Energia elettrica, consumi in diminuzione: cresce il rinnovabile

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Come pulire i vetri senza lasciare aloniUna minaccia per i ghiacci del Polo Nord arriva dall’Oceano Pacifico. Solo ora si inizia a capire quanto sia pericolosa L’Artico è una regione del pianeta che si riscalda ad una velocità quasi doppia rispetto alle altre aree del pianeta,criptovalute ma al contempo è molto complessa da capire per le interazioni esistenti tra i ghiacci, l’acqua e l’atmosfera. Uno studio della Scripps Institution of Oceanography dell'Università della California di San Diego ha scoperto che un attacco ai ghiacci del Polo Nord arriva direttamente dalle acque dell’Oceano Pacifico. Quando acqua calda e relativamente salata e quindi relativamente “densa” arriva dall'Oceano Pacifico, questa "subduce", ossia si immerge al di sotto del freddo strato di acqua superficiale presente nell’artico. Si vengono a creare così sacche di acqua calda che passano inosservate e si muovono verso il Polo sopravvivendo anche per anni prima di dissolversi. La loro presenza fa sciogliere i ghiacci da sotto.  Un attacco ai ghiacci del Polo nord arriva direttamente dalle acque dell’oceano Pacifico. Ed è così che finiscono per fondersi a una velocità più elevata rispetto a quanto si ipotizzava. Lo ha stabilito uno studio apparso su Nature Communications e realizzato da un gruppo di oceanografi della Scripps Institution of Oceanography dell’Università della California di San Diego. È noto che l’Artico è una regione del pianeta che si riscalda a una velocità quasi doppia rispetto alle altre, ma al contempo è molto complessa da capire per le interazioni esistenti tra i ghiacci, l’acqua e l’atmosfera. Spiega Jennifer MacKinnon, un’oceanografa della Scripps, autrice della ricerca e dell’articolo: «Il tasso di accelerazione dello scioglimento del ghiaccio marino nella regione artica è difficile da prevedere, ma il nostro lavoro ha dimostrato come l’acqua dell’oceano abbia un grande ruolo nel riscaldamento di quell’area». Lo studio, infatti, ha scoperto come imprevedibili flussi di acqua calda fluiscono nell’oceano Artico provenienti dall’oceano Pacifico accelerando fortemente da sotto lo scioglimento del ghiaccio marino. La ricerca descrive tali ondate come «bombe termiche sottomarine». L’Artico è un oceano insolito in quanto è stratificato dalla salinità piuttosto che dalla temperatura. La maggior parte degli oceani del mondo, infatti, possiede acqua più calda e leggera in prossimità della superficie e acqua più fredda e più densa al di sotto. Nell’Artico, invece, c’è uno strato superficiale di acqua fredda che arriva dal deflusso dei fiumi e dallo scioglimento dei ghiacci. Quando acqua calda e relativamente salata e quindi relativamente “densa” arriva dall’oceano Pacifico, questa “subduce”, ossia si immerge al di sotto del freddo strato superficiale artico. Si vengono a creare così sacche di acqua calda che passano inosservate e si muovono verso il Polo sopravvivendo anche per anni prima di dissolversi. Stando allo studio, queste sacche d’acqua sono aumentate in numero e in portata negli ultimi dieci anni e tra l’altro alterano anche i nutrienti presenti nelle acque artiche. Fino a ora, tuttavia, il processo mediante il quale l’acqua calda subduce non era stato né osservato né compreso, ma solo ipotizzato. Prima gli scienziati del clima non erano in grado di includere questo importante effetto nei modelli di previsione, alcuni dei quali sottostimavano l’accelerazione dei tassi di scioglimento del ghiaccio marino. Le batterie delle auto elettriche Entro il 2030, l’Unione europea ipotizza, e spera, che circa 30 milioni di auto elettriche circoleranno sulle proprie strade. Sembrerebbe un’ottima notizia eppure c’è un risvolto di non poco conto. Sebbene i veicoli elettrici siano per lo più a emissioni zero durante la loro vita lavorativa, preoccupa notevolmente quale sarà la loro fine una volta rottamate e in particolare che ne sarà delle batterie. «Quando tra 10 o 15 anni, un gran numero di batterie arriverà alla fine della loro vita, sarà molto importante avere un’industria del riciclaggio», sottolinea Paul Anderson, co-direttore del Birmingham Centre for Strategic Elements and Critical Materials. Sebbene la maggior parte dei componenti dei veicoli elettrici siano più o meno gli stessi di quelli delle auto convenzionali, la grande differenza la fanno le batterie. Mentre le tradizionali batterie al piombo oggi sono ampiamente riciclate, lo stesso non si può dire per le versioni agli “ioni di litio” utilizzate nelle auto elettriche. Le batterie dei veicoli elettrici sono più grandi e più pesanti di quelle delle auto normali e sono composte da diverse centinaia di singole celle agli ioni di litio, che andrebbero tutte smontate singolarmente. Contengono materiali pericolosi e hanno una scomoda tendenza ad esplodere se smontate in modo errato. «Attualmente, a livello globale, è molto difficile ottenere dati precisi sulla percentuale di batterie agli ioni di litio che viene riciclata, ma il valore che va per la maggiore è di circa il 5 per cento», afferma Anderson. «In alcune parti del mondo è notevolmente inferiore». L’Unione europea invita i fornitori di veicoli elettrici ad assicurarsi che i loro prodotti non vengano semplicemente buttati alla fine del loro ciclo di vita, ma in qualche modo riciclati. Alcune case automobilistiche si stanno già dando da fare. Nissan, ad esempio, sta ora riutilizzando le vecchie batterie delle sue auto. La Volkswagen sta facendo lo stesso, ma recentemente ha anche aperto il suo primo impianto di riciclaggio, a Salzgitter, in Germania, e prevede di riciclare fino a 3.600 gruppi di batterie all’anno durante la fase pilota. La Renault, nel frattempo, sta riciclando tutte le batterie delle sue auto elettriche, anche se allo stato attuale si tratta solo di un paio di centinaia all’anno. Il futuro dell’eolico La tradizionali turbine eoliche ad elica dovrebbero, nel prossimo futuro, lasciare il campo alle turbine verticali, che secondo un nuovo studio risultano più compatte e soprattutto più efficienti. Le turbine eoliche ad asse verticale, come dice il nome stesso, si differenziano dalle tradizionali soprattutto perché la posizione dell’asse ruotante è verticale e non orizzontale. In altre parole non necessitano delle “eliche” che mosse dal vento producono energia elettrica. La nuova ricerca è stata condotta dalla Oxford Brookes University. Ha scoperto che non solo le singole pale sono più efficienti rispetto a quelle orizzontali, ma che se poste in coppia in modo corretto sul terreno aumentano le prestazioni l’una dell’altra fino al 15 per cento. È quanto sostiene un gruppo di ricerca della School of Engineering, Computing and Mathematics (ECM) di Oxford Brookes guidato dal professor Iakovos Tzanakis, il quale ha condotto uno studio approfondito utilizzando oltre 11.500 ore di simulazione al computer per dimostrare che i parchi eolici con turbine eoliche ad asse verticale (Vawt) dovrebbero sostituire le tradizionali turbine eoliche ad asse orizzontale (Hawt). Così Tzanakis commenta la scoperta: «Questo studio evidenzia che il futuro dei parchi eolici dovrebbe essere verticale. Le turbine eoliche ad asse verticale possono essere progettate per essere disposte molto più vicine tra loro, aumentando la loro efficienza così che alla fine ciò avrà come ricaduta una diminuzione del costo dell’elettricità». L’autore principale del rapporto, Joachim Toftegaard Hansen, sostiene che: «I moderni parchi eolici sono uno dei modi più efficienti per generare energia verde. Tuttavia, hanno un grosso difetto: quando il vento si avvicina alla prima fila delle turbine, la rotazione delle pale genera una turbolenza dietro di esse e la turbolenza è dannosa per le prestazioni delle file successive. In altre parole, la prima fila convertirà circa la metà dell’energia cinetica del vento in elettricità, mentre per la fila posteriore, quel numero scende al 25-30 per cento. Ogni turbina costa più di due milioni di sterline e quindi ho pensato che ci doveva essere un modo più efficiente per sfruttare le pale eoliche rispetto a quanto si fa oggi». Da qui la ricerca e le conclusioni. Lo studio è il primo ad analizzare in modo completo i molti aspetti delle prestazioni delle turbine eoliche: dall’angolo da cui spira il vento rispetto alle pale, alla direzione di rotazione, fino alla spaziatura tra le turbine e il numero dei rotori da posizionare per avere la massima efficienza. © Riproduzione riservataPer continuare a leggere questo articoloAbbonatiSei già abbonato?AccediLuigi Bignamidivulgatore Giornalista scientifico italiano, laureato in scienze della terra a Milano

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