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Bringing art into engineering

La continua lotta contro il sistema Italia: La tecnologia – Parte 1

Scritto da Raffaele Berardi il 27 luglio 2015

Rubrica: Così è la vita

Titolo o argomento: Risolvere i problemi dell’Italia da soli

La tecnologia

La tecnologia è lì, l’evoluzione vera c’è ed è disponibile, ma solo per i pochi in tutto il mondo che la studiano (condizione necessaria ma non sufficiente) e che la sanno concretizzare. E’ un vero peccato che in molte parti del mondo industrializzato, anche dalle nostre, la si intenda in un altro modo. E così, ciò che serve con priorità, tarda perennemente a raggiungerci mentre ciò che è superfluo ci circonda e ci fidelizza. A tal proposito avevo scritto l’articolo “Tecnologie innovative al bivio: Questione di attriti” (vedi anche i link correlati in basso). Senza ulteriori preambuli andiamo subito al nettare con una serie di esempi concreti, dimostrati, provati, di tecnologie e metodi che tardano a raggiungerci o che si crede siano tutti nuovi solo perchè se ne è iniziato a parlare negli ultimi anni.

Settore energetico residenziale

La cogenerazione (100+)

I sistemi di cogenerazione che producono sia calore che energia elettrica esistono da oltre un secolo (100+) ma se ne parla solo oggi. Oltretutto si tratta di una banale conseguenza fisica che tutti abbiamo avuto nascosta in bella vista sotto gli occhi per interi decenni. Un comune motore a combustione interna, infatti, genera in seguito alla combustione del carburante lavoro meccanico (reso fruibile alle ruote tramite la trasmissione), energia elettrica (resa fruibile alle utenze tramite l’alternatore e la batteria d’avviamento) e calore (reso fruibile, in inverno*, all’abitacolo del veicolo tramite le tubazioni dell’impianto di raffreddamento ma, ovviamente, sprecato il resto dell’anno).

*Periodo dell’anno in cui, se non si usa il climatizzatore ma il riscaldamento tradizionale del veicolo, il rendimento complessivo del propulsore in realtà cresce rispetto al solito 25% c.a. attestato, proprio perchè una parte non trascurabile del calore ottenuto dalla combustione viene utilizzata per scaldare l’abitacolo (cosa che richiede una massiccia dose di energia). Viceversa utilizzando in inverno il climatizzatore, sebbene deumidifichi ed offra il vantaggio di un maggior comfort e vetri correttamente sbrinati, si andrà a ridurre il rendimento meccanico del propulsore, nonché ad incrementare i consumi, per il trascinamento del compressore che opererà sul fluido evolvente nel circuito del climatizzatore.

L’illuminazione (100+)

L’uscita delle lampade al neon, oltre un secolo fa (siamo nel 1909), fu ritardata notevolmente perchè offrivano un consumo energetico assai limitato rispetto alle lampadine a incandescenza. La condizione per far uscire sul mercato i neon (anni dopo) fu quella di addizionarli di un’elettronica che li facesse consumare di più. Il caso di boicottaggio è stato poi smascherato e dimostrato, diversi media si sono occupati della questione e tutti possono verificare la veridicità di questa vicenda. Attualmente, giusto per aggiungere un’ulteriore provocazione, è curioso osservare come certe lampadine a led rimangano fredde* anche dopo diverse ore di utilizzo mentre certe altre diventino bollenti piuttosto rapidamente indicando di fatto un abbondante spreco di energia sotto forma di calore… Potete verificare** il reale consumo di ogni dispositivo tramite tester professionali (multimetri true RMS) o tramite appositi strumenti Energy Meter.

*Con il termine fredde non si intende che non scaldano ma che le temperature raggiunte sono relativamente basse e, ad esempio, permettono il normale contatto con le mani senza rischio alcuno di ustioni.

**E’ vivamente consigliato di affidarsi ad elettricisti esperti, periti, professionisti del settore, per effettuare rilievi con il tester senza rischiare di subire pericolose scariche elettriche e/o per farsi realizzare un semplice kit composto da attacco Edison, cavo bipolare e spina schuko da inserire nell’Energy Meter per verificare il reale assorbimento di potenza ad esempio di una lampadina a led.

L’elettronica delle batterie (50+)

Sistemi elettronici che aumentano la vita delle celle elettrochimiche (tra cui le batterie al nichel cadmio e quelle agli ioni di litio) esistono almeno dagli anni ’70 (potete verificarlo andando a cercare le date dei brevetti depositati) ma quasi nessun costruttore, ad esempio di bici elettriche, li ha adottati nella fase di boom commerciale penalizzando drasticamente la resa e la longevità dei primi prodotti immessi sul mercato. Di fatto questa mancanza riduce notevolmente la vita utile delle batterie ed i costi di mantenimento aumentano vertiginosamente con le ovvie conseguenze.

L’accumulo stand-alone (30+)

Gli impianti di produzione dell’energia con accumulo stand-alone, ad isola, ad esempio tramite il fotovoltaico, esistono da oltre 30 anni ma ancora oggi moltissimi rivenditori di impianti non li propongono (diversi persino non li conoscono, so che è incredibile ma è successo personalmente a me di dialogare, un paio di anni fa, con un venditore che sosteneva l’impossibilità di accumulare energia per la notte) suggerendo sempre e solo la messa in rete dell’energia con condizioni il cui grado di vantaggio lascio a discrezione dell’utente. Negli anni ’80 in Germania erano già diffusi impianti simili (con batterie al piombo) e molte cantine delle villette erano attrezzate per ospitare tali sistemi.

Condivisione di energia tramite Smart Grid (30+)

La messa in rete dell’energia è utile, importante e innovativa ma quasi nessun italiano sa che può farla autonomamente con i suoi vicini acquistando sistemi Smart Grid privati/condominiali gestiti in modo intelligente tramite l’elettronica. L’energia viene così prodotta dagli impianti di tutti i condomini o di tutti i possessori di villette a schiera e può essere accumulata e fornita di volta in volta in quantità proporzionali a chi è realmente presente in casa ed ai sistemi di accumulo che necessitano di una ricarica. Negli Stati Uniti, già nel 1985, nascevano diverse Start Up operanti in questo campo e che hanno fatto passi da gigante negli ultimi 30 anni (si veda ad esempio la Trilliant).

Le vere-false case in classe A (10+)

Una consistente fetta delle case in classe A in Italia sono false. So che per diversi questa notizia appare più come una doccia gelata ma la constatazione viene proprio dalle principali agenzie certificatrici che denunciano l’insufficienza di opportuni controlli e l’esistenza di realtà che vendono a poche decine di Euro certificazioni sulla parola del “richiedente” senza alcun controllo effettivo dell’edificio. E’ persino possibile acquistarle su un noto sito internet di ecommerce senza che nulla sia debitamente verificato. Le leggi sull’efficienza energetica, dal 2008 ad oggi, sono diventate via via più tolleranti affinché case che non sono realmente in classe A lo diventassero con un minimo sforzo. Molti clienti non dispongono di ben 4.000 Euro per poter far controllare e certificare da tecnici privati la veridicità della propria classificazione energetica. Potete, almeno in parte, “rimediare gratuitamente” (ma non si tratta assolutamente di un metodo sufficiente) confrontando le vostre bollette* di energia elettrica e riscaldamento con quelle di una normale casa di pari metratura in classe arretrata. Ho visitato di persona, assieme a termotecnici qualificati dei principali organi certificatori (LEED, Itaca, Casa Clima…), abitazioni di 150 mq in classe A con ben 2800 Euro di bollete luce gas annue contro case costruite oltre 20 anni fa (quindi nel momento in cui in Italia la sensibilità verso il protocollo di Kyōto non era ancora manifesta) di ben 300mq (il doppio) con soli 1080 Euro di bollette luce gas annue (a parità di tipologia di abitazione, zona climatica, tipologie di elettrodomestici, nucleo familiare, uso dell’abitazione, ecc.). E’ evidente che qualcosa non va. I controlli eseguiti a campione presso i cantieri di diverse regioni d’Italia, allo scopo di verificare la reale classe energetica cui appartiene un’abitazione, ammontano solamente al 4% di tutti i cantieri in opera. Di questo 4% si è scoperto che, nel 50% dei casi, le certificazioni energetiche risultano essere fasulle e/o acquistate su internet (dati forniti dagli enti preposti ad erogare i corsi di specializzazione per diventare certificatori energetici accreditati).

Su questo tema realizzeremo una rubrica più approfondita dal titolo “Le vere false case in classe A” che potrete ritrovare facilmente tramite la casella cerca o alla pagina “Building”.

*Ma dovreste controllare anche la qualità dell’aria, la salubrità generale dell’edificio e molti altri parametri affidandovi a tecnici esperti esterni alle imprese (come la legge richiede).

La piezoelettricità (130+)

Tempo fa ho sentito l’intervista di uno studente che con i suoi colleghi ha realizzato un interessante dispositivo per produrre energia dalle vibrazioni. Questo dispositivo fa largo uso dell’effetto piezoelettrico e quindi dei materiali che sono caratterizzati da tale proprietà fisica (si veda a tal proposito l’articolo “Che cos’è la Piezoelettricità?“). Niente di strano quindi, il problema sta solo nel fatto che lo studente ha affermato che oggi si possono fare cose simili perchè sono stati inventati i materiali piezoelettrici. ???? Forse voleva dire che oggi si possono produrre in laboratorio materiali piezoelettrici artificiali con precise caratteristiche fisiche e che questi possono offrire ulteriori vantaggi rispetto ai già noti Quarzo e Tormaline le cui peculiarità piezoelettriche sono note da ormai più di 130 anni*.

*La scoperta dell’effetto piezoelettrico risale al 1880 ad opera di Pierre Curie e Paul-Jacques Curie.

Continua…

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