No al Nucleare. Metti il Diamante sul tetto. Energia solare a concentrazione integrata.

Si può dire no al nucleare. Si può pensare di progettare una rete di punti di produzione e concentrazione di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili. Si può credere in un sistema pulito, perpetuo, in armonia con l’ambiente. Integrando la tecnologia dell’idrogeno o degli ioni di litio con il solare a concentrazione. Un esempio di alta scuola lo stanno mettendo in pratica in toscana, in quel di Pratolino, nel parco di VialeDemidoff. Un progetto della facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa e di Enel Ricerche che verrà inaugurato oggi.

Il modello di centrale solare a concentrazione con tecnologia all’idrogeno è innovativo, direi quasi profetico: ciò che sorprende è l’assoluta armonia della forma che è stata progettata applicando la cosiddetta sezione aurea:

Nell’ambito dell’arte e della matematica si indica con sezione aurea il rapporto fra due grandezze disuguali, di cui la maggiore è medio proporzionale tra la minore e la loro somma, mentre lo stesso rapporto esiste anche tra la grandezza minore e la loro differenza.

In formule, indicando con a la lunghezza maggiore e con b la lunghezza minore, vale la relazione:

(a+b) : a = a : b = b : (a-b)

Tale rapporto vale approssimativamente 1,618. Il numero esatto può essere ricavato dalla formula:

\phi = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}\approx 1{,}6180339887\,

Il numero ricavato che esprime la sezione aurea è un numero irrazionale, cioè rappresentabile con infinite cifre decimali (non tutte uguali a 0 o 9); esso può essere approssimato, con crescente precisione, dai rapporti fra due termini successivi della successione di Fibonacci, a cui è strettamente collegato.

Sia le sue proprietà geometriche e matematiche, che la frequente riproposizione in svariati contesti naturali e culturali, apparentemente slegati tra loro, hanno impressionato nei secoli la mente dell’uomo, che è arrivato a cogliervi col tempo un ideale di bellezza e armonia, spingendosi a ricercarlo e, in alcuni casi, a ricrearlo nell’ambiente antropico quale “canone di bellezza”; testimonianza ne è forse la storia del nome che in epoche più recenti ha assunto gli appellativi di “aureo” o “divino”, proprio a dimostrazione del fascino esercitato. (fonte wikipedia).

Questo progetto deve avere un seguito a livello industriale. Qui è la politica che deve mettersi di mezzo. Anziché sule centrali nucleari, occorre investire nella ricerca per mettere in atto a livello macro un sistema di rete che implementi la tecnologia di Diamante al fine di renderla prevalente e sostitutiva rispetto alla produzione di energia da combustibili fossili.

Le alternative ci sono: MagLev nell’eolico, Diamante nel fotovoltaico. Basta scegliere.

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    • «Diamante, in molti sensi, non è solo un esercizio tecnologico o di design – spiega Sauro Pasini, responsabile della ricerca Enel –, ma è una sorta di pre-prototipo industriale. Il sistema, infatti, è tarato su un piccolo condominio, una casa da due o tre famiglie e l’idea è stata quella di svilupparlo come piccola centrale di generazione permanente di energia rinnovabile
    • Ovvio, negli anni scorsi avevamo a disposizione solo costose celle a combustibile e idrogeno, ma ora, e dall’anno prossimo si annunciano molto più economiche batterie agli ioni di litio, su cui sta investendo l’intera industria automobilistica mondiale
    • di Diamante è importante la logica interna, quel sistema di inverter che consente di immagazzinare l’energia solare in eccesso e di renderla disponibile durante la notte
    • Il fatto che usi idrogeno, con un sistema sperimentale ancora ad alto costo, o future batterie economiche è secondario
    • cominceremo a proporre, già dall’anno prossimo probabilmente, sistemi fotovoltaici integrati ad accumulo di energia, in grado di servire utenze reali, 24 ore su 24
    • L’obiettivo non è solo quello di proporre un oggetto architettonico in grado di inserirsi in un parco artistico, in una piazza italiana o su un tetto
    • Ma quello di rodare un sistema fotovoltaico che domani potrebbe stare su un garage, generare quei 6-8 kilowatt di energia sufficienti a un paio di famiglie, immagazzinarli (per ipotesi) nelle batterie di un’auto ibrida plug-in e così ricaricare sia l’automobile che fornire alle famiglie un’alimentazione elettrica autonoma e permanente
    • «L’essenza di Diamante, come progetto di ricerca pre-produttiva va visto in connessione anche alla domotica – continua Pasini – una volta che disporremo di batterie per l’accumulo, oltre ai pannelli fotovoltaici, potremo connetterli alla rete domestica di alimentazione intelligente e agli elettrodomestici ottimizzati
    • Per ora Diamante «è un oggetto che ci è costato un occhio della testa – ammette francamente Pasini – solo per far tagliare triangolarmente i pannelli fotovoltaici e sviluppare il sistema a idrogeno di estrema sofisticazione, che ha bisogno di un suo bilanciamento termico per accumulare ed erogare energia
    • Ma con le prossime batterie sarà tutto diverso, diverrà una vera e propria proposta di investimento per famiglie, condomini e anche piccole imprese
    • La generazione distribuita rinnovabile, su migliaia di punti ad accumulo renderà più facile la gestione dell’intera rete elettrica, che così, tramite contatori intelligenti e storage locale potrà bilanciarsi meglio, evitando quei problemi tipici del massiccio uso di rinnovabili su una infrastruttura progettata, da oltre un secolo, sulla produzione costante da grandi centrali elettriche
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    • La sua struttura geodetica è di otto metri di diametro di dimensioni “auree”, o sezione aurea (nota anche come rapporto aureo, numero di Fidia costante di Fidia e proporzione divina), la quale emerge in natura come risultato della dinamica di alcuni sistemi
    • Realizzata in acciaio e ricoperta sulla calotta superiore e nel lato orientato a sud da trentotto pannelli fotovoltaici di silicio policristallino, la struttura produce energia elettrica in grado di soddisfare le esigenze di un piccolo condominio e puo’ essere usata immediatamente o accumulata sottoforma di idrogeno, per un utilizzo notturno o quando il sole non c’e’
    • a tal scopo sono state installate all’interno di questo originale involucro tre sfere anch’esse disposte in posizione aurea, secondo le leggi della proporzione e dell’armonia che regolano le forme della natura
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    • Un “Diamante”  alto 12 metri, con diametro di 8, dal prossimo sabato stazionerà permanentemente nel parco di Villa Demidoff a Pratolino, ed illuminerà i viali e la statua del Gigante dell’Appennino, opera del Giambologna
    • Si tratta di un prototipo di centrale energetica solare innovativa, progettato nel 2007 nell’ambito di una ricerca condotta congiuntamente, in virtù di una convenzione, dalla facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa e da Enel Ricerche
    • “Diamante” è una struttura geodetica in vetro e acciaio formato da 38 pannelli fotovoltaici a celle monocristalline, orientati a sud, e 42 facce in vetro temprato. Ha dimensioni che seguono le proporzioni presenti in natura e nasce per dare energia elettrica a sistemi edilizi ubicati in contesti naturalistici e ambientali di pregio storico ed artistico, ispirandosi a categorie matematiche e geometriche desunte dall’architettura classica.
    • Il sistema intende dimostrare la possibilità di impiegare l’energia rinnovabile del sole per la produzione dell’idrogeno. Al suo interno ci sono tre sfere in vetroresina disposte secondo la geometria aurea dove sono collocati i serbatoi degli idruri metallici che, mediante un processo di elettrolisi, consentono di ottenere energia elettrica di giorno e di notte. I pannelli fotovoltaici in silicio policristallino, adeguatamente orientati, montati su alcune delle facce triangolari, sono infatti in grado di produrre energia elettrica che per il surplus viene accumulata sotto forma di idrogeno. Il sistema integrato di produzione e stoccaggio di energia da fonte solare – ha concluso Maffei- assicura una continuità di erogazione e garantisce l’autosufficienza energetica di un piccolo condominio
    • “Diamante” è predisposto anche per utilizzare la geotermia quale fonte energetica ecosostenibile, tramite una sonda centrale di accesso a falde sotterranee, per sfruttare il gradiente termico per la produzione di condizionamento dell’aria, in estate ed in inverno. La struttura che in seguito potrà essere usata anche nella mobilità, come distributore di energia per veicoli elettrici, sarà utilizzata anche a fini didattici con spazi che accoglieranno le scolaresche e visitatori

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