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Categoria: TECNOLOGIE

Pubblicato: 19 Giugno 2023

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Sin dall'antichità, l'Uomo ha sfruttato i materiali che l'ambiente gli forniva modificandoli in base alle sue necessità: nell'Antico Egitto, gli Egizi costruivano utilizzando mattoni di fango e paglia con legname pregiato e per opere religiose, templi e piramidi la pietra presa dalle cave; in Mesopotamia, o Babilonesi, Assiri, Caldei, sfruttavano l'argilla con aggiunta di conglomerati per fare mattoni fatti essiccare al sole e poi in fornace per rendere le costruzioni resistenti agli alluvioni frequenti nella terra fra i due fiumi.

E oggi? la crisi climatica ed energetica, sta spingendo i vari paesi a soluzioni abitative energetiche per vivere in case confortevoli in inverno e in estate con minimo spreco energetico. Per coibentare gli appartamenti si usa un cappotto esterno in polistirene. Oggi stanno uscendo nuove soluzioni alternative al costoso cappotto esterno: rivestire anche all'interno con intonaco coibentante i muri esterni. da anni ormai, Da anni ormai, Wienerberger   propone la coibentazione delle case con impiego di particolari laterizi. Le diverse soluzioni tecnologiche ideate dall’azienda sono frutto di una strategia concreta che tende non solo a minimizzare l’impatto ambientale durante le fasi di design, produzione e approvvigionamento delle materie prime, ma anche durante l’intero ciclo di vita dell’edificio stesso.
 
Nasce quindi un sistema innovativo che consente di realizzare edifici ad alta efficienza energetica ed elevato comfort abitativo, senza ricorrere ad ulteriori interventi di isolamento: il Sistema Completo Porotherm, ottenuto dalla combinazione del laterizio rettificato Porotherm BIO PLAN con il pezzo speciale Porotherm Thermal T.
 
Il sistema è così costituito:
 
- il laterizio Porotherm BIO PLAN combina la tecnologia della rettifica a quella dei setti sottili. Le superfici planari dei blocchi permettono di realizzare giunti di malta di appena 1 mm eliminando il ponte termico della malta tra un corso e l’altro a vantaggio delle performance energetiche; la contemporanea presenza di setti sottili incrementa le file dei fori e la percentuale di foratura, migliorando notevolmente le prestazioni di isolamento rispetto ad un normale laterizio.
 
- Porotherm Thermal T nasce come accessorio ideale del blocco rettificato Porotherm BIO PLAN, ed è costituito da una mezza tavella in laterizio accoppiata ad un pannello di isolante in EPS con grafite. L’abbinamento tra questi laterizi innovativi monostrato e la tavella coibentata permette di risolvere il ponte termico in corrispondenza della struttura in cemento armato. Abbinando l’accessorio prefabbricato Porotherm Thermal T al blocco rettificato Porotherm BIO PLAN otteniamo un’opera muraria dalle prestazioni termiche eccellenti, senza l’installazione di un cappotto termico ed omogenea anche in corrispondenza dei pilastri in cemento armato.
 
Un vantaggio in termini progettuali ma anche un vantaggio in termini realizzativi. Infatti, grazie all’incastro dei blocchi e all’utilizzo della malta speciale Porotherm vengono ridotti in maniera considerevole i tempi di posa, gli sfridi di cantiere e i consumi di malta. Il risultato è una parete massiva che, semplicemente intonacata, permette all’involucro di raggiungere trasmittanze U fino a 0,19 W/mÇK.
 
Ma i vantaggi non si limitano solo alle prestazioni invernali. L’elevata massa superficiale di queste soluzioni monostrato, che supera i 300 kg/mÇ, consente di ottenere sfasamenti dell’onda termica oltre le 24 ore, con ricadute positive, sia in termini di consumi energetici che di comfort interno anche durante i picchi di calore estivo.
 
Il tutto grazie ad un involucro realizzato con un materiale in argilla, cotto a quasi 900 gradi che, come dimostrato dalle molte vestigia romane che ancora costellano il nostro territorio, permette di realizzare involucri estremamente durevoli, con ricadute positive sui costi di manutenzione dell’edificio durante il suo ciclo di vita utile.

Giuseppe

divulgatore scientifico.

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Categoria: TECNOLOGIE

Pubblicato: 16 Giugno 2023

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Nella ricerca del traffico oaereo ipersonico è interessata l'australiana Hypersonic leaders azienda all'avanguardia dell'ingegneria spaziale. 

Ipersonica

Dart AE, non è una astronave ma un aereo ipersonico sperimentale, Freccia di nome  freccia di fatto che ha obiettivo di raggiungere i 7 Mach,   I test condotti con il Dipertimento Della Difesa Australiana ha il compito di studiare le condizioni di volo , la trasmissione dati e manovrabilità ad altissima velocità.

Di questo progetto Dart AE, Hypersonic ha presentato una versione dimostrativa di questa tecnologia scramjet alimentata a idrogeno verde costruita in HTCMCs  ( Compositi Ceramici a Matrice ad Alta Temperatura) da un noto produttore aerospaziale europeo.

Il motore scramjet SPARTAN costruito in 3D è capace di raggiungere i 7 Mach . I progettisti stanno studiando a livello di design e tecniche per raggiungere i 12 Mach sfidando le alte temperature che sollecitano le strutture per attrito dovuto  alle alte velocità. Per ora si tratta di una piattaforma di volo teleguidata.

Giuseppe

divulgatore scientifico

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Categoria: TECNOLOGIE

Pubblicato: 31 Maggio 2023

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AIR HES un progetto che perfezionato potrebbe dare una risposta per contrastare la siccità e scaricando le nubi ridurre le piogge torrenziali distruttive.

Air HES , così è stato chiamato questo progetto russo che produrrà energia elettrica e acqua potabile: sfruttando le nubi in alta quota: allo scopo serve un piccolo dirigibile, ancorato a terra con un cavo, una vela quadrata e un sistema elettrico. Il dirigibile, ancorato a terra con un semplice cavo, alla fine del quale si trova un sistema idroelettricosu cui vengono indirizzate le particelle d'acqua delle nubi  condensate dalla vela. Questa è un'idea di Andrew Kazantsev che sta eseguendo una raccolta fondi su Indiegogo una raccolta fondi di almeno 14000 dollari per realizzare un modello in scala reale  (https://www.indiegogo.com/projects/cloud-power-clean-water-and-energy-from-clouds).. 

airhes test

 Andrew Kazantsev ha   realizzato e testato solo un prototipo del sistema a piccola scala che, situato a circa 1200 metri da terra, all’ora e per ogni mq di maglia della vela produrrebbe 4 litri d’acqua; per  funzionare nel migliore dei modi però l’Air HES dovrebbe posizionarsi ad una quota di circa 2.100 metri da terra, così da riuscire ad intercettare le nubi di medio livello situate nella troposfera dove una grande vela di circa 1000 mq dotata di speciali maglie studiate per condensare il vapore dovrebbe raccogliere una quantità d’acqua sufficiente per riuscire a produrre 185 KW di energia pulita.

Su You Tube è possibile vedere un video di un paio di minuti che mostra il progetto ed il funzionamento dell’Air HES: https://www.youtube.com/watch?v=5u0-YUltih0.

Giuseppe

divulgatore scientifico

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Categoria: TECNOLOGIE

Pubblicato: 30 Maggio 2023

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Entro il 2030 molto probabilmente con H2 verde    l'acciaio green  sarà competitivo come quello tradizionale riducendo l'inquinameto. Lo  sostiene  lo studio ‘Steel From Solar Energy: Techno-Economic Assessment of Green Steel Manufacturing’, realizzato e diffuso dall’associazione Hydrogen Europe con il supporto della piattaforma The smarter E Europe.

Confrontando  l’acciaio prodotto con DRI (direct reduced iron) generato da idrogeno e forni elettrici (identificato con la sigla H2-DRI-EAF)  con quello tradizionale prodotto in altoforno (BF-BOF) si chiarisce che, con la prima tipologia, la riduzione delle emissioni del ciclo vitale dell’acciaio è sensibile in tutti i casi, ed è tanto più avvertibile quanto più aumenta la quota di energia rinnovabile impiegata per alimentare il processo.  Per la diffusione dell'acciaio green è fondamentale ridurre i costi   (che comprende i costi di produzione, trasporto e stoccaggio) dell’idrogeno verde pari a 5,3 euro a Kg sia nello scenario ‘high prices’ sia in quello ‘adjusted prices’, il differenziale di costo tra acciaio H2-DRI-EAF e BF-BOF è comprso tra 126 euro e 203 euro rispettivamente nei due scenari. Questo significa che il maggior costo finale per un’automobile ‘tipo’ prodotta con acciaio green potrebbe essere compreso tra 100 e 170 euro.

Il tema dei costi non è l’unico da affrontare rispetto alla decarbonizzazione dell’industria siderurgica: un’altra grande sfida è infatti è costituita dalla scala dimensionale.

Attualmente la capacità totale degli impianti di tipo BF-BOF attivi in Europa è pari a 103 milioni di tonnellate all’anno: convertirlie tutti in H2-DRI-EAF permetterebbe di evitare l’emissione di 196 milioni di tonnellate di gas serra ogni anno, ma servirebbero fino a 5,3 milioni di tonnellate all’anno di idrogeno verde e 370 TWh di energia rinnovabile addizionale (considerando anche il consumo dei forni elettrici)

.Poi per convertire un singolo impianto produttivo da 4 milioni di tonnellate di acciaio all’anno di capacità (la media UE), servirebbe una capacità di elettrolisi di 1,2-1,3 GW in funzione a pieno regime, 3,3 miliardi di euro di investimenti e moltissimo spazio disponibile.

Siccome gli impianti di DRI hanno bisogno di un afflusso costante di combustibile, sarebbe necessario prevedere sistemi di stoccaggio anche di grandi dimensioni, che tuttavia comportano problematiche in termini di costi e  di spazi disponibili.

Nella produzione di acciaio green sono interessati il gruppo cinese HBIS con la tecnologia Energiron di Tenova e Danieli.

Ci auguriamo che a una riduzione di anidride carbonica segue una riduzione di sostanze nocive per la salute dell'Uomo. Da verificare.

Giuseppe

divulgatore scientifico

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