prof. Davide Betto

laurea in Architettura conseguita presso la Facoltà di Architettura di Reggio Calabria; dottorato di ricerca conseguito presso la Facoltà di Napoli in Metodi di Valutazione. Si è abilitato all'insegnamento nella classe di concorso "A033 - Educazione Tecnica nella scuola media" nel 2004 e dal 2007 è diventato docente di ruolo. Insegna a Catania presso la scuola secondaria di primo grado Dante Alighieri. Appassionato di informatica che, ha insegnato fino al 2009 all'interno della propria disciplina e da oltre vent'anni utente Apple. Esperto di programmi per la post-produzione video e la grafica digitale. Webmaster per diletto e grande appassionato di tecnologia e tecnologie. Formatore ed esaminatore EIPASS e collaboratore della Lattes Editori per la Tecnologia E AUTORE DEL BLOG iLTECHNOlogico.it

Gen 082012
 

Una centrale eolica o wind farm consente di sfruttare l’energia cinetica del vento per ottenere energia elettrica. Anche questo passaggio non avviene direttamente, ma richiede alcune trasformazioni prima che l’energia contenuta nelle masse d’aria che si spostano, possa divenire elettricità.

Ma cos’è il vento?

Il vento, in parole povere è lo spostamento di masse d’aria tra zone con diversa pressione. In pratica la terra cede all’atmosfera il calore ricevuto dal sole, ma non lo fa in modo uniforme. Nelle zone in cui viene ceduto meno calore la pressione dei gas atmosferici aumenta, mentre dove viene ceduto più calore, l’aria diventa calda e la pressione dei gas diminuisce. Si formano così aree di alta pressione e aree di bassa pressione. Quando diverse masse d’aria vengono a contatto, la zona dove la pressione è maggiore tende a trasferire aria dove la pressione è minore. Tanto maggiore è questa differenza, tanto più veloce sarà lo spostamento d’aria e quindi il vento. A queste bisogna anche unire l’influenza esercitata sul fenomeno dalla rotazione terrestre.

Quale forma di ENERGIA sfruttiamo in una centrale eolica?

La centrale eolica è costituita da una serie di aerogeneratori, sorta di mulini a vento progettati per sfruttare l’Energia Cinetica contenuta nel vento. Questo, impattando sulle pale del rotore, lo costringe a muoversi ruotando sul proprio asse. In questo modo l’energia cinetica del vento si trasforma in Energia Meccanica. La rotazione delle pale, impone una rotazione ad un rotore che è collegato ad un generatore elettrico (alternatore). In questo modo, l’energia meccanica cambia il proprio stato e diventa Energia Elettrica.


Com’è fatta una CENTRALE EOLICA?

Schema di centrale eolica

Un impianto eolico è costituito da una serie di torri metalliche che montano in cima una grande elica detti aerogeneratori. Questi possono essere di medie dimensioni o di grandi dimensioni (la dimensione è stabilita dalla quantità di energia che riescono a produrre: dai 600 ai 1000 chilowatt per i medi e oltre 1 megawatt per quelli grandi) e funzionare già con un vento di circa 3m/s (10km/h) e raggiunge la massima potenza quando arriva a circa 17m/s (50÷60km/h). Questi sono collegati in serie tra di loro mediante cavi sotterranei. A conclusione di questa rete, si trova una cabina elettrica, chiamata stazione di consegna, che è collegata alla rete elettrica nazionale ed immette sulla stessa l’energia prodotta dalla centrale. Un aerogeneratore, è costituito da una serie di elementi che sono:

  1. navicella o gondola;
  2. torre;
  3. rotore;
  4. anemometro;
  5. moltiplicatore di giri;
  6. generatore elettrico;
  7. sistema di controllo;
  8. supporto e cuscinetto;
  9. trasformatore.

NAVICELLA o GONDOLA – è il guscio metallico che contiene tutti gli apparati meccanici e di controllo dell’aerogeneratore. E’ montato sopra la torre e ruota su di essa per seguire la direzione del vento, attraverso  un meccanismo a ruote dentate detto deriva di rotta. Nella gondola sono contenuti l’albero di trasmissione lento, il moltiplicatore di giri, l’albero veloce, il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari. All’estremità dell’albero lento e all’esterno della gondola è fissato il rotore, costituito da un mozzo, sul quale sono montate le pale.


Torre a traliccio

Interno della Torre

TORRE – struttura metallica di sostegno del tipo a traliccio o tubolare che porta alla sua sommità la gondola o navicella. Nei grandi e medi impianti la torre ha al suo interno sistemi di accesso verticale (scale o ascensori) che portano alla navicella per l’ispezionabilità e la manutenzione. L’altezza media di una torre e’ compresa tra i 40 e i 60 metri. E’ ancorata al terreno mediante strutture di fondazione.


ROTORE – è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale (di norma 2 o 3, con un diametro di circa 50m) che possono ruotare ad una velocità superiore ai 200 chilometri orari. Il mozzo è collegato ad un primo albero, detto albero di trasmissione lento, che ruota alla stessa velocità del rotore.

Dato che i venti di intensità elevata si verificano per tempi molto brevi, non è economico adottare aerogeneratori con rotore a passo fisso. Questo aumento di costo può essere evitato limitando il processo di conversione di energia in regime di vento molto forte. Questa limitazione è di solito ottenuta adottando pale a passo variabile (cioè orientabili) la cui regolazione consente di ridurre il rendimento aerodinamico del rotore. Nelle macchine più recenti di grossa taglia viene adottato un tipo di pala orientabile soltanto nella parte più vicina alla punta.


Anemometro

ANEMOMETRO – è uno strumento utilizzato per misurare la velocità o la pressione del vento ed è formato da un asse verticale e da tre coppette che “catturano” il vento. Comprende sensori di velocità e direzione. Il numero di giri al minuto viene registrato da un congegno elettronico che blocca automaticamente il generatore qualora la velocità del vento sia superiore ai 25÷30 metri al secondo.


MOLTIPLICATORE DI GIRI – serve ad aumentare i giri di rotazione che vengono trasmessi al generatore. L’albero lento è dirattamente connesso al rotore. Tramite un sistema di ruote dentate di differente diametro (come i rapporti nel cambio di una bici), trasmette questa rotazione, accelerandola, all’albero veloce che è direttamente collegato con il generatore.


GENERATORE – è collegato all’albero veloce ed è posizionato di norma dopo il sistema frenante. In genere si tratta di un alternatore collegato attraverso cavi elettrici che, scorrono dentro la torre fino a terra dove, prima di essere collegati alla rete elettrica, entrano in un trasformatore.


SISTEMA DI CONTROLLO – è formato da una serie di strumenti elettronici controllati da un computer che hanno la funzione di monitoraggio di tutte le parti dell’aerogeneratore e del supporto-cuscinetto. Il sistema registra in ogni momento la piena funzionalità del sistema ed in caso di malfunzionamento blocca l’aerogeneratore e invia un avviso di intervento ai tecnici della centrale.


SUPPORTO e CUSCINETTO – il moto della navicella (gondola) rispetto alla torre e’ realizzato mediante ingranaggi mossi da un attuatore che puo’ essere di tipo elettrico o idraulico.


PRO e CONTRO di una Centrale Eolica

La centrale eolica utilizza come fonte energetica da trasformare, il vento. E’ facile intuire come si tratti di una fonte inesauribile, gratuita e non inquinante. Per contro, il vento è una forma di energia incostante, cambia spesso intensità e direzione. Le centrali per il suo sfruttamento, non producono polveri sottili, inquinamento atmosferico o radioattivo. Producono, però, un forte impatto ambientale, modificando permanentemente l’aspetto del luogo sul quale sono realizzate, sono relativamente rumorose e la loro efficienza energetica è tale solo quando le torri installate sono molte e di grande dimensione.

Sono le wind-farm costruite in mare. Rappresentano un’utile soluzione per quei paesi densamente popolati e con forte impegno del territorio che si trovano vicino al mare.


I PROGRESSI TECNOLOGICI

Questa tecnologia è sicuramente una di quelle più promettenti e sono in corso di studio differenti nuove soluzioni atte a realizzare impianti sempre più efficienti e che riducono l’impatto ambientale.

Impianti OFFSHORE – Una dimostrazione sono gli impianti offshore, ossia installazioni che montano macchine da 1 MW ed oltre su sistemi galleggianti in mezzo al mare, dove più costante e frequente è l’azione del vento. Si stima che gli impianti eolici nei mari europei protrebbero fornire oltre il 20% del fabbisogno elettrico dei paesi costieri. Attualmente sono operative 5 centrali costruite in Olanda, Svezia e Danimarca con una potenza totale di 30 MW. In Italia non esiste ancora alcun impianto offshore, ma è stato calcolato un potenziale sfruttabile di 3.000 MW, pari a quello sulla terraferma, in grado di soddisfare il 4% degli attuali consumi di elettricità.

 


Sistemi a ROTORE VERTICALE – le turbine ad asse verticale sono, le più antiche concepite dall’uomo, utilizzate in Mesopotamia sopratutto per irrigare. Negli ultimi anni stanno risvegliando l’interesse di alcune aziende e gruppi di ricercatori. I principali vantaggi dell’asse verticale sono: funzionamento costante indipendentemente dalla direzione del vento, migliore resistenza alle alte velocità dei venti e alle turbolenze. I progetti più interessanti sono quelli delle turbine windside, Darrieus e Savonius.


Gen 062012
 
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Lo scopo di una centrale idroelettrica è quello di sfruttare l’energia idraulica contenuta dall’acqua per ottenere energia elettrica. Questo passaggio non avviene direttamente, ma richiede una serie di trasformazioni prima che l’energia contenuta potenzialmente dall’acqua possa divenire elettricità.

Quale forma di ENERGIA sfruttiamo in una centrale idroelettrica?

La costruzione di un bacino artificiale o la presenza di uno naturale, consente di accumulare l’acqua. L’energia contenuta dall’acqua prende il nome di Energia Potenziale. In una centrale idroelettrica, l’acqua viene convogliata in una condotta, detta forzata, in modo che per la pressione e per la forza di gravità, l’acqua inizi a muoversi verso il basso sempre più velocemente. L’energia potenziale dell’acqua diventa così Energia Cinetica. L’acqua cadendo impatta contro una gigantesca turbina facendola ruotare. L’Energia Cinetica cambia il suo stato diventando Energia Meccanica. La turbina è collegata a un generatore elettrico, l’Alternatore che, trasforma l’Energia Meccanica della turbina in Energia Elettrica, completando il ciclo.


Com’è fatta una CENTRALE IDROELETTRICA ?

Per realizzare il processo sopra descritto, una centrale idroelettrica deve essere realizzata con alcuni elementi fondamentali. L’immagine qui sopra ci aiuta a capirne meglio il funzionamento. Gli elementi costituenti per una centrale idroelettrica sono:

  1. bacino o serbatoio;
  2. diga;
  3. condotta forzata;
  4. turbina;
  5. generatore;
  6. trasformatore;
  7. opere di restituzione.

BACINO – è un invaso d’acqua ottenuto mediante lo sbarramento del corso di un fiume. Può essere naturale (lago) o artificiale e la sua forma è determinata dalle caratteristiche geologiche della zona in cui insiste. Altre caratteristiche da tener presenti nella formazione di un bacino idrografico sono la densità dei corsi d’acqua minori, le precipitazioni annuali e stagionali, il tipo di terreno e di vegetazione, oltre che le opere umane.


DIGA – è l’opera di sbarramento di un corso d’acqua e consente di formare il bacino o serbatoio. E’ dotata di opere di imbocco, di gallerie, di opere di sfioro dell’acqua in eccesso e di opere di scarico. Le dighe si possono dividere in due grandi categorie:

  • diga a gravità;
  • dighe ad arco.

Le prime sono strutture massicce a geometria semplice con asse rettilineo e sezione di forma triangolare. La resistenza alla spinta dell’acqua è dovuta essenzialmente al peso della costruzione stessa.

Diga a Gravità

Le seconde resistono alla spinta idrostatica delle acque d’invaso, trasferendola sulle pareti laterali della struttura. In questo caso hanno forma convessa e possono essere costruite solo per sbarrare valli non molto larghe con fianchi rocciosi a cui la diga è ancorata.

Diga ad Arco

CONDOTTA FORZATA – è costituita essenzialmente da tubazioni che possono essere realizzate in metallo o calcestruzzo armato. Queste, generalmente, sono costruite all’interno della montagna (in galleria) o possono scorrere anche all’esterno sul crinale della stessa. All’imbocco, sono munite di organi di chiusura e di sicurezza che servono a regolare la portata dell’acqua, e alla base le paratoie di intercettazione delle acque che hanno garantiscono il funzionamento delle turbine filtrando o rallentando la spinta dell’acqua. Ancora più in basso sono posti appositi organi di regolazione, connessi direttamente con le turbine che, hanno lo scopo di regolare la portata dell’acqua.

In una centrale idroelettrica, gli organi di chiusura utilizzati possono essere di tre tipi: valvole a farfalla, valvole a rotativa e valvole a fuso.

TURBINA – è la macchina che converte l’energia cinetica e/o potenziale di un fluido, ad esempio acqua o vapore acqueo, in energia meccanica. Può essere utilizzata direttamente come ad esempio in un classico mulino ad acqua che fa funzionare una macina, oppure nel caso delle vecchie filande per far funzionare le macchine tessili. E’ costituita da un complesso detto generalmente stadio, formato da una parte fissa chiamata distributore e una parte mobile detta girante o rotore. Il fluido in movimento entra nella turbina, regolato mediante il distributore e agisce sulle pale del rotore mettendolo in movimento. Il movimento rotatorio del girante viene trasferito mediante un asse detto albero a un alternatore che produce energia elettrica.

Dal punto di vista costruttivo, la turbina è l’elemento più importante della centrale. Per realizzare il massimo rendimento possibile vengono costruiti differenti tipi di turbine idrauliche. I parametri considerati nella loro costruzione sono due: l’altezza e la portata (quantità di fluido che attraversa una sezione di area A nell’unità di tempo). Si realizzano quindi 3 tipi di turbine idrauliche:

  • Turbina Pelton

Utilizzata di solito con alti salti (50-1300 metri) e piccole portate. Sono costituite da un distributore a uno o più ugelli da dove viene iniettata l’acqua (max 6) in relazione alla portata da inviare alla girante e da una ruota. Ogni ugello crea un getto, la cui portata è regolata da una valvola a spillo.

  • Turbina Francis

Utilizzata di solito con medi o bassi salti (da 10 a 250 metri) e con portate medie. In queste turbine l’acqua raggiunge la girante tramite un condotto a chiocciola, poi un distributore, ovvero dei palettamenti sulla parte fissa, indirizzano il flusso per investire le pale della girante.

  • Turbina Kaplan

Utilizzata di solito con grandi portate e bassi salti (da 5 a 30 metri). Le pale della ruota nella Kaplan sono sempre regolabili, mentre quelle del distributore possono essere fisse o regolabili. Quando sia le pale della turbina sia quelle del distributore sono regolabili, la turbina è una vera Kaplan (o a doppia regolazione); se sono regolabili solo le pale della ruota, la turbina è una semi-Kaplan.

GENERATORE – L’alternatore e’ un generatore di corrente elettrica. È costituito da due parti fondamentali, una fissa e l’altra rotante, dette rispettivamente statore e rotore, su cui sono disposti avvolgimenti di rame isolati. Normalmente l’alternatore lo ritroviamo in tutti i tipi di centrali per la produzione di energia elettrica perché riesce a trasformare l’energia meccanica di una turbina (idraulica, eolica, a vapore, ecc.) in energia elettrica.

Alternatore

TRASFORMATORE – è una macchina elettrica che serve a trasferire, energia elettrica a corrente alternata da un circuito ad un altro modificandone le caratteristiche. E’ formato da un nucleo di ferro a cui sono avvolte spire di rame in due diversi avvolgimenti, dei quali uno riceve energia dalla linea di alimentazione, mentre l’altro è collegato ai circuiti di utilizzazione.

OPERE DI RESTITUZIONE – sono costituite da un canale o galleria, che attraverso uno sbocco, restituiscono le portate utilizzate al corso d’acqua.

PRO e CONTRO di una Centrale Idroelettrica

La centrale idroelettrica utilizza come fonte energetica da trasformare, l’acqua. Per cui utilizza una fonte inesauribile, gratuita e non inquinante.

Comunque nel processo di trasformazione, anche una centrale idroelettrica genera inquinamento. Infatti, la realizzazione di tutte le strutture che compongono una centrale, trasformano profondamente l’ambiente generando una forma di inquinamento che prende il nome di Impatto Ambientale.

Dic 302011
 
Energia01
Cos’è l’energia. Utilizziamo energia tutti i giorni, viviamo per mezzo dell’energia, ci nutriamo di energia, tutto ciò che conosciamo funziona per mezzo dell’energia in tutte le sue forme ed aspetti. Ma, cos’è l’energia. Vediamo di capire cosa si nasconde sotto una delle parole più utilizzate nel lessico corrente.

FulmineInnanzitutto diciamo che la parola deriva dal greco energheia e assume il suo significato attuale solo dopo gli studi di Keplero.

Si definisce energia l’attitudine di un sistema o di un corpo a compiere un determinato lavoro la cui unità di misura nel Sistema Internazionale è il Joule. L’energia può presentarsi sotto diverse forme: potenziale, cinetica, termica, solare, nucleare, ecc. L’energia è una proprietà della materia ed è strettamente legata ai concetti di lavoro e di forza. Una forza applicata ad un corpo compie un lavoro se ne provoca lo spostamento. Chiamiamo la forza F; se la sua direzione, quando è applicata a un corpo, è uguale alla direzione dello spostamento, che definiremo s, il lavoro L si ottiene dal seguente prodotto:

 Lavoro = Forza x Spostamento 

Di conseguenza possiamo definire “l’energia come la misura del lavoro che un corpo è in grado di compiere“.

Un altro passo fondamentale da compiere per comprendere come l’energia si manifesta nel mondo da noi conosciuto è quello di prendere in considerazione il principio che dice: “l’energia si trasforma, non viene né creata, né distrutta”. In pratica questo  postulato, afferma una cosa semplicissima e cioè che, l’energia può essere trasferita da un corpo a un altro oppure passare da uno stato all’altro, tuttavia la somma totale dell’energia prima e dopo la trasformazione è sempre la stessa. Questo prende il nome di “Principio di Conservazione dell’Energia“.

Questo postulato, ci fa comprendere come qualunque cosa noi facciamo, non contribuiamo mai, ne a creare ne a distruggere energia; sfruttiamo solo in un determinato momento o in una determinata azione l’energia in una delle sue forme conosciute, per realizzare un lavoro. Facciamo, cioè, passare l’energia da uno stato ad un altro: ad esempio usiamo l’energia nella sua forma chimica (il cibo) per far correre il nostro corpo lungo un viale, trasformando l’energia in esso contenuta in energia cinetica (movimento).

Vediamo in quali forme l’energia può manifestarsi:

FORME DELL’ENERGIA
ENERGIA POTENZIALE

L’energia potenziale è quella che un corpo “potenzialmente” conserva dentro di se ed è associata alla sua posizione e su come influiscono su di esso le forze generate da altri corpi.

Esempio: un vaso poggiato su di un tavolo, mantiene la sua posizione in virtù della forza gravitazionale terrestre. Quindi, possiede un’energia (potenziale) che lo tiene fermo ed è massima finché questa condizione non muta. Se una forza agisce contro di esso, ad esempio una mano spinge il vaso fuori dal tavolo, questo subisce la forza di attrazione terrestre ed accusa uno spostamento verso il basso. L’energia potenziale che il vaso possedeva, diminuisce trasformandosi in energia cinetica, ossia di movimento.

L’energia potenziale si esprime con la seguente formula: Ep = m*g*h dove m=massa, g=forza di gravità e h=altezza.

ENERGIA CINETICA

L’aggettivo “cinetica”, deriva dal sostantivo greco “kinesis”, che significa letteralmente “movimento”. L’energia cinetica è dunque l’energia posseduta da un corpo a causa del suo movimento. E’ in pratica il lavoro che si deve compiere per far muovere un corpo, inizialmente fermo, ad una determinata velocità di movimento. L’energia cinetica è determinata dalla massa del corpo e dalla velocità di movimento. L’energia cinetica si distinguere in due tipologie:

  • traslazionale quando il movimento è lo spostamento del corpo stesso (es. auto in corsa);
  • rotazionale quando il movimento è di rotazione (es. ruota di una bicicletta).
ENERGIA ELASTICA

L’energia elastica è il lavoro compiuto da un corpo elastico che viene deformato dalle forze esterne. Al termine dell’azione delle forze esterne il corpo riprende la sua configurazione e forma iniziale. Il corpo elastico possiede una energia immagazinata tramite la quale riesce sempre a tornare alla sua forma iniziale (es. molla).

ENERGIA CHIMICA

L’energia chimica è sviluppata o assorbita nel corso di una trasformazione chimica (reazione chimica). E’ la conseguenza della rottura dei legami tra gli atomi delle molecole che si spezzano e della formazione dei legami tra le molecole che si formano. Un esempio è la digestione del cibo nel nostro corpo o la combustione di un idrocarburo all’interno di una centrale termoelettrica.

ENERGIA MECCANICA

L’energia meccanica si può presentare in forma di energia cinetica, potenziale o elastica. E’ quella forma di energia che viene sviluppata da un meccanismo sottoposto a un lavoro per effetto di una delle condizioni precedenti.

ENERGIA EOLICA

L’energia eolica è una fonte di energia ottenuta tramite lo sfruttamento dell’energia cinetica del vento. L’energia eolica è utilizzata dall’uomo fin dall’antichità. Basti ricordare, ad esempio, la navigazione a vela, utilizzata dall’uomo per solcare mari e oceani. L’energia eolica è considerata una fonte di energia pulita, infatti non produce inquinamento o emissioni di gas serra.

ENERGIA NUCLEARE

L’energia nucleare è una fonte di energia derivata dalla forza che tiene insieme il nucleo di un atomo. La rottura del nucleo degli atomi, attraverso il processo di fissione, rilascia una elevata quantità di energia. Lo sfruttamento dell’energia nucleare consiste in una fissione controllata in grado di sfruttare l’energia termica rilasciata dalla separazione degli atomi. Lo stesso accade nel processo di fusione di due atomi. Con il termine energia nucleare si intende il legame che tiene uniti i neutroni ed i protoni del nucleo di un atomo.

ENERGIA TERMICA

L’energia termica è il calore che viene generato dal moto degli atomi e delle molecole all’interno di un corpo. Quando un corpo viene scaldato aumenta il moto, le vibrazioni e le collisioni degli atomi. L’eccitazione degli atomi è fonte di energia termica. L’energia termica è posseduta da qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto. L’energia termica si può sviluppare attraverso differenti meccanismi di passaggio dell’energia. Queste tipologie sono tre e sono:

  • Conduzione. Per conduzione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi solidi o al loro interno.
  • Convezione. Per convezione si verifica il passaggio di energia termica tra sistemi fluidi.
  • Irraggiamento. Per irraggiamento di verifica il passaggio di energia termica attraverso emissione di onde elettromagnetiche luminose ed infrarosse. L’energia termica del sole arriva sulla terra per effetto di irraggiamento.
ENERGIA SOLARE

L’energia solare è l’energia proveniente dal Sole. Il Sole irraggia il nostro pianeta per una potenza di circa 180 mila miliardi di kilowatt. Una parte dei raggi solari viene riflessa dall’atmosfera terrestre verso lo spazio esterno. Complessivamente, giunge fino alla superficie terrestre circa 1 kilowatt di energia solare per metro quadro. L’energia solare è alla base dell’origine dell’energia sulla Terra.

ENERGIA ELETTRICA

L’energia elettrica è l’energia associata all’elettricità. Il termine è utilizzato per indicare sia l’energia di una corrente che per l’energia elettrostatica derivante da una particolare distribuzione delle cariche in un corpo. In natura il fenomeno si sviluppa nei fulmini durante i temporali. E’ difficile da accumulare, ma ha il vantaggio di essere facilmente trasportabile e trasformabile.

ENERGIA DAI RIFIUTI

L’energia dai rifiuti è generata tramite la combustione dei rifiuti solidi urbani in speciali inceneritori di termovalorizzazione. Possono essere avviati alla termovalorizzazione soltanto i rifiuti contenenti materiali derivati dal petrolio (plastiche, gomme, ecc.) e privi di frazioni organiche. L’energia da rifiuti è fortemente legata alla raccolta differenziata che permette di distinguere le diverse tipologie dei rifiuti. I rifiuti solidi urbani privi di frazioni organiche sono trattati mediante processi chimico-fisici per produrre il combustibile da rifiuti (CDR).

ENERGIA SONORA

L’energia sonora è l’energia delle vibrazioni meccaniche che si propagano da una sorgente sonora in tutte le direzioni sotto forma di onde dette elastiche. Queste onde producono delle perturbazioni nella densità dell’aria e dei corpi circostanti.

ENERGIA RADIANTE

L’energia radiante viene emessa dai corpi sotto forma di irradiazioni di onde elettromagnetiche. L’irradiamento può essere emesso dal corpo in modo spontaneo o in particolari condizioni di sollecito. Le principali forme di energia radiante sono:

  • radiazioni luminose (luce, ultravioletto, infrarosso);
  • raggi X;
  • raggi gamma;
  • onde radio.
FONTI DI ENERGIA

Mentre la forma è il modo in cui l’energia si manifesta, le fonti rappresentano l’origine da cui l’energia viene acquisita, ossia la sorgente. Tra queste la più importante è il Sole perché da esso dipendono molte altre fonti sul nostro pianeta che altrimenti non esisterebbero neppure come il vento, l’acqua, la fotosintesi.

Altre ancora non dipendono direttamente dal Sole, come l’energia nucleare e l’energia geotermica, alcune sono esauribili come i combustibili fossili, altre inesauribili come vento sole e acqua.

Le principali fonti di energia sono:

  • sole;
  • acqua;
  • atomo;
  • vento;
  • combustibili fossili (carbone, petrolio, metano);
  • geotermia;
  • rifiuti;
  • idrogeno;
  • nuove fonti.

Queste fonti vengono definite primarie perché l’energia è trasformabile direttamente da esse, mentre una fonte viene definita secondaria quando è ottenuta per trasformazione da un’altra fonte, come ad esempio l’elettricità.

Infine, definiremo riserve tutti quelle fonti note, di cui conosciamo dislocazione e quantità, cioè che sono quantificabili e misurabili, e disponiamo delle tecnologie utili a sfruttarle.

Es. i pozzi petroliferi noti consentono di prevedere in base all’attuale ritmo di sfruttamento, per quanto tempo ancora avremo riserve utilizzabili prima del loro esaurimento.

Si definiscono, invece, risorse quelle fonti non conosciute perché non ancora scoperte o per le quali non abbiamo tecnologie idonee a sfruttarle.

Es. giacimenti petroliferi non ancora scoperti che potrebbero allungare il tempo di sfruttamento di questa fonte o come nel caso della fusione a freddo, l’incapacità tecnica di realizzarla con le conoscenze attuali.

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PUOI LEGGERE ANCHE:
Dic 302011
 

Il gigante di Santa Clara, Intel, è riuscita a miniaturizzare ancora i processi costruttivi per i processori. Lo scopo è ovviamente creare processori sempre più piccoli, più potenti e che consumano meno energia. La serie Atom appena rilasciata sfrutta un processo di costruzione a 32 manometri che consente di incrementare le prestazioni del 28%, del 100% le prestazioni grafiche e ridurre i consumi del 20%. Questo significa secondo Intel costruire mini portatili con autonomia fino a 10 ore. Integrazione HDMI, DisplayPort, Blue-ray 1080p, Wi-Fi, Wireless Display e Music per lo streaming verso televisori e impianti Hi-Fi.

Dic 272011
 

Il possibile aspetto della Apple iTV

I primi segnali erano venuti fuori dal libro su Steve Jobs scritto da Walter Isaacson, ma ora pare che questa voce di corridoio stia per diventare realtà. Un progetto su cui Jobs ha lavorato tantissimo e sul quale aveva dichiarato “finalmente ho trovato il modo per farla” riferendosi, ovviamente, al modo per rendere la TV intuitiva e semplice da utilizzare. La notizia, pubblicata da DigiTimes afferma che la TV di Apple sarà commercializzata già entro settembre 2012, molto in anticipo rispetto alle previsioni e dovrebbe avere diagonali da 32″ e 37″, comandata vocalmente con SIRI. Samsung produrrà per Apple i processori, Sharp gli schermi. Le fabbriche di Taiwan stanno già approntando le catene di montaggio per la nuova TV che dovrebbe chiamarsi Apple iTV o HDTV.
Dic 262011
 

Steve Jobs, è stato nominato dalla Recording Academy quale vincitore per l’anno 2012 dello Special Merit Grammy Awards, progettato per riconoscere coloro che hanno apportato significativi contributi alla musica in aree particolari. La nomination è stata assegnata in seguito alla motivazione:

come ex amministratore delegato e co-fondatore di Apple, Steve Jobs ha contribuito a creare prodotti e tecnologie che hanno trasformato il nostro modo di consumare musica, TV, film e libri. Un visionario creativo, le innovazioni di Jobs come l’iPod e la sua controparte, il negozio online iTunes, ha rivoluzionato il settore della musica e il modo di distribuirla e comprarla“.

La cerimonia si terrà l’11 febbraio 2012, e Jobs sarà uno dei destinatari insieme all’arrangiatore brasiliano Antonio Carlos Jobim, il cantante soul Gil Scott-Heron e l’ingegnere audio Roger Nichols.

Dic 262011
 

Tra le curiosità dal mondo che hanno caratterizzato questo natale 2011, quella che mi ha particolarmente colpito arriva dal Vietnam. Un negozio, Westcom Electronics, ha eretto davanti alle proprie vetrine un albero di natale realizzato con 2500 cellulari fuori uso. Mi è parso particolarmente interessante inserire questa curiosità perché è stata realizzata con intenti positivi oltre che di grande effetto. Infatti, lo scopo di tale iniziativa è quello di sensibilizzare gli utenti e lo Stato allo smaltimento di rifiuti pericolosi e inquinanti come i cellulari. I dipendenti dell’azienda hanno lavorato due giorni per allestire l’albero e hanno già iniziato la raccolta di cellulari usati per realizzarne uno più grande il prossimo anno.

Dic 192011
 

In un interessantissimo articolo il New York Times rivela che la prossima mossa dei colossi dell’elettronica Apple e Google sarà quella di realizzare dispositivi sempre connessi e indossabili. Google sta lavorando su prototipi che amplino le capacità degli smartphone con Android, mentre Apple avrebbe già in fase di sviluppo un dispositivo basato sul concetto di iPod, da indossare al polso grazie ad uno schermo curvato. Questo, si interfaccerebbe con l’iPhone attraverso l’uso della voce, grazie all’assistente vocale SIRI, non richiedendo, quindi, l’osservazione necessaria dello schermo. Userebbe il nuovo standard Bluetooth 4.0 in grado di offrire tempi di connessione molto più veloci e consumo di molta meno energia. Non sappiamo se questi prototipi vedranno mai la luce come prodotti finiti, ma di certo le loro tecnologie saranno implementate, se mature, in futuri dispositivi di connessione.

Dic 162011
 
Articolo scritto dagli alunni della 3I/2011
Federico Di Gaetano, Carola Bartilotti, Bruno Bonnici, Claudia Nipitella

Prefazione a cura del prof. Betto

Ancora una volta un interessante articolo scritto da uno studente della Dante Alighieri. Gli alunni si sono cimentati con un argomento di attualità ricco di incognite e di stupore di fronte alla catastrofe in uno dei posti sulla Terra con il maggior sviluppo tecnologico. Questo ha fatto dubitare il mondo intero e si è presentato con una precisione cronometrica nel momento in cui in Italia si riavviava il programma nucleare bocciato dopo Chernobyl nell’87. Non sappiamo quale sarà lo sviluppo di questa vicenda e del nucleare nel mondo ma è divertente scoprire il taglio narrativo che i ragazzi hanno utilizzato per raccontare la vicenda. Buona lettura a tutti.


Il 24 maggio 2011 nei giorni seguenti al devastante maremoto che si è abbattuto sul Giappone nord-orientale la centrale nucleare di Fukushima, situata a pochi chilometri dalla omonima cittadina nella prefettura, appunto, di Fukushima, ha subito gravissimi danni. A causa di questi, nei suoi reattori 1, 2 e 3, è avvenuta la fusione dei nuclei.

Impianto di Fukushima

Il quarto, il quinto e il sesto reattore della centrale sono stati portati in pochi giorni dall’incidente allo “spegnimento stabile” (temperatura sul fondo dei recipienti di contenimento dei reattori inferiore a 100 gradi) mentre i primi tre hanno raggiunto lo stadio di “raffreddamento stabile” (funzionamento del sistema di raffreddamento a regime e senza aumento del livello dell’acqua accumulata e conseguente diminuzione continua della temperatura e della radioattività) il 20 luglio 2011. Secondo le previsioni, questi tre reattori saranno portati allo “spegnimento stabile” nel gennaio del 2012.

E l’Italia?

Detto questo, viene spontaneo chiedersi, dopo l’esperienza di Chernobyl se anche noi corriamo qualche pericolo. Tranquillizziamoci sugli effetti della «nube radioattiva», generata dall’esplosione della centrale di Fukushima, in Giappone. Non si tratta neppure di una vera nube, in realtà sono delle particelle di iodio e cesio disperse nell’atmosfera. Molti, però, nonostante tutti gli esperti siano d’accordo sull’assenza di pericoli, si sono fatti prendere dal panico cercando in farmacia kit antiradiazioni, quando non ce n’è davvero alcun bisogno. Ma andiamo con ordine.

Intanto questa famosa «nube» arriva o no?
Dovrebbe arrivare. Dal Giappone è passata alle coste della California, poi a quelle di New York e ora in Europa. Già in California la nube era innocua, figuriamoci in Europa. Noi, del resto, conviviamo sempre con un po’ di radioattività: tutti i giorni nel terreno e nell’acqua è presente più radioattività di quanta ne porterà la “nube” dall’Oriente. È esposto a molte più radiazioni chi prende un aereo o chi fa una Tac. Le radiazioni “giapponesi”, che viaggiano con i venti, si sono diluite nell’atmosfera. E hanno fatto un percorso lungo da Fukushima fino a noi. Almeno la metà del giro della terra. E quindi, è  assolutamente inutile comprare mascherine e contatori Geiger (strumenti di misurazione delle radiazioni) che, oltretutto, in questo caso non riescono nemmeno a percepire il livello di questa radioattività essendo così diluita nell’atmosfera.

  

E a Fukushima si devono difendere dalle radiazioni? Gli eroi che hanno lavorato intorno ai reattori certamente sì. Lì la radioattività raggiungeva 400 millisievert all’ora. Anche se, i giapponesi che sono stati nella zona dell’esplosione, si sono protetti così bene che probabilmente neanche loro avranno conseguenze sulla salute.

Video1

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Dic 142011
 

E’ American Airlines la prima compagnia aerea ad aver avuto l’autorizzazione dalla Federal Aviation Administration per l’impiego di iPad in volo in sostituzione dei manuali e dei piani di volo. Scopo? Ridurre l’impatto ambientale e risparmiare carburante. L’approvazione arriva dopo una lunga fase di test. L’iPAD comporta una riduzione di peso da trasportare per i piloti, minore impatto ambientale non utilizzando carta e maggiore sicurezza in volo attraverso aggiornamenti costanti ed in tempo reale. Tante altre compagnie aeree hanno già adottato a diversi livelli l’uso dell’iPAD, ma nessuno fino ad ora aveva sostituito completamente la documentazione cartacea di volo come American Airlines.

Dic 132011
 

Prefazione a cura del prof. Betto

Gli alti costi economici e soprattutto quelli in termini ambientali nello sfruttamento del legno per necessità edilizie e di arredo, hanno messo in crisi un sistema quale quello del mobile. Gli esperti del settore, consci dell’improponibilità di un processo industriale che, cozzava violentemente con necessità ambientali e ritmi biologici della natura, hanno dovuto rivedere profondamente questo processo. Nuove tecnologie e procedure, hanno consentito di realizzare, anche attraverso quelli che venivano considerati scarti, nuovi prodotti con caratteristiche estetiche, meccaniche e tecnologiche pari a quelle del legno massello. Nasce così l’industria del Pannello che ha rivoluzionato il modo di fare mobili, ponendo grande attenzione alla natura e consentendo di abbassare notevolmente i costi senza perdere in qualità.

Questi nuovi prodotti ci vengono raccontati da alcuni alunni della classe 1D in modo approfondito e dettagliato. Vi invito quindi alla lettura.

Pannelli

CHE COSA E’ UN PANNELLO?

Un pannello di legno è un prodotto composto da elementi primari derivanti dalle diverse tecniche di trasformazione del legno, di spessore variabile. Gli elementi primari più utilizzati sono: segato, sfogliato, tranciato, particella e fibra. Utilizzando questi elementi, è possibile comporre e creare prodotti diversi con caratteristiche e prestazioni differenziate che prendono appunto il nome di PANNELLI DI LEGNO.

Il motivo per cui conviene utilizzare pannelli al posto del legno massello è dovuto all’estrema variabilità della forma e delle dimensioni dei tronchi ricavabili dagli alberi. Disporre di superfici ampie di legno senza giunzioni e difetti non è sempre possibile; per questo i tecnici del legno si sono orientati alla fabbricazione di pannelli di legno dalle dimensioni standard.
Inoltre, la progressiva diminuzione delle risorse lignee ha obbligato sempre più i tecnici a studiare nuove forme di ottimizzazione del legname, sfruttando al massimo anche quella parte di legno precedentemente considerata scarto e quindi non utilizzabile. Da qui è nata la produzione di pannelli di fibre e di particelle e questo ha sostanzialmente modificato il ciclo produttivo del legname. L’attività che, era propriamente artigianale è diventata un’attività prettamente industriale. Per questo motivo, l’industria del pannello oggi in Italia, come negli altri paesi europei, ha acquistato una grande importanza soprattutto nel campo del mobile.
La produzione si è sempre più articolata ed oggi si contano diversi tipi di pannello. Di seguito una raccolta in ordine alfabetico di queste soluzioni che, non vuole essere ne esaustiva ne definitiva, ma semplicemente un’indagine conoscitiva e un approfondimento didattico:

COMPENSATO

Costituito da tre sfogliati disposti con fibre perpendicolari tra loro per uno spessore totale di circa 3mm. La disposizione delle fibre in senso ortogonale, serve a conferire al pannello maggiore resistenza, “compensando” appunto le carenze in una direzione, intrecciando le fibre.

MULTISTRATO

È costituito da almeno 5 sfogliati disposti con le fibre perpendicolari tra loro ed incollati con collanti ureici o fenolici. Lo spessore varia da 5 a 50 mm e le specie legnose più utilizzate sono il Pioppo e la Betulla per quelli d’uso comune, e faggio, rovere, teak, mogano ed altre specie legnose esotiche per quelli speciali. Garantisce buone prestazioni meccaniche, la stabilità è discreta, la lavorabilità ottima e gli impieghi molteplici.

TAMBURATO

Pannello costituito da struttura perimetrale in listelli di Abete o Pioppo, inserto centrale in cartone alveolare (bugno) o losanghe di legno e superfici in compensato o pannello di particelle del tipo sottile variamente placcate e rifinite. La sua leggerezza, l’elevata stabilità e la notevole lavorabilità dei bordi fanno del tamburato uno dei semilavorati più utilizzati per strutture portanti di arredi (spalle, fianchi, tops, mensole, ripiani, ed ante di grandi dimensioni).

TRUCIOLARE

È spesso usato impropriamente per definire il pannello di particelle. A differenza di questo, è costituito da grossi trucioli disposti disomogeneamente per per tutto lo spessore. È utilizzato per elementi non in vista e non sottoposti a carichi e per sottopavimentazioni come materiale isolante.

M.D.F.

Medium Density Fiberboard, pannello di fibre di media densità composto da piccolissime e regolari fibre di legno (soprattutto latifoglie), disposte uniformemente ed omogeneamente su tutto lo spessore, ed incollate con specifiche resine sintetiche (Ureiche o Fenoliche). La densità è media, è lavorabile nelle tre direzioni compresa la tornitura e l’intaglio. Grazie alla sua superficie compatta e omogenea è ideale per placcare superfici da laccare. Lo spessore varia da 3 a 50 mm. Le sue proprietà meccaniche sono scarse e andrebbe evitato per parti strutturali sollecitate (strutture di librerie ecc.).

BILAMINATO

Pannello con le due superfici ricoperte da sottili foglie di laminato plastico.

COMPENSATO CURVATO

Compensato-curvatoCostituito da sfogliati o tranciati umidificati e disposti su controsagome che, tramite l’azione del calore, si curvano prendendo la forma della sagoma stessa. L’utilizzo più comune sono le scocche di poltrone e sedie. Le specie impiegate sono il Pioppo la Betulla e il Frassino.

COMPENSATO MARINO

Multistrato composto da sfogliati incollati con colle ad alta resistenza all’acqua, alle temperature e agli sbalzi termici. Lo spessore varia da 3 a 40 mm e gli impieghi sono soprattutto quelli della nautica.

CONTROPLACCATO

Qualsiasi tipo di pannello a base legno con le due superfici rivestite da tranciati o precomposti decorativi. Garantisce ottime doti di stabilità e buone resistenze meccaniche.

FIBRA

Tradizionalmente noto con i nomi commerciali Faesite, Masonite e Ledorex; è composto da fibre di legno ottenute mediante sfibrature con procedimento ad umido. Si suddividono in: Compressi e non Compressi. I primi, molto compatti e pesanti con spessore massimo di 8-10 mm.

LAMELLARE MASSICCIO

Pannello composto da molteplici listelli di legno massello di ugual larghezza e spessore ma di lunghezza diversa, incollati tra loro e uniti per testa con particolari giunzioni a pettine. Lo spessore è variabile da 10 a 55 m

LISTELLARE O PANIFORTE

È costituito da una parte strutturale formata da listelli di abete o altri legni dolci rivestita sulle due facce da compensato o pannello di fibra e solitamente controplaccato con impiallacciature o MDF. Ottimo per strutture portanti di mobili.

NOBILITATO

È solitamente costituito da un supporto di pannello di particelle o di fibra con una o ambo le superfici ricoperte da carte melaminiche. Le prestazioni d’uso sono sufficienti ed è solitamente impiegato per ripiani ed arredi di non particolare pregio. Le carte del rivestimento riproducono anche le venature dei legni maggiormente utilizzati nell’arredamento.

O.S.B.

Orientated Structural Board è costituito da sottili strisce di legno tenero aventi ugual spessore e diversa lunghezza e larghezza, disposte in modo da formare diversi strati incrociati tra loro.

PARTICELLE

Pannelli-di-particelleÈ ottenuto pressando una determinata quantità di particelle (solitamente pioppo) miscelate con opportune colle sintetiche (ureiche o fenoliche). In commercio se ne trovano di svariati tipi:

Omogeneo – Costituito da particelle sottilissime disposte uniformemente ed omogeneamente per tutto lo spessore.
A Granulometria Progressiva – Particelle sottilissime per le superfici e di media e grossa granulometria per lo stato centrale.

Stratificato – Sullo spessore sono evidenti tre o cinque strati di particelle. Quelle superficiali sono finissime ed omogenee, quelle degli strati mediani più grossolane.

In tutti i tipi, lo spessore varia da 3 a 50 mm e in funzione del tipo di incollaggio possono essere utilizzati sia per esterni che per interni. Si presta molto bene per ottenere i pannelli nobilitati. Vista la particolare composizione, non devono essere confusi con i più grossolani truciolati.

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Alunno/i autore/i dell’articolo:
ARCIFA GIULIO-LEONTINI ALESSANDRO-PARRINELLO ROBERTA-URSINO CAMILLA
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Prima D – 2011/12 LEGNO
Dic 132011
 

Intel sta lavorando alla produzione di chip per computer e cellulari di nuova generazione, con un processo di lavorazione a 14 nanometri (un miliardesimo di metro). La roadmap della società di Santa Clara prosegue senza soste. Attualmente il processo di lavorazione prevede la realizzazione di chip con un livello di miniaturizzazione pari a 22 nanometri (nm) impiegando i transistor tri-gate 3D, la cosiddetta architettura Ivy Bridge il cui arrivo è previsto per il prossimo anno. Intel con il balzo a 14 nm, propone una difficilissima sfida per i concorrenti già messi alle strette dalla tecnologia a 22 nm. La nuova miniaturizzazione porterà a circuiti più potenti ed efficienti.

Dic 102011
 

Architettura ecologica significa molte cose e per questo rischia di significare troppo poco. Una casa fatta con materiali naturali, che non danneggiano chi ci abita, che non sono pericolosi per chi li produce, per chi li mette in opera e per chi li deve smontare e abbandonare, è una casa ecologica. Fondamentale è anche l’eliminazione o la riduzione ai minimi termini delle fonti di inquinamento interno, che modificano la qualità dell’aria, producono campi elettromagnetici artificiali o generano emissioni dannose. Le ecocase, che saranno certificate da uno specifico marchio di qualità, dovranno soddisfare determinati standard in quattro campi:

  1. uso di materiali naturali;
  2. risparmio energetico;
  3. isolamento acustico;
  4. cura per l’ambiente esterno.

Alcuni dei principi progettuali alla base della bioarchitettura sono:

  • ottimizzare il rapporto tra l’edificio ed il contesto nel quale viene inserito, ossia salvaguardare l’ecosistema;
  • impiegare le risorse naturali (acqua, vegetazione, clima).

Si definisce Bioarchitettura l’insieme delle discipline che attuano e presuppongono un atteggiamento ecologicamente corretto nei confronti dell’ecosistema antropico-ambientale. In una visione caratterizzata dalla più ampia interdisciplinarità e da un utilizzo razionale e sostenibile delle risorse, la bioarchitettura tende alla conciliazione ed integrazione delle attività e dei comportamenti umani con le preesistenze ambientali e i fenomeni naturali, al fine di realizzare un miglioramento della qualità della vita attuale e futura. Propone una pratica architettonica rispettosa dei principi della sostenibilità con l’obiettivo di instaurare un rapporto equilibrato tra l’ambiente e il costruito, soddisfacendo i bisogni delle attuali generazioni senza compromettere, con il consumo indiscriminato delle risorse, quello delle generazioni future.

Affinché tali principi possano integrarsi coerentemente è necessaria una progettazione che si avvalga del contributo di numerosi specialisti. L’industria delle costruzioni ha un forte impatto ambientale a causa dell’altissimo consumo energetico, delle sue emissioni nell’atmosfera, dell’inarrestabile consumo del territorio e del diffuso utilizzo di materiali di origine petrolchimica che determinano gravi problemi di inquinamento. Come altri paesi europei, l’Italia possiede, un patrimonio architettonico molto interessante e soprattutto variegato. Dalla montagna, alla collina, al mare e nelle varie latitudini, le differenze nei metodi costruttivi, nelle forme e nei materiali sono numerosissimi. La moltitudine delle soluzioni costruttive ed il linguaggio architettonico che ne è derivato, non sono altro che differenti soluzioni, le più efficienti, che l’uomo ha saputo trovare per soddisfare un bisogno fondamentale: creare ambienti confortevoli per difendersi dalle condizioni climatiche estreme ed avverse.

La bioarchitettura tende alla conciliazione ed integrazione delle attività e dei comportamenti umani con le preesistenze ambientali ed i fenomeni naturali, al fine di realizzare un miglioramento della qualità della vita attuale e futura. I problemi che si pongono gli architetti, sempre più attenti a ogni aspetto formale, tecnico e metodologico della bioarchitettura, sono quelli di progettare edifici in cui l’intero sistema edificato rappresenti la soluzione formale e tecnica al problema climatico locale; impiegare alcune risorse naturali come l’acqua, la luce, il suono, la vegetazione; e infine realizzare architetture “reattive”, capaci cioè di adeguarsi nel tempo alle condizioni esterne. I nuovi esempi di bioarchitettura non si limitano allo studio delle prestazioni del sistema tecnologico, alla ricerca di soluzioni climaticamente compatibili ed energicamente non disperdenti, ma comprendono anche l’indagine conoscitiva di tutto il contesto ambientale sia interno che esterno, e inseriscono come variabili di progetto anche le componenti vitali dell’ecosistema preesistente come l’acqua e la vegetazione.

L’architettura rappresenta da sempre sperimentazione e ricerca e anche oggi non si sottrae al suo compito. In alcuni paesi del mondo più che in altri, grazie anche alla situazione economica, oggi si sperimenta tantissimo, creando i nuovi punti di riferimento nel campo delle costruzioni: sto parlando di Dubai, Abu Dhabi, Manama City, Kuait City e per alcuni versi anche New York. E’ in queste metropoli che oggi vive la nuova architettura e dove possiamo vedere e studiare tutte le nuove soluzioni per rendere l’abitazione migliore. Vi invito pertanto a leggere il prossimo articolo:

LE BIO-ARCHITETTURE

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Dic 102011
 

I prodotti della ricerca nel campo edilizio sono tantissimi; alcuni hanno la fortuna di passare dallo stadio di prototipo alla realizzazione vera e propria, altri rimangono allo stadio di idea progettuale. Ma in ogni caso, ognuna di queste bio-innovazioni, rappresenta un tassello in avanti, che l’architettura compie nel suo avvicinarsi oltre che alle esigenze della committenza anche a quelle dell’ambiente.

Di seguito alcune di queste realizzazioni e alcuni questi prototipi che, non hanno l’intenzione di essere i migliori, ma di rappresentare in qualche modo differenti modi o differenti proposte con cui gli architetti cercano di integrare la loro capacità creativa con le esigenze sempre più urgenti di un ambiente martoriato e per troppo tempo dimenticato. Buona lettura e buona visione.

WORLD TRADE CENTER

Città / Stato: Manama City / Bahrain

Si tratta di un edificio avveniristico e all’avanguardia ultimato nel 2008 progettato dallo studio Atkins: due grandi torri di vetro e acciaio che ricordano due grandi vele e sono unite da tre piloni su cui sono state montate altrettante grandi pale eoliche. L’architetto si è posto, in questo caso, anche il problema di rendere ecologica la sua creazione, dotandola di un sistema per produrre energia rinnovabile. Le due torri gemelle possono così autoprodurre il 15% dell’elettricità che consumano, anche grazie alla loro forma, che convoglia verso le grandi pale il vento che proviene dal golfo. All’interno delle vele panoramiche, alte 240 metri, si potranno trovare negozi, ristoranti, uffici e un albergo a 5 stelle.

COR BUILDING

Città / Stato: Miami / U.S.A.

Tra i progetti più recenti emerge quello per il “COR Building” un ecograttacielo che cambierà lo skyline del Design District di Miami, già famoso per l’architettura decò degli anni venti più che per le recenti realizzazioni contemporanee.

Il progetto, realizzato anche grazie alla consulenza in campo energetico di Buro Happold, ed in ambito strutturale di Ysreal Seinuk, incorpora sia residenze che uffici che spazi commerciali ed integra tecnologie pulite con l’uso di turbine eoliche pannelli fotovoltaici e pannelli solari per la produzione di acqua calda. L’elemento
 chiave del progetto è il design delle
 facciate, caratterizzato da una serie
 di fori il cui diametro cresce progressivamente approssimandosi alla vetta
 al fine di evidenziare il graduale alleggerimento delle masse. Attraverso i fori il sole irraggia la parete fotovoltaica ed il vento aziona una serie di pale eoliche collocate agli ultimi livelli dell’edificio appositamente pensati a cielo aperto.

VERTICAL FARM

Città / Stato: Milano / Italia

Sfida tecnologica per far fronte alla carenza di verde nelle nostre città cementificate. Le Vertical Farm o fattorie verticali, sono il risultato di questi sforzi e dell’impegno di studi di architettura per ottenere questo incredibile risultato. L’idea del nuovo bosco verticale, un progetto tutto italiano di riforestazione urbana che si sviluppa in altezza, ideato da Stefano Boeri Architetti è talmente innovativo e originale da aver catturato l’attenzione anche del prestigioso Financial Times, che lo descrive come “La Torre più eccitante al mondo”. Per la prima volta, un grattacielo ospiterà querce, cedri e pini pronti a far da filtro antismog e a offrire ombra d’estate e luce d’inverno, quando i rami si spoglieranno dalle loro foglie.

Concepito per essere realizzato a Porta Nuova, il nuovo quartiere milanese che viene su al ritmo di un piano ogni quindici giorni, “Bosco Verticale”, che nasce per contribuire a rigenerare l’ambiente e la biodiversità urbana senza espansione del territorio della città. Si tratta di un complesso composto da due torri residenziali di 110 e 76 metri. La sua particolarità è che ospiterà circa 900 alberi alti dai 3 ai 9 metri, diverse piante floreali e arbusti, distribuiti in relazione all’esposizione al sole di ogni facciata. In termini di quantità di alberature il Bosco Verticale di Milano equivale a una superficie boschiva di circa 10.000 mq, mentre, se “sparsa” sul territorio in “orizzontale”, l’intera costruzione equivarrebbe a 50.000 mq di villette unifamiliari. Il sistema, inoltre, contribuisce a ottimizzare, recuperare e produrre energia. I vantaggi ricavati dalla realizzazione di questa innovativa soluzione architettonica sono davvero tanti: la costituzione di un microclima, l’assorbimento di CO2 e polveri sottili, produzione di umidità e di ossigeno, riduzione dell’inquinamento acustico e riparo dal vento. Un sistema di energia fotovoltaica (500 mq di pannelli), eolica e geotermica garantirà, poi, l’autosufficienza delle due torri, mentre l’irrigazione delle piante avverrà per larga parte attraverso un impianto centralizzato di filtrazione dell’acque grigie. Infine, una gestione centralizzata controllerà l’efficenza e l’efficacia di ogni cellula di verse in modo da poter utilizzare i dati raccolti sulla funzionalità ecologica del sistema, in futuro.

CASE DI POLISTIROLO

Città / Stato: / Giappone

Il polistirolo, tradizionalmente associato dai più al packaging, è tra i materiali di costruzione che si stanno ritagliando uno spazio importante nei progetti di architettura sostenibile. Il polistirene espanso, meglio noto come polistirolo, è infatti un materiale riciclabile, dal peso ridotto, economico, trasportabile e assemblabile, con elevate proprietà termoisolanti e molto resistente al fuoco, agli stimoli e alle sollecitazioni ambientali. Caratteristiche che ne fanno un’alternativa valida ai tradizionali materiali di costruzione e in particolar modo in quelle realtà ad alto rischio sismico come il Giappone.

Oltre all’adattabilità del polistirolo a contesti e ad esigenze diverse, le sue proprietà termoisolanti consentono un notevole risparmio sulle spese di raffreddamento/riscaldamento delle strutture.

Il progetto è quello di realizzare strutture a forma di igloo di circa 7 metri di diametro e con uno spazio interno di circa 40mq, le cui pareti sono di polistirolo, che costituiscono il modulo base delle case a cupola e delle case a fungo progettate dalla giapponese International Dome House.

Si tratta di moduli prefabbricati assemblabili a piacere, a partire dai quali costruire strutture di estensione e forme diverse. Le pareti hanno uno spessore di circa 20 cm e vengono rivestite da intonaco, in modo da creare un vero e proprio “effetto muratura”. Gli interni possono essere suddivisi, soppalcati e arredati a piacere, per personalizzare gli ambienti secondo il proprio gusto e le proprie esigenze. Infine, tutta la struttura è protetta da sostanze ritardanti di fiamma che, a contatto con il fuoco, non emettono fumi tossici.

GUARDA I VIDEO:

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SOLAR WIND

Città / Stato: Calabria / Italia

Uno studio di architettura di Roma ha progettato la riqualificazione di un tratto autostradale (10 km circa) della A3 Salerno-Reggio Calabria. Gli architetti della Coffice hanno firmato il progetto Solar Wind che coniuga energie rinnovabili, fruizione del paesaggio ed elementi di turismo sostenibile, un mix virtuoso che è valso agli ideatori Francesco Colarossi e Giovanna e Luisa Saracino la seconda posizione al concorso “Parco Solare Sud – L’autostrada del sole”.

La parte più interessante del progetto è l’integrazione: turbine eoliche vengono disposte tra un pilone e l’altro e si affiancano alle cosiddette Solar Road, tratti stradali rivestiti da un manto fotovoltaico che, ad oggi, sono in fase di sperimentazione anche in altre parti del mondo. In più, come da regolamento del concorso, le aree adiacenti alle carreggiate sono state convertite in zone pedonali con tanto di belvedere, alberi e serre dedicate all’agricoltura biologica. Il concorso ha premiato veramente i più meritevoli; infatti, la giuria del concorso on-line bandito dalla Regione Calabria non sapeva nemmeno chi erano gli autori dei progetti da votare. L’anonimato ha quindi garantito un risultato trasparente e immune da qualsiasi sospetto.

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Dic 052011
 

Apple sta spingendo i sistemi di interazione con i propri dispositivi ad un altro livello. Dopo l’esperienza touch dell’iPhone e dell’iPAD, sul nuovo iPhone4S fa la sua apparizione SIRI. Cos’é SIRI? E’ un nome che pare derivi dal norvegese e significa “consigliere bello e vittorioso” e rappresenta l’innovazione tecnologica più importante presente nel nuovo melafonino. Qualche tempo fa, Apple ha acquisito NUANCE, una società leader nelle tecnologie per il riconoscimento vocale. Molti hanno pensato all’iPhone e hanno avuto ragione. Ma Apple come sempre usa le tecnologie raggiungendo livelli superiori, portando la tecnologia al tempo stesso ad un livello altissimo e a una semplicità di utilizzo unica, per realizzare un’esperienza d’uso impareggiabile.

Prima del 4 ottobre non ci interessavamo al riconoscimento vocale, ma con Siri e l’iPhone4S abbiamo cominciato a guardare in maniera diversa a queste tecnologie.

Dag Kittlaus è un norvegese che insieme a Tom Gruber, Adam Cheyer e Norman Winarsky rappresentano gli sviluppatori e fondatori di SIRI. Si tratta di un gruppo di scienziati che lavora a Stanford e hanno sviluppato questa tecnologia che Apple pare abbia acquisito per una cifra che si aggira intorno ai 200 milioni di dollari.

La rivista ha pubblicato un profilo dell’imprenditore Kittlaus in cui si scorgono interessanti particolari sulla storia di Siri. Pare che Steve Jobs in persona, chiamò Kittlaus per proporgli l’acquisizione. Egli accettò e si trasferì a Cupertino per lavorare al progetto, per poi licenziarsi per seguire le sue passioni, a pochi giorni dal lancio di iPhone 4S.

E’ stato definito l’assistente “intelligente” e il nome pare non abbia lasciato deluso nessuno di coloro lo abbia messo alla prova. Infatti, SIRI nella tabella di soddisfazione dei clienti, è citato quasi sempre al primo posto. Pare che aiuti a migliorare sensibilmente la produttività e l’interazione tra macchina e uomo, rendendo questa esperienza molto piacevole perché l’assistente è dotato di una certa ironia e senso dell’umorismo, opera degli sviluppatori che, hanno tenuto in forte considerazione l’aspetto sensoriale.

SIRI consente di fare ricerche, fissare impegni e promemoria, gestire messaggi di vario tipo e riprodurre musica, Siri pare in grado di fornire informazioni anche su argomenti delicati o illegali, capisce le citazioni, risponde alle battute, si schernisce dai complimenti e risponde a tono agli impertinenti.

Una curiosità deriva dal fatto che la voce dell’assistente vocale è quella maschile di un attore britannico che l’ha prestata alla macchina qualche anno fa.

Questa tecnologia, in questa sua prima incarnazione, ha ovviamente dei limiti; il primo è quello della lingua. Per ora infatti, Siri parla solo inglese, francese e tedesco. Tra qualche mese il numero delle lingue si amplierà includendo anche l’italiano. Inoltre, Siri funziona solo su iPhone4S, tralasciando tutti gli altri dispositivi; a questo proposito, pare che Apple stia facendo marcia indietro accogliendo le richieste dell’utenza per far si che Siri sia utilizzabile anche da altri dispositivi, primo fra tutti iPhone4.

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VIDEO CORRELATI

  • Esperienza con SIRI

//www.youtube.com/watch?v=rNsrl86inpo

Nov 282011
 

Normalmente non parlo di programmi per non fare pubblicità a questo o quel produttore, ma da qualche giorno mi trovo ad utilizzare sul mio iPhone un programmino scaricato gratuitamente dall’Apple Store (costa oggi 0,79€) incuriosito dalla sua descrizione.

Innanzitutto è un GPS, ossia un navigatore che attraverso una connessione satellitare, consente di raggiungere qualsiasi punto su di una mappa, purché conosciuto. In commercio ve ne sono tanti, ma i costi non sono proprio economici. Visto che per 24 ore il programma è stato dato in download gratuito, ne ho approfittato per capire quanto potesse essere utile al posto dei vari TomTom e Navigon.

Lo installo, scarico la componente vocale in italiano (il programma supporta i seguenti idiomi: Image:Au.png Australia Image:Br.png Brasil Image:Ca.png Canada Image:Cz.png Czech Image:Cy.png Cyprus Image:Dk.png Denmark Image:De.pngDeutsch Image:Ee.png Eesti Image:Es.png España Image:Fi.jpg Finland Image:Fr.png France Image:Ie.png Ireland Image:Il.png ישראל Indonesia Image:It.png Italy Image:Lv.png Latviešu  Lietuviškai Image:Hu.png Magyarország Image:Nl.png Nederland Image:Nz.png New Zealand Image:Pl.png Poland Image:Ro.png Romania Image:Ru.png Russia Image:Sk.png Slovakia Image:Za.png South Africa Image:Se.png Sweden Image:Gb.png United Kingdom Image:Us.png USA) e dopo pochi minuti di pratica mi si è aperto un mondo innanzi. Le caratteristiche di navigazione non sono migliori di quelle dei programmi più blasonati, ma il suo punto di forza è il carattere esplicitamente social. Infatti, una volta registrati, il programma ci indica sulla mappa gli altri wazer che sono vicino a noi. Questo non per scambiarci saluti, ma informazioni in tempo reale. Il programma, consente con pochi colpi di click di inserire, sulla nostra posizione geografica, informazioni sul traffico, incidenti, lavori in corso o addirittura di disegnare una strada mentre la percorriamo se questa non risulta sulla mappa di Waze.

Inoltre, possiamo diventare Area Manager, ossia amministratori di un’area geografica, fornendo per quella porzione di spazio le informazioni cartografiche necessarie a completare o migliorare la mappa.

Un Area Manager può, in pratica:

  • effettuare le modifiche della geometria strada quando la rete stradale subisce delle variazioni (inaugurazione nuove strade, modifica dei sensi di marcia, rimozione o chiusura di vecchie strade);
  • modificare le strade soggette a cantiere, in particolare chiudendole al transito, in modo che gli utenti non vengano indirizzati su di esse;
  • confermare le richieste di cancellazione di strade da parte di utenti non Area Manager;
  • rispondere alle richieste di aggiornamento della cartografia da parte degli utenti (Update Request) e aggiornamento della stessa;
  • aggiornare le segnalazioni degli autovelox e dei tutor da parte degli utenti e gestire i report degli utenti;
  • risolvere i problemi relativi alla cartografia segnalati dagli utenti e dalla piattaforma Waze;
  • agire da mentore per gli Area Manager novellini e fornire assistenza sul forum e per la cartografia, sulla base della propria esperienza.

Durante il percorso, si raccolgono punti “caramella” che serviranno a cambiare il nostro “umore”, ossia l’icona che ci rappresenterà nelle comunicazioni social e punti “help”, quelli che si ottengono aiutando altri wazer con le comunicazioni in tempo reale.

Che dire, oltre ad avere un navigatore a costo quasi zero, si partecipa ad una community che ci rende l’esperienza di percorrenza sulle caotiche strade cittadine un po’ più piacevole e a volte ci induce pure a sorridere.

Ricordo in breve qualche caratteristica del programma, ma il divertimento vero è scoprirlo passo dopo passo sul proprio smartphone:

  • navigatore “turn-by-turn” con voce maschile e femminile in italiano;
  • cartografia gratuita aggiornata dagli utenti e informazioni sul traffico in tempo reale;
  • ricerca della destinazione per nome di strade, luoghi, punti di riferimento e Google Local Search;
  • elementi aggiuntivi di gioco integrati con i maggiori social network (Facebook, Twitter e Foursquare);
  • classifica punti aggiornata in base alle esperienze di ogni utente.

Waze è disponibile per iPhone, Android, Blackberry, Windows e Symbian.

Buon divertimento e mi raccomando MANI SEMPRE SUL VOLANTE.

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Nov 272011
 

United States Patent and Trademark Office, l’ente americano che certifica i brevetti alle società, ha assegnato ad Apple il 3D object recognition, cioè una tecnologia di riconoscimento tridimensionale che supera di gran lunga il riconoscimento del volto già inclusa in applicazioni come Apple iPhoto o nelle fotocamere per iOS 5. Questa tecnologia include un dispositivo che permette di “costruire” un volto o un oggetto 3D, analizzando la curve, contorni e le ombre partendo da un’immagine 2D.

Il brevetto è stato registrato a nome del professore Kahl Fredrik ma risulta iscritto anche il nome di Jan Eric Solem, che era al comando di Polar Rose, un’azienda che fu acquisita da Apple nel 2010. Le tecnologie Polar Rose vengono attualmente utilizzate per il riconoscimento facciale all’interno della fotocamera di iOS 5. La GPU PowerVR di Imagination Technologies, la nuova scheda grafica che dovrebbe essere implementata in iPhone e iPAD, potrebbe giocare un ruolo fondamentale nel prossimo futuro di Apple: grazie a tale tecnologia si potrebbero infatti ottenere degli avanzati rendering 3D.

La tecnica potrebbe essere utilizzata, ad esempio, per creare account di accesso biometrico che sbloccano il dispositivo solo quando il proprietario è stato identificato. Oppure per verificare dei sistemi di allarme o di sicurezza o semplicemente per riconoscere in modo più completo i volti e gli oggetti tramite apposite applicazioni per smartphones. La stessa tecnologia potrebbe, inoltre, essere integrata nell’applicazione Mappe per migliorarne l’esperienza di utilizzo.

Al di là delle considerazioni sulla sicurezza, le potenzialità di questa tecnologia sono immense e possono avere numerosi impieghi, che vanno dalla generazione più veloce di immagini 3D a giochi più realistici. Le impostazioni di un dispositivo o un account, potrebbero essere cambiate in automatico quando un utente, diverso dal proprietario, è di fronte al sistema. Il brevetto parla anche di usare la tecnologia per costruire modelli 3D da raggi X 2D, che implica possibili usi medici.

Staremo a vedere se Apple ci stupirà come al solito.

Nov 212011
 
Articolo scritto da un alunno della 3D/2012
Claudia Calanna, Francesco Trovato Manuncola

La fusione nucleare fredda, detta comunemente fusione fredda o fusione a freddo, oppure nella forma inglese di cold fusion (CF) è un nome attribuito a reazioni di natura nucleare, che si produrrebbero a pressioni e a temperature molto minori di quelle necessarie per ottenere la fusione nucleare “calda”, per la quale sono invece necessarie temperature dell’ordine del milione di gradi.

Il termine fusione fredda (“cold fusion”) fu coniato nel 1986 da Paul Palmer, della Brigham Young University, durante una ricerca di geo-fusione sulla possibilità di esistenza di fenomeni di fusione all’interno dei nuclei planetari.

La fusione nucleare a freddo, deriva da quella “calda” che, consiste nel fondere 2 atomi leggeri (due isotopi dell’idrogeno: deuterio e trizio) per formarne uno più pesante elio.

Processo di Fusione a Caldo

Il processo è analogo a quello che avviene nel Sole e nelle stelle e può teoricamente essere riprodotto artificialmente anche sulla Terra. Per far sì che la fusione avvenga, però, sono necessarie temperature elevatissime (milioni di gradi) che ancora oggi è quasi impossibile raggiungere. Dalla fusione nucleare si ottiene un’enorme quantità di energia: infatti, una volta che i due atomi si fondono, la loro massa non è pari alla somma delle masse dei due nuclei, ma minore. La differenza tra la somma delle masse di partenza e la massa finale si è convertita in energia secondo la legge di Einstein (E=mC2) dove E rappresenta l’energia, m la massa e Cuna costante, la velocità della luce pari a circa 300.000 km/s.

La possibilità teorica che queste reazioni possano avvenire a freddo è controversa. Secondo i sostenitori delle teorie che permetterebbero tale fenomeno, è necessario avvicinare i nuclei atomici di deuterio e trizio a distanze tali da vincere la reciproca forza di repulsione dei nuclei. Tuttavia, diversamente dalle reazioni di fusione termonucleare “calda”, essi affermano che si può raggiungere lo stesso risultato spendendo molta meno energia, grazie allo sfruttamento di un catalizzatore, come il palladio.

Video1

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L’ESPERIENZA ITALIANA

Anche in Italia gli studi in merito fervono e i risultati non mancano. Infatti, il 28 ottobre scorso Andrea Rossi ha mantenuto la prima delle sue promesse. In un container alla periferia di Bologna, l’ingegnere inventore della nuova fusione fredda italiana, ha presentato una mini centrale termica da un megawatt, apparentemente funzionante. È composta da 107 E-Cat (“Energy Catalyzer”), cioè catalizzatore di energia, il misterioso apparato che è il cuore della sua macchina e che consente di produrre, fino a 27 kW termici, attraverso una reazione di fusione nucleare (diversa dalla fissione delle tradizionali centrali nucleari) tra nichel e idrogeno, SENZA RADIAZIONI O SCORIE.

È davvero la soluzione dei tanti problemi energetici del pianeta, come qualcuno pensa?

Le prove non sono ancora sufficienti. Anche se la cosiddetta LENR, “Reazioni nucleari a debole energia”, e il fenomeno su cui è basata, ha ormai molti riscontri: in fenomeni come la cavitazione, il plasma elettrolitico o la sonoluminescenza.

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TOKAMACK (prof. BETTO)

Un tokamak è una macchina di forma toroidale che, attraverso il confinamento magnetico di isotopi di idrogeno allo stato di plasma, crea le condizioni affinché si verifichi, al suo interno, la fusione termonucleare allo scopo di estrarne l’energia prodotta. (Wikipedia).

Schema del Tokamack

L’idea è quella di realizzare un campo magnetico ad anello intorno a una forma geometrica a ciambella che impedisce alle particelle di uscire restando così confinate all’interno dello spazio magnetico. Il campo magnetico ad anello viene chiamato in linguaggio tecnico campo toroidale.

In un tokamak, come condizione iniziale viene creato un vuoto spinto o ultraspinto, mediante apposite pompe a vuoto. L’accensione della corrente di plasma nel contenitore toroidale avviene in tre tempi:

  1. si immette corrente nelle bobine di campo toroidale;
  2. viene immessa una piccolissima quantità di gas (generalmente una miscela di deuterio e trizio) di cui si vogliano studiare le proprietà.
  3. si immette corrente nel solenoide centrale, che occupa il buco centrale del toro, creando un flusso nel nucleo del Tokamak: esso costituisce il circuito primario di un trasformatore, di cui il toro costituisce il circuito secondario;

Gli atomi neutri vengono ionizzati, si crea una scarica con elettroni via via più numerosi per effetto degli urti fra elettroni e atomi neutri. Il gas non è più neutro, ma è diventato plasma: a questo punto la corrente elettrica, per effetto Joule, riscalda il plasma a temperature anche molto elevate (qualche milione di gradi).

La speranza è quella di poter estrarre energia da fusione nucleare, senza che questa rilasci scorie radioattive, né sia passibile di esplosioni o fughe di radiazione e in tal senso è un’energia completamente “pulita”.

Video1