Una invenzione fantastica: la carta da parati solare che produce energia grazie ai cianobatteri.

 

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Una invenzione fantastica: la carta da parati solare che produce energia grazie ai cianobatteri.

Sfruttando il processo di fotosintesi dei cianobatteri, gli scienziati hanno sviluppato una carta da parati solare che potrebbe alimentare l’illuminazione domestica.

La sfida dell’efficienza energetica potrà essere vinta se riusciremo a produrre energia solare sfruttando qualsiasi superficie su cui applicare celle fotovoltaiche. Se gran parte della ricerca scientifica si è finora concentrata sulle possibilità offerte dalle facciate degli edifici, c’è chi invece si sta concentrando sul potenziale del solare applicabile ad oggetti o a elementi interni alle abitazioni. E’ il caso dell’Imperial College di Londra, che ha sviluppato la prima carta da parati solare.

La carta da parati solare fatta di cianobatteri

Per realizzarla gli scienziati hanno utilizzato dei cianobatterimicrorganismi fotosintetici che sono presenti sulla terra da miliardi di anni e che vivono e producono energia grazie al processo della fotosintesi. Il team ha trasformato i cianobatteri in inchiostro, stampandolo su carta accanto a dei nanotubi di carbonio che fungono da conduttori, dimostrando non solo che i microrganismi sono in grado di resistere al processo di stampa ma anche di effettuare la fotosintesi producendo quantitativi di energia utilizzabili. Basta una piccola porzione di carta da parati solare per alimentare, ad esempio, una lampadina a led.

Pannello bio-solare che potrebbe fungere da sensore ambientale

Il risultato è un pannello bio-solare che potrebbe essere utilizzando in diversi modi.

“Crediamo che la nostra tecnologia- ha spiegato Marin Sawa del Dipartimento di Ingegneria Chimica dell’Imperial College- possa avere una vasta gamma di applicazioni, come ad esempio quella di funzionare come sensore ambientale. Immaginate un sensore usa e getta camuffato da carta da parati, che potrebbe essere utilizzato per monitorare la qualità dell’aria interna. Una volta arrivato a fine vita, il dispositivo potrebbe essere rimosso e smaltito senza danni all’ambiente, essendo biodegradabile.

Le tante (e inesplorate) possibilità del fotovoltaico microbico

Questa carta da parati solare rappresenta un ulteriore passo avanti nel settore in forte crescita della microbial biophotovoltaics (BPV), ovvero il fotovoltaico microbico, che sfrutta il processo fotosintetico di microrganismi, cianobatteri e alghe per produrre energia. Uno dei vantaggi del meccanismo è che è possibile produrre piccoli quantitativi di energia elettrica non soltanto quando il sole splende ma anche in condizioni di scarsa illuminazione.

Alimentatori monouso e biodegradabili

“I BPV cartacei non sono destinati a sostituire la tecnologia tradizionale delle celle solari per la produzione di energia su larga scala- ha aggiunto Andrea Fantuzzi, co-autore dello studio- ma potrebbero essere utilizzati per costruire degli alimentatori monouso e biodegradabili. La loro bassa potenza li rende maggiormente adatti a dispositivi e applicazioni che richiedono quantità di energia limitata, come sensori ambientali e biosensori “.

Siamo solo all’inizio…

La ricerca è soltanto all’inizio e probabilmente ci vorrà del tempo prima di vedere una carta da parati solare nelle nostre abitazioni. Ma i buoni risultati raggiunti finora fanno ben sperare i ricercatori che si possano fare degli importanti passi in avanti. Innanzitutto, si sta lavorando sulle dimensioni dei fogli, che al momento sono piccolissimi e l’obiettivo a breve termine è quello di riuscire a ridimensionare la batteria su foglio di dimensioni A4, per poi pensare a una scalabilità a livello industriale. Servono infine ulteriori miglioramenti in termini di potenza energetica dei dispositivi e di durata, perché attualmente i pannelli bio-solare durano poco e bisognerebbe cercare di aumentarne la vita, se non altro per giustificare un prezzo ancora eccessivamente alto della tecnologia.

Dal NREL ecco le finestre solari che producono energia cambiando colore!

 

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Dal NREL ecco le finestre solari che producono energia cambiando colore!

Le nuove finestre intelligenti statunitensi si colorano in risposta al sole mentre producono energia elettrica

Un nuovo capitolo per la tecnologia delle finestre solari

(Rinnovabili.it) – L’ultima novità in campo delle smart window, dispositivi intelligenti in grado di regalare qualche funzione in più ai tradizionali infissi, arriva dagli Stati Uniti. A metterla a punto sono stati gli scienziati del Laboratorio Nazionale delle Energie Rinnovabili (NREL), una delle braccia di ricerca del Dipartimento dell’Energia stelle e striscie. Il nuovo lavoro si è focalizzato sulle finestre solari termocromiche, sistemi commutabili che rispondono dinamicamente alla luce solare: quando i raggi riscaldano il vetro, questo si colora producendo elettricità ad alta efficienza.

La vera novità della ricerca consiste soprattutto nei materiali impiegati per realizzare questo tipo di smart window. Il team, guidato dallo scienziato Lance Wheeler, ha impiegato un complesso di perovskiti- metilammina e nanotubi di carbonio a parete singola: la ricetta ha permesso di creare uno strato assorbitore capace di passare dallo stato trasparente (trasmittanza visibile del 68%) a uno colorato (meno del 3% di trasmittanza visibile).

Il gioco della trasmittanza è dovuto alle molecole di metilammina che “entrano ed escono” dallo strato assorbitore in risposta alla radiazione luminosa. Quando la finestra si colora, un processo che ha richiesto circa 3 minuti di illuminazione durante il test, produce elettricità.

Cosa cambia rispetto agli esperimenti e i prodotti passati? Che le attuali tecnologie per le finestre solari sono statiche, il che significa che sono progettate per sfruttare una frazione dei raggi solari senza sacrificare la trasmissione della luce visibile. “Esiste un compromesso fondamentale tra una buona finestra e una buona cella solare”, spiega Wheeler. “Questa tecnologia lo scavalca: abbiamo una buona cella solare quando c’è un sacco di sole e abbiamo una buona finestra quando non ce n’è”.

Il documento di proof-of-concept pubblicato su Nature Communications riporta un’efficienza di conversione dell’energia solare dell’11,3 percento. “Ci sono tecnologie termocromiche là fuori – aggiungono gli scienziati – ma nulla che converta effettivamente quell’energia in energia elettrica”. Gli scienziati stanno sviluppando una strategia di mercato per portare il loro SwitchGlaze, questo il nome con cui sono state battezzate le finestre solari, in commercio.

fonte: http://www.rinnovabili.it/energia/fotovoltaico/finestre-solari-cambiano-colore/

MADi, la casa prefabbricata in legno – Ecologica ed a prova di terremoto

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MADi, la casa prefabbricata in legno – Ecologica ed a prova di terremoto

 

MADi, la casa prefabbricata pop-up a prova di terremoto

Il sistema costruttivo dispiegabile permette in poche ore di avere una vera casa multilifunzionale di classe A

La casa prefabbricata in legno che pieghi come un origami

(Rinnovabili.it) – Ecologica, antisismica e modulare. Potrebbero bastare questi tre aggettivi per descrivere la casa prefabbrica in legno MADi, ma si perderebbe probabilmente uno degli aspetti più interessanti della sua progettazione. Sì, perché MADi è l’acronimo di modulo abitativo dispiegabile, il cui particolare sistema costruttivo – protetto da brevetto – la rende letteralmente ripiegabile su se stessa, quasi come una di quelle tende da campeggio auto montanti. Con la non piccola differenza che, in questo caso, ci troviamo di fronte ad una casa in legno multifunzionale, dotata di alta classe energetica e certificazione antisismica.

 

Dietro il progetto c’è la mano dell’architetto italiano Renato Vidal e del produttore abruzzese Area Legno. Quando ha pensato alla sua casa prefabbricata, Vidal l’ha fatto in maniera tale che l’abitazione potesse essere installata nel minor tempo possibile, con la possibilità, eventualmente, di richiudere nuovamente il modulo e trasferirlo in altro luogo.

Si legge sul sito del progetto “Le strutture M.A.DI. non consumano territorio perché non necessitano di fondazioni e, venuto meno l’uso, possono essere ripiegate e trasferite in altro luogo o semplicemente impilate in un deposito pronte per un nuovo utilizzo; l’ancoraggio è comunque assicurato da un innovativo, invisibile ed ecologico sistema di fondazione a vite”.

 

Come è fatto MADi, il modulo abitativo dispiegabile

La struttura ad A è realizzata con profili e tubi in acciaio (pretrattati per resistere alla corrosione) e particolari cerniere che garantiscono il movimento di apertura e chiusura. Le chiusure orizzontali di copertura sono ottenute con pannelli Xlam, ossia pannelli di legno massiccio a strati incrociati, impermeabilizzati e isolati termicamente, mentre le pareti frontali sono composte da una struttura a telaio coibentata con lana di roccia ad alta densità e rivestite esternamente in legno.

Ogni modulo si estende su due livelli è consegnato completa di impianto elettrico, idrosanitario, di climatizzazione (caldo/freddo), sanitari, allaccio cucina.

Poche ore per realizzarla e un paio di giorni prima di essere abitabile: il modulo rende quasi inesistente il cantiere e riduce all’osso i costi di gestione. Non solo. “Nella versione standard vengono prodotte in classe energetica B ma, se richiesto dal committente, possono essere facilmente portate ad una classe A e superiore. L’aggiunta di pannelli solari può rendere le strutture M.A.DI. energeticamente autonome. Le uniche veramente rimovibili, recuperabili e riutilizzabili al 100% e che s’installano senza deturpare l’ambiente ma semplicemente entrando in simbiosi con esso”.

Il prezzo? 800 euro per metro quadrato (che comprende anche trasporto e montaggio se entro 200 km dalla sede dell’Azienda). Attualmente la casa prefabbricata in legno pieghevole è realizzabile in tre diversi modelli, da 27 mq, 56 mq e 84 mq, ma spiega l’azienda, possono essere aggiunti ulteriori moduli per ampliarne la volumetria.

 

fonte: http://www.rinnovabili.it/greenbuilding/madi-casa-prefabbricata-pieghevole/