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Pannelli, pannelli e pannelli

12 Mar

Qualche post fa, parlando del futuro delle energie rinnovabili, abbiamo visto alcuni dei grandi progetti pensati da qui a qualche anno. In particolare, il progetto DESERTEC, che pero’ sta avendo qualche problema gestionale iniziale, e soprattutto i grandi impianti dei paesi arabi che molto stanno investendo in questi settori:

Energia solare nel deserto

Ora, come sottolineato in questo articolo, molto spesso i non addetti ai lavori tendono a mescolare le diverse tecnologie solari, parlando semplicemente di “pannelli”. In realta’, e’ necessario fare delle distinzioni ben precise, distinguendo le diverse soluzioni in base al principio fisico che ne e’ alla base. Proprio per questo motivo, ho deciso di scrivere questo post, appunto per illustrare le diverse tecnologie per lo sfruttamento dell’energia solare, sempre mantenendo un profilo divulgativo e senza entrare troppo in dettagli che potrebbero risultare noiosi. Ovviamente, chi poi vorra’ avere informazioni aggiuntive, potra’ contattarmi oppure cercare in rete la vastissima bibliografia che molto facilmente potete reperire su questi argomenti.

A questo punto, prima di tutto, vogliamo distinguere tre grandi categorie di pannelli, parlando di fotovoltaico, solare termico e solare termodinamico. Come vedremo, anche se possono sembrare simili, le tre soluzioni sono radicalmente differenti dal punto di vista tecnico-scientifico. Anche l’utilizzo e la diffusione di queste soluzioni risulta molto diversificata ed, in particolare, come vedremo, ad esempio il solare termodinamico e di piu’ recente introduzione e ancora in fase di importante sviluppo.

Pannello fotovoltaico

Elemento base di questo pannello e’ la cella fotovoltaica. La cella si presenta come una superficie nera o bluastra, ricoperta da un materiale semiconduttore, tra i quali il piu’ diffuso e’ certamente il silicio. Le celle standard prodotte a livello industriale hanno forme quadrate con lati da 4 o 6 pollici, anche se esitono esemplari piu’ piccoli utilizzati per alimentare calcolatrici e orologi.

Pannelli fotovoltaici in cui si vedono chiaramente le singole celle

Pannelli fotovoltaici in cui si vedono chiaramente le singole celle

Il principio di funzionamento della celle e’ appunto noto come “Effetto fotovoltaico”. Quando la luce incide sulla superficie della cella, questa si comporta come un generatore di corrente continua, sfruttando proprio le proprieta’ intrinseche del semiconduttore. Per ottenere una tensione maggiore, un certo numero di celle vengono connesse in serie per formare poi il pannello solare che tutti conosciamo.

Nel pannello fotovoltaico dunque, la radiazione solare viene convertita, attraverso il semiconduttore, direttamente in una corrente elettrica.

Purtroppo la connessione in serie implica una serie di problemi, come ad esempio la diminuzione di potenza del modulo se una o piu’ celle si trovano in ombra rispetto alle altre. In questo caso, e’ necessario assicurare una illuminazione uniforme di tutte le celle o in alternativa utilizzare moduli per l’inseguimento solare. Quest’ultima soluzione e’ utilizzata anche per migliorare l’esposizione in generale del pannello, consentendo a questo di ruotare offrendo sempre la propria area attiva in direzione del Sole. Come potete capire bene, l’utilizzo di motori per la rotazione implica ovviamente anche un consumo di energia, per cui e’ sempre necessario trovare un buon compromesso in queste soluzioni.

Poiche’, come detto, le celle si comportano come generatori di corrente, i pannelli devono poi essere collegati ad un inverter il cui compito e’ appunto quello di trasformare la tensione in alternata e quindi, poter immetere la produzione nella rete elettrica o anche per l’utilizzo nelle nostre abitazioni.

Ovviamente, come tutti sapete, il pannello fotovoltaico e’ quello maggiormente utilizzato ed e’ quello che viene utilizzato anche per la costruzione dei campi fotovoltaici, visibili in diverse zone, e che vengono costruiti appunto per la produzione e vendita dell’energia elettrica.

Solare Termico

Questo tipo di impianti viene utilizzato per catturare l’energia solare, immagazzinarla ed utilizzarla per scopi diversi. Tra questi, quelli maggiormente diffusi sono quelli per la produzione di acqua calda sanitaria, cioe’ per la produzione di acqua calda da utilizzare in casa. Come potete facimemte capire, in questo caso, questi impianti lavorano in sostituzione o di concerto con la caldaia che invece utilizza gas naturale.

Impianto solare termico domestico per acqua calda sanitaria

Impianto solare termico domestico per acqua calda sanitaria

I pannelli termici possono essere di vari tipi, anche se i piu’ diffusi sono costituiti da una lastra di rame, percorsa da una serpentina, e verniciata di nero. L’intero pannello e’ poi coperto da una lastra di vetro.

In questo caso, molto spesso si possono vedere sui tetti delle abitazioni dei pannelli in cui nella parte alta sono facilmente distinguibili serbatoi d’acqua. In questa soluzione, l’energia solare catturata viene utilizzata immediatamente per riscaldare appunto il fluido ed utilizzarlo nell’abitazione. Solo per completezza, ci sono diverse tipologie di impianti che vengono distinte in base alle temperature di esercizio e che possono variare tra 120 gradi (bassa temperatura) fino anche a 1000 gradi (alta temperatura) quando utilizzati in impianti industriali.

Solare Termodinamico

In questo caso, il principio di funzionamento e’ del tutto simile a quello termico, ma con l’aggiunta di un ciclo termodinamico detto ciclo Rankine. I pannelli solari termodinamici hanno forme paraboliche per poter concentrare la radiazione solare e proprio per questo sono anche detti impianti a concentrazione.

A differenza degli impianti termici domestici, nel solare termodinamico l’energia termica accumulata viene utilizzata attraverso una turbina a vapore o anche un alternatore per produrre energia elettrica. Inoltre, l’energia termica puo’ essere accumulata in modo da essere sfruttata anche durante la notte o in condizioni di cielo nuvoloso garantendo in questo modo una produzione costante e non intermittente come avviene nelle soluzioni precedentemente viste.

Impianto solare termodinamico con pannelli a concentrazione

Impianto solare termodinamico con pannelli a concentrazione

L’immagazzinamento dell’energia termica avviene mediante un fluido termovettore adatto appunto ad immagazzinare e trasportare il calore nel punto di conversione in energia elettrica. Nella prima generazione di impianti termodinamici, veniva utilizzato come fluido un olio diatermico, questo e’ stato poi sostituito con una miscela di sali fusi, molto piu’ efficienti ed in gradi di trattenere per tempi piu’ lunghi il calore. Proprio il fluido termovettore e’ quello che garantisce la produzione di energia durante la notte. Il calore accumulato dal fluido durante l’esposizione al sole, rimane immagazzinato per diverse ore, in alcuni casi anche giorni, garantendo in questo modo una produzione costante.

Come visto nell’articolo precedente, proprio questo genere di pannelli, grazie al principio fisico che sfruttano, possono anche essere utilizzati in condizioni estreme, come ad esempio il deserto del Sahara. Ad oggi pero’, il costo dell’energia prodotta con questi sistemi e’ ancora 5-6 volte maggiore rispetto a quello di altre soluzioni percorribili. Il motivo di questo e’ da ricercarsi nella relativa giovane eta’ di questa tecnologia e soprattutto nella mancanza ancora di una produzione industriale massiccia di questi pannelli. In questo senso, la ricerca, soprattutto nella migliore concentrazione solare e nel piu’ vantaggioso fluido da utilizzare, sta andando avanti molto velocemente. Questo ci spinge a pensare che nel giro di pochi anni questa diverra’ una tecnologia sfruttabile a pieno e da cui si potranno avere buone produzioni energetiche anche in diverse parti del mondo.

Concludendo, come abbiamo visto, non possiamo parlare semplicemente di pannelli confondendo soluzioni radicalmente diverse tra loro. I principi tecnico-scientifici alla base di ciascuna soluzione sono radicalmente diversi, anche dal punto di vista dell’utilizzo. A livello di ricerca, il solare termodinamico sta portando importanti risultati e molto probabilmente, nel giro di pochi anni, questa soluzione potra’ avere costi piu’ contenuti e dunque una maggiore diffusione su scala mondiale.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Il Vaticano a caccia di Nibiru

16 Gen

In questo post, vorrei tornare a parlare di Nibiru, ma in modo diverso rispetto a quanto fatto fino ad oggi. Del decimo pianeta, abbiamo parlato in tantissime occasioni, discutendo la natura dell’eventuale corpo, la sua posizione, gli effetti che apporterebbe nel Sistema Solare, ma soprattutto discutendo la sua esistenza prima ancora di verificare la possibilita’ di una collisione con la Terra. Vi segnalo alcuni post riassuntivi in cui ne abbiamo parlato:

Nibiru, il pianeta degli innamorati

Nibiru e’ vicino, la prova delle orbite

Nibiru e la deviazione delle Pioneer

Nibiru: la prova del trattore gravitazionale

Asteroide Nibiru: considerazioni scientifiche

Storia astronomica di Nibiru

La NASA torna a parlare di Nibiru

2012, la NASA non smentisce?

Fino a questo punto, il tema principale del complottismo dilagante in rete era ovviamente quello riguardante la scienza collusa con qualche governo (il preferito e’ sempre quello degli USA) o qualche spietata agenzia federale (in questo caso la moda costante e’ quella della CIA).

Vaticano

Ora, esiste anche un’altra teoria complottista, di cui non avevamo ancora parlato, che prende il nome di “Secretum Omega” e che vederebbe in questo caso scendere in campo addirittura il Vaticano.

Voi direte, cosa c’entra il Vaticano con il pianeta X?

Vi racconto la storia.

Nel 1990 il Vaticano avrebbe finanziato un programma di esplorazione spaziale basato su tecnologia NASA e indicato col nome di progetto SILOE. Lo studio prevedeva il lancio di una sonda spaziale inviata appositamente per la ricerca di Nibiru.

La sonda sarebbe stata realizzata in gran segreto all’interno dell’area 51 ed inviata sfruttando proprio un vettore degli Stati Uniti.

Nel 1995 SILOE avrebbe effettivamente scoperto il decimo pianeta e avrebbe inviato un filmato di 2 minuti in cui viene ripreso il pianeta X oltre l’orbita di Plutone.

Come facciamo a sapere queste cose?

Il progetto di ricerca sarebbe stato gestito in Vaticano dai Gesuiti. Un membro proprio dei Gesuiti avrebbe contatto nel 2000 un ricercatore indipendente, di nome Cristoforo Barbato, per consegnargli il filmato.

Esistono anche ulteriori prove di queste affermazioni.

Successivamente, avendo individuato Nibiru in rotta di collisione con la Terra, il Vaticano avrebbe costruito un apposito osservatorio in Arizona, operante nella banda dell’infrarosso, proprio per monitorare il pianeta. L’osservatorio sarebbe gestito direttamente dai Gesuiti e prende il nome di “Lucifer”.

Capite bene come questo nome si addica veramente poco ad un telescopio costruito e gestito direttamente dal Vaticano!

Perche’ il Vaticano avrebbe speso miliardi di euro per inviare una sonda nello spazio e per costruire il telescopio? Che importanza avrebbe Nibiru in questo caso?

La risposta e’ semplice, Nibiru sarebbe abitato e precisamente i suoi occupanti sarebbero una razza superiore, forse i creatori stessi del nostro Universo.

A questo punto, ci sono due alternative: o state pensando ad un film di fantascienza oppure pensate che prima o poi doveva saltare fuori il Vaticano in tutta questa storia.

Torniamo ad essere seri e cerchiamo di valutare queste informazioni. C’e’ molta carne al fuoco, per cui analizziamo passo passo la teoria che trovate in rete.

Nel 1990 il Vaticano avrebbe lanciato la sonda e nel 1995 questa avrebbe individuato Nibiru oltre Plutone e realizzato il famoso filmato.

Allora, voi oggi partite dalla Terra per cercare Nibiru, senza sapere dove si trova. Da che parte andate? Ovviamente non lo sapete, una direzione vale l’altra non sapendo dove cercare. Il Vaticano invece ha avuto fortuna, ha lanciato una sonda in una direzione ed ha trovato Nibiru. Supponiamo per assurdo che questo sia possibile. SILOE e’ partita, o meglio sarebbe partita, nel 1990 e nel 1995 sarebbe arrivata oltre l’orbita di Plutone. Facciamo una considerazione. La Voyager-2 ha impiegato 12 anni per arrivare dalle parti di Nettuno. Essendo stata lanciata nel 1989 ed avendo SILOE, come dichiarato, tecnologia NASA, e’ lecito pensare che le sonde siano simili tra loro, poiche’ inviate a distanza di un anno. Perche’ per la Voyager 12 anni mentre per SILOE solo 5? La teoria complottista ha una risposta anche per questo. SILOE non sarebbe dotata di motori tradizionali, ma di un motore ad impulsi elettromagnetici.

Primo, cosa sarebbe un motore ad impulsi elettromagnetici? E’ sempre la solita storia, si riempiono pagine di paroloni senza senso al solo scopo di accendere la curiosita’ delle persone e per cercare di convincere la platea. Forse i nostri cari amici complottisti che sostengono questa teoria non sanno che le sonde non hanno propulsione nei viaggi spaziali. E allora come si muovono? Semplicemente sfruttando la spinta gravitazionale dei pianeti che attraversano. Questo e’ il cosiddetto “effetto fionda” di cui spesso si sente parlare.

Stiamo gia’ capendo che la teoria non sta in piedi, ma andiamo avanti per capire meglio.

Sul fatto che la sonda sia stata realizzata nell’area 51, non poteva che essere cosi’, nella migliore tradizione complottista. Dell’area 51 abbiamo parlato in un recente post, parlando proprio dei progetti segreti sviluppati in questa base militare. Solo per darvi un’idea, gli anni indicati erano quelli piu’ fervidi per i complottismi sull’area 51 dal momento che la segretezza era massima. Il perche’? Perche’ proprio in quegli anni, gli USA stavano realizzando i prototipi dello stealth. Trovate il post sull’area 51 qui:

Area 51: verita’ e fantasie

Andiamo ancora avanti. Un gesuita avrebbe consegnato il famoso video ad un ricercatore indipendente di nome Cristoforo Barbato. Chi e’ Barbato? E’ un giornalista che in quegli anni scriveva racconti inventati in puro stile complottista/catastrofista per una rivista di nome “Stargate” che tra l’altro venne chiusa solo un anno dopo la presunta storia, nel 2001.

Diciamo che i conti, i nostri pero’, cominciano a tornare.

Successivamente poi il Vaticano avrebbe costruito questo famoso telescopio Lucifer. Anche in questo caso, la notizia e’ una leggenda. Uso questa definizione, perche’ parte da fatti reali, per poi finire nella bufala.

Il Vaticano, forse non tutti ne sono a conoscenza, ha un organismo di studio scientifico che comprende diversi osservatori in giro per il mondo. Questo organo venne formato nel 1578 per volere di papa Gregorio XIII, che fece erigere la torre gregoriana per l’osservazione del cielo. Trovate tutte le informazioni sul sito internet:

Vatican Observatory

Bene, cosa possiamo dire su Lucifer? L’osservatorio Vaticano e’ membro del consorzio di ricerca del Monte Graham, che si trova veramente in Arizona. In questo consorzio confluiscono diversi istituti di ricerca di diverse nazioni. Come detto, il Vaticano e’ membro del consorzio, ma non e’ certo l’unico proprietario di questo.

Sul Monte Graham, una collaborazione che comprende Italia, Germania e Stati Uniti ha realizzato il telescopio LBT, cioe’ “Large Binocular Telescope”. Quando diciamo Italia, intendiamo Italia con l’Istituto di Astrofisica, non il Vaticano.

Bene, LBT include lo spettrometro Lucifer. Se volete, include anche un sistema operante nel visibile chiamato Nirvana, ma lasciamo stare. Perche’ si chiama Lucifer? Semplice, il nome Lucifero significa appunto “portatore di luce” ed e’ stato scelto perche’ lo spettrometro lavora nella banda IR non visibile ai nostri occhi.

Trovate tutte le informazioni su LBT e sui suoi componenti nella pagina di wikipedia dedicata al progetto:

Wikipedia LBT

Ripeto, come potete verificare nel riquadro a destra, che la collaborazione che ha realizzato il telescopio non include assolutamente il Vaticano.

Il gran polverone mediatico scatenato dal sospetto che il Vaticano avesse chiamato un suo telescopio Lucifer, ha portato il direttore del Vatican Observatory a pubblicare una pagina di smentita ufficiale a queste voci, e che trovate a questo indirizzo:

Vatican Observatory, smentita Lucifer

Dunque? La sonda SILOE e’ una bufala. Le presunte informazioni che girano in rete, includono delle assurdita’ dal punto di vista scientifico molto significative. L’origine del complotto porta direttamente a giornalisti di pseudo-riviste complottiste, e non ha nessuna prova a sostegno.

Anche per quanto riguarda la storia di Lucifer, abbiamo visto a cosa serve questo sistema, perche’ prende questo nome, ma soprattutto abbiamo visto come il Vaticano sia completamente estraneo a questa faccenda.

Concludendo, siamo di fronte alla solita ipotesi complottista senza nessun riscontro reale. Come abbiamo visto, tantissimi elementi classici a cui siamo abituati sono stati sapientemente mescolati per creare questa storia. Purtroppo, o per fortuna, basta un minimo di considerazione sulle informazioni che troviamo per smentire tutta la storia e far crollare il castello di carte.

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