio svuotandone un altro"...)
Il sistema di elettrolisi inventato è infatti in grado di ottenere Idrogeno dall'urea (NH2)2CO, il maggior componente dell'urina, utilizzando un bassissimo voltaggio (0.27 V), minore di quello necessario per l'elettrolisi dell'acqua (1.23V), per ottenere il quale una comune batteria a 1.5V sarebbe persino esagerata. 25 km/l
L'urea si scoglie facilmente in acqua (ovvio, direte voi!); in questo modo diventa molto facile trasportarla: basta metterla nel serbatoio e la ricercatrice afferma che con un po' di studio si può arrivare ad un consumo (di urina) attorno ai 20-25 km/litro: meglio che con la benzina. I problemi tecnologici non sono grandi, tanto da farle dire che il processo di messa in produzione del dispositivo potrebbe non richiedere più di un anno.
Al momento, la cella di elettrolisi è piuttosto piccola, potendo al momento fornire non più di 500 mW. Il team sta lavorando per migliorare la chimica del procedimento, poi si potrà passare all'ingegnerizzazione del processo di funzionamento, che inoltre è già stato brevettato. Il sistema dovrà essere alimentato da una batteria, ma si pensa già di utilizzare un pannello solare, che potrebbe aumentare del 40% l'efficienza del tutto (basta qualcosa di già esistente, come il pannello della Toyota Prius).
Anche se ciascuno di noi potrebbe quindi "fare il pieno" da solo, suppongo ci sia da esaminare l'effetto di eventuali componenti dell'urina che potrebbero diminuire l'efficenza di trasformazione dell'urea in idrogeno; inoltre, diciamolo: non è semplice riempire un serbatoio in quel modo. Dovremo supporre un nuovo lavoro? C'è da dire che in ogni caso il trasporto di questo nuovo carburante non sarebbe per nulla pericoloso: non esploderebbe mai; solo, la puzza di benzina sarebbe sostituita da un'altra, probabilmente meno bella ma forse più normale...

Fonte: Wired

Ancora batterie calde calde...

Non si ferma l'epidemia delle batterie per portatili: forse ricorderete qualche anno fa, quando Apple e Sony organizzarono un un ritiro dal mercato di una grossa partita di batterie Li-Ion per grossi problemi di incendio potenziale. Anzi, girò per la rete la foto di un MacBook praticamente distrutto dalla batteria di notte, <span style="font-style: italic;">mentre era spento</span>. Mentre qualcuno stava già sparlando di Apple, altri portatili cominciarono a diventare fornellini. Le batterie erano tutte Sony e vennero tutte ritirate: circa 10 milioni.
Nel novembre scorso, altri principi di incendio: Sony disse di aver trovato le cause: un difetto negli elettrodi ed un aggiornamento degli impianti di produzione, evidentemente non a posto. Per qualche motivo, questa volta i portatili Sony non erano dichiarati affetti, comunque ci fu un ritiro anche di alcuni di quelli.
Un mese fa, un'altra ripetizione: questa volta a dover ritirare batterie è stata HP (ma batterie sempre di Sony). Ora però ci risiamo: sempre HP, per portatili venduti in Cina.
Personalmente, ne venni a contatto durante la prima ondata: acquistata una batteria per il Powerbook G4, non feci a tempo a caricarla: visto il numero di serie, contattai via web la Apple, che spedì un corriere a ritirare la batteria difettosa, sostituendola con una nuova (che oggi va ancora benissimo). Potete immaginare con quali costi: il recupero fu di Apple, ma suppongo che i costi fossero sostenuti da Sony.
Che però evidentemente ancora oggi non è riuscita a capire le cause: praticamente tutte le marche di laptop in qualche modo sono state toccate. Non ci è dato sapere quanto sta costando a Sony: forse il resto della produzione, non difettosa, copre tutte le spese?
Tutti i possessore di portatili farebbero bene a tenere sott'occhio il sito web della marca scelta: non si si mai...

Idrogeno in Norvegia

Il governo norvegese ha deciso un po' di tempo di dare una possibilità all'idrogeno come carburante dei veicoli; in effetti, l'idrogeno è l'elemento più abbondante del'universo, anche se la sua produzione ed il suo immagazzinamento non sono cose tanto semplici: ricordiamo infatti che l'idrogeno è anche altamente esplosivo (i famosi Zeppelin tedeschi furono abbandonati anche per la pericolosità dell'idrogeno, che li faceva stare in aria). Inoltre, a causa di questi problemi, trovare distributori di Idrogeno per le strade diventa una sorta di caccia al tesoro; per tutti questi motivi, si pensa che questa soluzione abbia bisogno di almeno una quarantina di anni per diventare una vera possibilità. D'altra parte, finché non si fa nulla, non si può progredire.
In Norvegia hanno deciso di tagliare la testa al toro... e di costruire una autostrada sperimentale (un collegamento con Oslo) con punti di rifornimento a Idrogeno. E per fare in modo che qualcuno la usi, si sono rivolta alla Mazda, che sta fornendo il suo modello RX-8, costruito apposta per partecipare a questo esperimento. Le auto hanno già fatto un po' di chilometri sotto mentite spoglie nella stessa Norvegia, anche per verificare l'andamento del motore alle temperature invernali, a quanto sembra senza grossi problemi.
Il debutto ufficiale avverrà a breve, l'11 maggio, all'apertura delle stazioni di rifornimento a Idrogeno.
Fonte: wired.com

Motori nelle ruote

Una ditta olandese (E-Traction) ha avuto l'idea di inserire un motore elettrico installato... nelle ruote!
Sono stati infatti costruiti alcuni prototipi di autobus che avranno un motore diesel, che però non fornirà energia per il movimento, ma solo energia elettrica, che a sua volta metterà in funzione i motori elettrici inseriti nelle ruote. In questo modo, sembra che il consumo (e l'inquinamento) possa venire ridotto di circa la metà. Il sistema sembra funzionare così bene che verrà montato su sette autobus in normale servizio cittadino.
L'idea di mettere il motore nelle ruote non è nuova, ma finora era stata ristretta a soli veicoli sperimentali; qui si sposa con altre tecnologie, già usate in migliaia di autobus ibridi già in funzione negli Stati Uniti; p.es. la possibilità di ricuperare energia dal movimento durante le frenate e le discese. Inoltre, un motore direttamente nelle ruote elimina la necessità della trasmissione, assieme a differenziali e in generale porta ad una diminuzione dell'attrito, oltre che di peso.
Sono stati probabilmente messi in campo accorgimenti non dettagliati, in quanto sembra che un prototipo abbia viaggiato sulle strade normali per 4 anni senza ricevere danni ai motori (in effetti le ruote sono le parti più esposte a acqua, fango, urti...).
Il generatore diesel di solito si accende e si spegne, in modo da mantenere la batteria al livello ottimale; se però, tramite il sistema GPS installato, si rivela che l'autobus sta per entrare in una zona ad alto inquinamento, il diesel viene comunque spento per eliminare le emissioni inquinanti e l'autobus può proseguire solo con la batteria per circa un'ora; le batteria sono rappresentate da 30 unità a 12V/130Ah
Considerando una media di consumi, la e-Traction afferma di eliminare circa 70 tonnellate di CO2 in un anno; anche l'eventuale problema di un guasto ad un motore non sembra fermare questo autobus, in quanto potrebbe muoversi anche con solo una ruota attiva (il motore si trova nelle ruote posteriori).
Per migliorare il rendimento, è stato scelto di non utilizzare marce per cambiare la velocità, ma semplicemente costruendo un motore con diametro maggiore del normale e farlo girare a basse velocità angolari. E' stato anche risolto il problema di coordinare le velocità di motori indipendenti, tramite un software di controllo. Il problema ancora rimasto è invece il costo, che potrebbe restare per il momento alto, anche se si pensa che una produzione su larga scala potrebbe permettere di abbassare i costi. Per questo motivo, al momento si spera in acquisti governativi per lanciare la tecnologia.
Nel frattempo, la ricerca si sta impegnando per trasferire lo stesso meccanismo anche sulle auto.

Rottami nello spazio

Nella scorsa notte si sono avuti momenti d'ansia nella stazione spaziale internazionale.
Sembra infatti che l'attuale equipaggio abbia passato un brutto quarto d'ora, pronto ad evacuare la stazione per trasferirsi sulla vicina navicella Soyuz. La ragione? Rumenta spaziale.
Un relitto spazile veloce, che fino a poche ore prima non destava preoccupazione, alla luce di calcoli aggiornati, avrebbe sfiorato la stazione e, vista l'indeterminazione delle misure, avrebbe anche potuto colpirla; possiamo soltanto immaginare cosa sarebbe potuto succedere. Secondo alcune indiscrezioni, si trattava di residui provenienti dalla collisione del mese scorso quando, il 12 Febbraio un satellite americano ha colpito un satellite russo da tempo inoperativo (o viceversa: difficile stabilire chi veniva da destra :-), provocando una nuvola di detriti, non semplici da seguire. La società di comunicazioni Iridium comunicò in quell'occasione di aver perso un proprio satellite e che questo sarebbe stato subito sostituito da uno di riserva già in orbita. La collisione avvenne a circa 800 km di quota e ci si attendeva detriti nella fascia di altezza da 500 a 1300 km, mettendo in pericolo il telescopio Hubble, che orbita a 600 km. Il fatto che un detrito abbia sfiorato il laboratorio spaziale, orbitante a 350 km di altezza vuol dire che le previsioni sulle loro orbite non possono essere così precise.
Ancora prima, nell'estate scorsa, venne lanciato un allarme dall'International Space University rivolto ad un maggiore controllo delle attrezzature lanciate nello spazio; qualche anno fa, una parte della Terra ha potuto osservare la scia lasciata nel cielo da un satellite fuori controllo dopo una collisione con oggetti vaganti.
A partire dal primo Sputnik, sono stati lanciati circa 6000 oggetti e non è facile seguire la rotta di tutti, soprattutto di quelli che hanno ormai smesso di operare. Se poi teniamo conto anche dei detriti, si calcola che esistano più di 17000 oggetti con dimensioni superiori ai 10 cm; questa misura non deve essere sottovalutata: data l'alta velocità a cui si muovono, possono comunque danneggiare parti vitali di una capsula.
Per fortuna, i satelliti vengono disintegrati al loro rientro dall'attrito con l'atmosfera; noi siamo abbastanza al sicuro, però diventa inutile spendere soldi per mandare qualcosa nello spazio, che poi avrà buona probabilità di tornare al mittente ma distrutto. In più, i voli dello Shuttle devono sempre tener conto delle probabilità di collisione con questa spazzatura spaziale.
È immediato l'accostamento tra le montagne di rifiuti qui sulla Terra e le nuvole di detriti orbitanti sulle nostre teste. Probabilmente abbiamo nel sangue il "dono" di riempire di rumenta ogni spazio a cui abbiamo accesso.

Solare? Sì, ma a vapore.

Al momento questa sembra la strada da seguire per ottenere energia dal Sole: non fotovoltaico, cioé conversione diretta da energia solare a energia elettrica, bensì solare termico, dove l'energia del Sole viene usata per portare acqua all'ebollizione, il cui vapore mette in rotazione una turbina.
Infatti, è stato pianificata la più grande centrale solare termica mai costruita (1300 megawatt) nel deserto fuori LosAngeles. Se tutto andrà come previsto, verrà quindi fornita più potenza di una qualunque centrale nucleare. I tempi non sono immediati, in quanto la prima delle sette installazioni dell'impianto comincerà a produrre energia nel 2013, fornendo circa 100 megawatt di potenza di picco.
Al momento ovviamente questi sono numeri sulla carta, ma la società che sosterrà questa sfida non è nuova nel solare: infatti, già negli anni '80 aveva messo in opera una centrale solare nel deserto Mojave, ancora attualmente in funzione.
Al termine dell'installazione, la centrale occuperà circa 42 km quadrati; i costi a regime dovrebbero essere in linea con quelli del gas naturale.
La normale tecnologia solare termica prevede che i raggi del Sole vengano concentrati, tramite uno specchio a parabola, su un recipiente contenente liquido. Ma per generare maggiore potenza,la nuova installazione sarà composta da un enorme numero di specchi piani motorizzati, in grado di seguire il Sole nel suo moto quotidiano, concentrando i raggi tutti su una torre, dove si trova il liquido da mandare in ebollizione. Anche se lo schema è diverso, il principio è lo stesso usato da Rubbia per la sua centrale solare in Spagna.
I due principi, termico e fotovoltaico, stanno provando ad ottenere la massima energia dal Sole: mentre il secondo diminuisce i costi ed è ancora piuttosto giovane (il prototipo fu realizzato circa 50 anni fa), il primo si basa sulla grande conoscenza delle turbine, in uso almeno dalla rivoluzione industriale, in qualunque tipo di produzione di energia, dal carbone alle centrali nucleari.
Un qualcosa di simile dovrebbe essere in costruzione nella nostra Sicilia, tra lentezze e fermate...

Auto... da spingere

Esiste un nuovo modello di auto, questa volta completamente ecologico, a emissioni zero.
Non si tratta della solita auto elettrica, o per lo meno, non completamente.
Questo modello è... a spinta! Il conducente (sì, basta che un solo passeggero si dia da fare, mentre gli altri tre si godono il silenzioso viaggio), muovendo un comando, quasi come se fosse su una barca a remi, riesce a trasformare tale azione in movimento. E se il viaggio diventa lungo, si può usare il motore elettrico, ricaricabile tramite un alimentatore ed una spina elettrica.
Quasi come un aereo, il comando che muove l'auto serve anche per cambiare direzione, inclinandolo. Sul sito del produttore (HumanCar) ci sono anche alcuni filmati e tutti i dati del veicolo. Naturalmente, la velocità massima, come in bicicletta, dipende dall'energia che ci si mette, ma il produttore dice che si raggiungono senza problemi i 50-60 km/h.

Un blog tutto verde

Da un lato, oggi è di moda parlare di ecologia, ma dall'altro sappiamo quanto non sia semplice vivere in modo sostenibile. Esempio? Quanto costano le auto a basso inquinamento? Oppure: ci ricordiamo sempre di spegnere le luci inutili in casa? Quanta acqua consumiamo in un giorno? Quanti di noi hanno deciso di mettere i pannelli solari sul tetto, sobbarcandosi delle spese necessarie? Per non parlare di una parte di computer, con il loro bravo alimentatore da 1kW, che fa praticamente da termosifone anche d'estate.
Su questo blog sono ogni tanto apparse delle annotazioni, novità ed altro su energie alternative, automobili ecologiche, ma indubbiamente non è focalizzato su questi argomenti.
Se siete interessati all'ecologia, allora non fatevi scappare questo blog: oneGreenTeck, ospitato da OneBlog, si propone come un punto di aggiornamento sulle tecnologie e comportamenti sostenibili. Sono molti gli autori che vi scrivono e mi pare anche che non ci sia spazio per estremismi, che spesso si trovano nella rete.
Buona lettura!

Auto "quasi" solari

Nei primi anni '90, la Mazda presentò la sua 929 Luxury con l'accessorio opzionale rappresentato da celle solari sul tettuccio, che però non facevano altro che generare pochi watt per alimentare dei ventilatori, con la funzione di far circolare l'aria nell'abitacolo. Ben poco, rispetto ai kW necessari per far muovere l'auto.
Ora sembra che la preferita degli sperimentatori sia diventata la Toyota Prius; sono già disponibili in commercio dei pannelli solari da mettere sul tettuccio dell'auto. I problemi per questa soluzione sono tre: 1) la superficie è troppo piccola; 2) non è possibile muovere i pannelli per mantenerli perpendicolari ai raggi del sole, aumentandone l'efficienza; 3) si riesce ad arrivare ad una misera potenza di 215 watt nominali (quelli veri sono ancora meno). Insomma, la prova non ha dato risultati strabilianti, ma solo quelli attesi.
Supponendo di caricare i pannelli con 5 ore di sole forte, i pannelli forniscono circa 0,8 kWh, che possono contribuire solo marginalmente ad una riduzione di consumi.
Riduzione che invece diventa possibile utilizzando delle batterie a ioni Litio, disponibili per la Prius; nella pratica possono far diminuire il consumo fino a raddoppiare la percorrenza con un litro di carburante: si avvicina circa a 20km/litro nel ciclo urbano, traguardo difficile da raggiungere anche per una utilitaria. Infatti le batterie aiutano il motore a muovere l'auto, basta caricarle durante la notte.
Naturalmente, come detto altre volte, questo è solo uno spostamento del problema, poiché da qualche parte tale energia elettrica dovrà pur essere prodotta, ma indubbiamente sarebbe un passo avanti; poi, non è detto che si debba per forza usare il petrolio o l'uranio. E al momento questa è l'unica via percorribile, esclusa naturalmente quella di non usare l'auto!

Carburanti a biomasse crescono...

È di pochi giorni fa la notizia di una possibile soluzione per la riduzione delle emissioni, ma usando le stesse auto che guidiamo oggi.
È stato infatti annunciato il nuovo SwiftFuel: pur essendo senza etanolo (usato per aumentare il numero di ottani al posto del piombo) può superare i 100 ottani, a bassa emissione, interamente costruito partendo da biomasse e fornisce fino al 20% di potenza in più rispetto al petrolio, permettendo un più basso consumo e, rispetto allo stesso petrolio, costa meno.
Come prima applicazione si pensa agli aerei, dove finora l'alto numero di ottani è raggiunto con il piombo e dove i carburanti a biomasse finora non potevano essere usati. Secondo i responsabili di Swift Enterprises, questo carburante non solo raggiunge le performance dell'attuale a base di petrolio, ma lo supera. Questo SwiftFuel è il 20% più efficiente, non ha emissioni di zolfo, ha un punto di solidificazione più basso di 30°C, non emette composti del carbonio e non contiene piombo. Secondo i costruttori, questa tecnologia può fornire quanto richiesto dall'aviazione civile americana usando solo il 5% delle attuali risorse di biomasse negli USA, superando quindi il problema di dover destinare quantità sempre maggiori di coltivazioni adibite ad energia, che sottrae quindi possibilità di cibo.
La cosa è rivolta all'aviazione proprio per l'impossibilità di ottenere quel numero di ottani in modo diverso, ma è perfettamente applicabile alle normali auto che oggi girano per le nostre città. Questo è molto importante, poiché in media un'auto può durare circa una decina d'anni, per cui auto più pulite impiegherebbero un po' di anni per diventare importanti: questo carburante potrebbe portare benefici già ora.

Fonte: www.gizmag.com

Nucleare

- Prezzo dell'Uranio: aumentato di 6 volte negli ultimi 5 anni, dovuto alla produzione che diminuisce per carenza di materia prima; destinato a scarseggiare entro 30-40 anni.
- USA: asta per la costruzione di nuove centrali nucleari andata deserta; assegnata dopo l'introduzione di incentivi, pari a quelli impegnati per le centrali eoliche. Ultima centrale costruita: 1979.
- Copertura del nucleare francese nella produzione nazionale: 20%, sostenuta dal governo per mantenere le armi nucleari.
- Come ogni altra centrale di energia, anche quella nucleare ha una sicurezza basata su probabilità di incidente; solo i danni sono diversi.
- Quarta generazione: basata sul Torio, nessuna reazione a catena, nessuna produzione di Plutonio, potrebbe anche utilizzare le scorie delle attuali centrali. Non siamo a livello industriale, solo prototipi. Questa tipologia potrebbe essere utile tra un po' di anni.
- Secondo uno studio USA, confermato da uno tedesco, il costo del kW nucleare andrà presto a costare il doppio rispetto alla media delle energie.
- Secondo Enel e Edison, la prima centrale nucleare del nuovo corso italiano sarà accesa nel 2020: 2 anni per le nuove leggi e regolamenti, 2 per le autorizzazioni, 4 per la costruzione e 1 per ritardi (in Finlandia sono in ritardo di 2 anni). Purtroppo sono centrali di terza generazione. Saranno vecchie tra 20-30 anni, cioé dopo 10 anni dall'accensione.
- 600 ricercatori italiani (energiaperil futuro.it) affermano che occorre iniziare al più presto la transizione dai combustibili fossili ad altre fonti (in modo da fare il passaggio in modo graduale); che il nucleare non è consigliato per gli enormi costi, per le scorie e per i problemi legati al terrorismo.
- Il direttore dell'IEA afferma: "Le sfide sull'energia sono così critiche che i progressi nella creazione e fornitura sono troppo lenti per evitare danni irreversibili al clima. Solo una rivoluzione del settore può riportarci sulla retta via".

- Lo scorso governo, prima di cadere, aveva affidato al Nobel Rubbia il compito di promuovere le energie rinnovabili, in particolare il solare a concentrazione, di cui lo stesso Rubbia ha progettato un prototipo per la Spagna.
- Un quadrato di specchi, posto in un deserto, con 200 km di lato (meno dell'1% della superficie dei deserti terrestri) fornirebbe l'energia necessaria a tutta la Terra.

- Il neo ministro allo Sviluppo Economico ha affermato che "solo gli impianti nucleari...
...producono energia su larga scala (quasi vero, ma non solo);
...in modo sicuro (lo sarebbe per la quarta generazione);
...a costi competitivi (falso);
...nel rispetto dell'ambiente (ok per l'effetto serra, no in generale).

Sondaggio di qualche mese fa: solo il 38% degli italiani è favorevole ad un ritorno del nucleare; il 6% non ha opinioni in merito (?), il 56% è contrario. Inoltre il 70% è contrario ad avere una centrale nucleare vicino alla propria residenza. Insomma, gli italiani non vogliono il nucleare e tanto meno se sono dietro casa. Mi piacerebbe parlare con chi le vorrebbe ma non a casa propria...

Per tutti questi motivi, siamo sicuri di voler andare avanti su questi progetti?

Locomozione ad alghe!

In un futuro nemmeno troppo distante, il petrolio potrebbe essere sostituito da... alghe! Cioé: non arriveremo a mettere vegetali nel serbatoio dell'auto, questo no, ma ci metteremo dell'idrogeno prodotto da piante unicellulari.

Che alcune specie, in certe condizioni (privandole di zolfo) smettessero di emettere il normale ossigeno e cominciassero a liberare idrogeno era un fatto noto; però il tutto mostrava un'efficienza che non superava lo 0,1%. Solo negli ultimi 10 anni sono stati avviati studi su come incrementare tale rendimento.

In particolare, gli scienziati del Laboratorio Nazionale delle Argonne hanno trovato il modo di portare tale efficienza fino al 15%, tramite alcune modifiche genetiche e l'introduzione del Rame; ora si tratta di inserire l'enzima così creato nella struttura della fotosintesi, cosa che non sembra avere grossi problemi di esecuzione.

In confronto, la produzione di etanolo dai cereali (un altro bio-combustibile di cui abbiamo parlato tempo fa) è molto meno efficiente. Inoltre, l'uso di piante usate normalmente come cibo richiede la presenza di grandi coltivazioni solo per uso energetico, da sottrarre alla produzione normale. Invece, queste alghe non hanno richieste analoghe: possono essere coltivate su terre altrimenti non utilizzate, per esempio nei deserti; potrebbero anche crescere in contenitori chiusi portatili e tenuti sui tetti!

È stato calcolato (link) che per rifornire gli Stati Uniti, siano necessari 25.000 chilometri quadrati di coltivazione, situati in terre inutilizzate; anche se sembrano tanti, si tratterebbe di circa un decimo di quel che bisognerebbe dedicare alla soia (in più delle coltivazioni dedicate al cibo!).

La cosa è ancora più importante se consideriamo che per ora l'unico modo efficiente per produrre idrogeno è... usando il petrolio! Le celle fotovoltaiche non sembrano per ora sufficienti. In questo modo, invece, avremmo una fonte sia rinnovabile che attiva in ogni momento della giornata.

Il vento... sul mare

Il costruire centrali eoliche sull'acqua non è un'idea nuova: se cerchiamo il posto dove il vento è sia più forte che più costante, il mare o un grande lago sono i luoghi migliori.

Il problema è che costruire fondamenta adatte a sostenere le turbine messe in moto dal vento ha un costo più che proporzionale alla profondità delle acque in cui si costruisce; in pratica, scendere oltre i 20 metri diventa proibitivo: il costo dell'energia che se ne ricaverebbe non coprirebbe nemmeno lontanamente le spese di installazione e manutenzione.

Ora però la strada giusta sembra imboccata, prendendo esempio dalla tecnologia delle piattaforme petrolifere offshore, la tedesca Blue H Technologies ha fatto partire in Dicembre un esperimento con turbine galleggianti, al largo delle coste meridionali italiane (al largo di Brindisi). Entro breve, secondo un loro annuncio, un'altra base di prova verrà montata al largo del Massachusetts e ci sono i piani per costruire, entro il prossimo anno, sempre sulle coste italiane una centrale eolica completa (circa 25 unità), che potrebbe arrivare a 90 MW, calcolato come il fabbisogno di 75000 case di abitazione. Ogni unità viene assemblata a terra e poi portata in mare, piattaforma galleggiante, tenuta sul posto da catene o ancore; sul prototipo di Brindisi è montata una centrale di 80 kW; versioni delle turbine fino a 3.5 MW sono in costruzione potrebbero essere montate entro il prossimo autunno.

Da notare la doppia pala, rispetto alla tripla pala degli anni '90: i motivi che avevano fatto passare a tre pale sulla terraferma (rumore e alta velocità di rotazione) non fanno invece differenza in mare. Anzi, l'alta velocità (30-35 giri/minuto, il doppio di una turbina a 3 pale) risente meno del moto ondoso.

La parte più difficile è adattare questa tecnologia al possibile ricavo ottenibile dall'energia eolica, certamente più basso di quello petrolifero, soprattutto al valore attuale di quest'ultimo. Sono state anche individuate le condizioni per un funzionamento ottimale: una distanza di circa 10-15 miglia nautiche da terra, in zone dove il vento possiede una velocità di almeno 8 metri/secondo; in questo modo, oltre alla maggiore efficacia delle piattaforme, queste ultime non sarebbero nemmeno visibili a occhio nudo da terra.

Sulla stessa strada è la norvegese SWAY, che prevede un prototipo completo entro il 2010.

L'energia eolica nel mondo sta crescendo con un tasso del 20% annuo, con una potenza installata attuale rispetto ai consumi globali dell'1.3%. Il sito http://www.wwindea.org riporta che nel 2007 sono stati aggiunti a livello mondiale almeno 19 GW. Il mercato mondiale eolico offshore potrebbe arrivare entro il 2020 a 40000 MW, se si riuscirà a migliorare la produzione di simili costruzioni.

Fonte: Technology Review

Web farm ecologiche

Andy Hopper, professore di ingegneria delle comunicazioni all'Università di Cambridge, anche noto per aver fondato nel 1978 la Acorn Computer, attiva fino al 2000, ha recentemente proposto alla comunità scientifica e tecnologica un progetto in cui si suggerisce che le web farm vengano installate dove più sono facilmente utilizzabili le energie rinnovabili.

In altre parole, parlando alla Royal Society di Londra, Hopper ha affermato che si otterrebbe un buon risparmio di emissione di anidride carbonica (responsabile dell'effetto serra) se tutte le web farm fossero installate in luoghi dove sole e/o vento sono più disponibili: tramite l'energia solare e quella eolica, verrebbe ad essere alimentata gran parte del web internazionale. Le web farm sono infatti grandi centri dove funzionano 24/7 i server su cui sono installati la maggior parte dei siti web. L'invito è ovviamente esteso anche a quei siti, soprattutto aziendali, che non si appoggiano alle web farm ma mantengono il proprio server nella sede della ditta. Basandosi sempre sul fatto che è più facile far viaggiare le informazioni invece dell'energia.

In questo modo, si utilizzerebbe parte di quell'energia che attualmente viene sprecata ogni giorno (sole e vento) e si ridurrebbe l'impronta ecologica delle ditte e della rete in generale.

Naturalmente, non sono tutte rose e fiori. Se pensiamo al solare, questi centri dovrebbero essere messi in zone a forte insolazione, ma sappiamo che il caldo non è gradito dai computer: il sole dovrebbe fornire sia l'energia elettrica per far andare i server che quella necessaria per tenerli al fresco (non conosco l'efficienza di un eventuale frigorifero solare). In più, bisogna pensare anche alla stesa dei cavi che devono collegare questi centri con la rete: più sono distanti dai nodi internet, più costa sia la stesa che la manutenzione. Anche le persone che si occuperebbero del funzionamento dovrebbero avere incentivi economici, dato che farebbero una vita tipo piattaforma petrolifera!

Inoltre, l'accentramento in zone isolate porrebbe anche problemi di sicurezza: dovrebbero essere protetti da attacchi terroristici, visto che in pochi km si concentrerebbe una grande percentuale del traffico internet, cioé delle comunicazioni virtuali.

Possiamo pensare ai deserti, alle zone ventose del pianeta; perché no, anche le zone con forti maree potrebbero essere sfruttate. In pratica, le stesse considerazioni che stiamo facendo da anni ogni volta che si parla di energie rinnovabili. Questo mi pare almeno un primo passo: forse è più facile pensare di costruire una web farm con annesso un plotone di pannelli fotovoltaici piuttosto che una centrale solare vera e propria, su cui tutti vorrebbero guadagnarci... Se avessi il capitale ci farei un pensierino: in Italia non ci sono tante web farm...