Immaginate un futuro dove coltivare pomodori possa significare anche produrre energia pulita. Questo è il potenziale dell'agrivoltaico, una tecnologia che combina agricoltura e produzione energetica per un approccio sostenibile e innovativo.
La notizia è di quelle da prima pagina, ma non giunge inaspettata, visto che da tempo i Paesi sviluppati sono impegnati in una transizione “green” necessaria per migliorare e preservare le condizioni del nostro pianeta. Come è noto buona parte dell’inquinamento dipende dall’autotrazione, dalla quantità immane di autoveicoli e motoveicoli che, nonostante le restrizioni imposte, continuano a immettere anidride carbonica e altre sostanze dannose nell’ambiente.
La fusione nucleare rappresenta, da tempo, il sacro Graal dell’energia: la soluzione ottimale, green, infinita e a basso costo per produrre energia per tutti,con impronta ambientale bassissima.
Un progetto innovativo che mira alla decarbonizzazione dell’industria energetica nel più breve tempo possibile e capace di contribuire a rendere l’Italia autonoma dal punto di vista energetico è il frutto degli studi e delle innovazioni di Energy Dome, la startup italiana tecnologica di accumulo di energia a lunga durata, vincitrice del concorso tecnologico Bloomberg New Energy Finance Pioneers 2022. Ma di cosa si tratta?
La corsa alla realizzazione di impianti per la produzione di energia green vede tanti Paesi in gara per sfruttare una delle risorse naturali maggiormente disponibili e più facilmente reperibili, ossia il vento.
Si sa che gli impianti fotovoltaici hanno profondamente modificato il modo di produrre e di gestire i consumi elettrici. Il processo fotovoltaico è un processo naturale che consente di convertire la luce solare, ossia la pioggia di fotoni sopra un dispositivo elettronico chiamato diodo (la cella fotovoltaica), in elettricità. Il problema sorge quando la luce solare non c’è, ossia durante la notte o durante le coperture nuvolose del cielo. Una soluzione ingegnosissima e piuttosto recente consente di risolvere questo problema.
La guerra in Ucraina ha messo in evidenza la forte dipendenza di alcuni Paesi europei dal gas russo. L’interruzione da parte di questi ultimi delle forniture come ripercussione per il sostegno all’Ucraina e le sanzioni imposte dalla Comunità europea alla Russia per l’avvio delle ostilità, hanno provocato un aumento sensibile dei prezzi e messo in crisi le economie fortemente dipendenti, come Italia e Germania.
Passando per le strade, soprattutto quelle extraurbane, incontriamo come “testimoni silenziosi” gli elementi portanti del sistema di trasporto dell’energia: i tralicci dell’alta tensione. Non li notiamo quasi più perché oramai sono diventati parte del paesaggio che osserviamo dai finestrini delle nostre autovetture. Ma vi siete mai chiesti perché hanno quella forma e perché sono tutti diversi, uno dall’altro?
In un laboratorio californiano è stato condotto un esperimento molto importante, definito una svolta storica per l’umanità. I media ne hanno dato grande risalto e lo stesso Dipartimento americano ha indetto una conferenza stampa in diretta da Washington per annunciare al mondo il grande risultato. Scopriamo di cosa si tratta…
Fin dall'antichità l'uomo ha imparato a sfruttare l'energia del vento per le proprie necessità: per azionare i mulini a vento per la macinazione del grano e la produzione di farina, per muovere le imbarcazioni a vela oppure, oggi, per azionare le grandi pale eoliche con le quali si produce l’elettricità.
Toyota Automotive e Woven Planet sono da tempo impegnate nello sviluppo di tecnologie legate all’idrogeno con l’idea di eliminare del tutto il carbonio dal ciclo produttivo. Finora la maggior parte dei problemi sono stati legati ai sistemi di immagazzinamento e di stoccaggio dell’idrogeno, ma il progetto appena presentato dalla società nipponica è ad ampio respiro e mira a superare anche questi limiti.
La Diga delle tre gole, che si staglia imponente sul fiume Yangtze nella provincia cinese di Hubei, è una delle più grandi imprese ingegneristiche mai realizzate dall’uomo. Completata nel 2012 dopo 18 anni di lavori, questa straordinaria opera non si limita a fornire energia a milioni di persone, ha anche innescato un fenomeno che ha catturato l’attenzione della comunità scientifica.
Con i suoi 2.309,5 metri di lunghezza e 181 metri di altezza, la diga ospita la centrale idroelettrica più potente al mondo, capace di generare ben 22.500 megawatt di potenza, con un bacino che trattiene oltre 39 miliardi di metri cubi d’acqua, pari a circa 42 miliardi di tonnellate.
Questa immensa massa d’acqua, sollevata fino a 175 metri sopra il livello del mare, ha permesso di controllare le inondazioni, facilitare la navigazione e produrre energia pulita.
Tuttavia, l’accumulo di una massa d’acqua così imponente ha avuto un impatto inaspettato, modificando leggermente l’equilibrio del nostro pianeta. Secondo gli scienziati, il peso concentrato della diga ha aumentato il momento d’inerzia terrestre, rallentandoimpercettibilmente larotazione della Terra. Il risultato? Un allungamento della durata del giorno di circa 0,06 microsecondi.
Inoltre, questa ridistribuzione della massa ha causato uno spostamento del polo terrestre di circa due centimetri.
Sebbene questi cambiamenti siano impercettibili nella vita quotidiana, dimostrano come le attività umane possano avere effetti misurabili su scala planetaria.
Non sono solo le grandi opere a influenzare il movimento terrestre: anche i fenomeni naturali possono alterarlo. Il terremoto del 2011 in Giappone, ad esempio, ha accelerato la rotazione del pianeta, riducendo la durata del giorno di circa 1,8 microsecondi.
Questo confronto mette in luce come tanto le forze della natura quanto l’ingegno umano possano modificare, anche se di poco, il comportamento della Terra.
La costruzione della Diga delle tre gole solleva quindi questioni cruciali sul delicato equilibrio tra progresso tecnologico e impatto ambientale.
Se da un lato i vantaggi in termini di energia rinnovabile e gestione delle risorse idriche sono enormi, dall’altro è fondamentale considerare le conseguenze a lungo termine di simili interventi sulla stabilità del pianeta.
Questo caso emblematico ci ricorda che ogni grande opera porta con sé responsabilità profonde, che vanno oltre gli aspetti economici per toccare dimensioni geofisiche e ambientali.
La Diga delle tre gole non è solo una meraviglia dell’ingegneria moderna, ma anche una testimonianza del potere dell’uomo di plasmare il mondo e della necessità di farlo con consapevolezza.
Abbiamo spesso parlato delle batterie elettriche e di come queste si stiano pian piano evolvendo grazie a decine di studi condotti in tutto il mondo per renderle migliori dal punto di vista della performance, della durata, della sicurezza e della velocità di ricarica.
Molte volte si è affrontato la questione delle batterie per le auto elettriche. I problemi sono sempre gli stessi: la durata e soprattutto i tempi di ricarica.
Si parla sempre più spesso di batterie, di energia, di durata, di compatibilità dei materiali utilizzati per realizzarle con l’ambiente, ma l’innovativa idea che giunge dal nostro Paese, è un’assoluta novità. Si tratta della prima batteria realizzata con materiali edibili.
Le grandi scoperte sono spesso casuali, altre invece nascono da un’attenta osservazione dei fenomeni naturali. È questo il caso di una nuova tecnologia fotovoltaica in grado, si spera, di trasformare radicalmente il modo attuale di produrre elettricità dalla luce.
Spesso abbiamo parlato di batterie, di nuove soluzioni in grado di aumentarne la durata, la velocità di ricarica e soprattutto la loro sostenibilità. Una delle tecnologie più promettenti del prossimo futuro è quella di sostituire le batterie agli ioni di litio con una nuova tecnologia chiamata metallo-aria.
Sempre in tema di risparmio energetico, di sostenibilità, di miglioramento dell’efficienza energetica, arrivano dall’Unione Europea notizie molto positive. Le vecchie e classiche etichette energetiche, quelle che troviamo applicate su tutti gli elettrodomestici, con le freccine colorate dal rosso al verde e dalla categoria G alla categoria A+++, cambiano completamente per essere integrate e revisionate in base a dei criteri più green.
Uno degli ultimi limiti rimasti nell’uso quotidiano dei nostri smartphone è sicuramente la durata delle batterie e le modalità di ricarica. In pratica, il nostro dispositivo dopo alcune ore di utilizzo potrebbe smettere di funzionare. Per ricaricarlo occorre tempo e soprattutto, durante quella fase, il dispositivo non è più mobile, nel senso che sarà legato a una basetta di ricarica o a un cavo collegato alla presa al muro.
Sostenibilità, risparmio energetico, rispetto dell’ambiente sono oramai un mantra che sentiamo spesso ripetere in ogni luogo e in ogni occasione. L’aver riscontrato che le risorse e le capacità rigenerative del nostro pianeta non sono infinite, ha messo in moto il processo di cambiamento che vediamo concretizzarsi continuamente in molti aspetti della nostra vita, dal modo in cui si produce l’energia, al modo in cui la si utilizza, dalla mobilità alla riciclabilità di ciò che realizziamo e usiamo.
L' autore
I contenuti sono a cura di Davide Emanuele Betto. Laureato in Architettura presso l’Università di Reggio Calabria, ha conseguito il dottorato di ricerca in Metodi di Valutazione presso l’Università di Napoli. Si è abilitato all’insegnamento nella classe di concorso “A033 – Educazione Tecnica nella scuola media” nel 2004 e dal 2007 è docente di ruolo. Insegna a Catania presso la Scuola secondaria di primo grado "Rapisardi-Alighieri". Appassionato di informatica, che insegna nelle classi 2.0 e 3.0, webmaster per diletto e utilizzatore avanzato di programmi C.A.D., grafica e video produzione è autore del sito didattico di Tecnologia educazionetecnicaonline.com Per Lattes è autore di Infinito Tecnologico, il corso di Educazione Tecnica per la Scuola secondaria di primo grado.
Lattes Editori pubblica libri di testo per la scuola secondaria di primo e secondo grado. Il catalogo offre agli insegnanti e agli studenti titoli sempre aggiornati sull’attività didattica e sulle nuove piattaforme multimediali per la scuola. Un impegno costante per la scuola digitale con particolare attenzione alla didattica inclusiva!