Verso l’autosufficienza

Di Frank Galvagno (dal blog di ASPO-Italia)

Nella foto potete vedere come si presenta la falda sud del tetto della casetta dove oggi vivo con mia madre. I moduli solari che vedete, sia termici che fotovoltaici, sono stati piazzati in novembre dello scorso anno: circa 5 metri quadri di superficie dedicata al solare termico totalmente integrato, e circa 14 per il solare fotovoltaico parzialmente integrato.

L’idea di sostituire la vecchia caldaia a gas (33 anni di onorato servizio) e il non più giovane boiler a gas  (20 anni) è nata poco più di un anno fa quando, già bazzicante in ASPO, sentivo fortemente il “richiamo” a fare qualcosa di concreto in prima persona, oltre a constatazioni sull’insostenibilità del mondo e a dialoghi sopra i massimi sistemi dell’universo, per limitare il consumo di risorse fossili.
Quando si è trattato di valutare la sostituzione dell’impianto, mia madre si era subito trovata d’accordo con l’idraulico nell’installare una caldaia a condensazione che facesse riscaldamento e acqua sanitaria, soprattutto per motivi pratici: spesso la fiammella pilota del riscaldamento si spegneva, mentre il bollitore richiedeva una manutenzione quasi ogni anno per la formazione di incrostazioni calcaree; l’insieme dei due costituiva un’ importante fonte di inefficienza.
L’idea piaceva anche a me, ma gli scambi di idee sulle liste Aspo (e un po’ di sano buonsenso) mi portavano a pensare che era assurdo lasciare “incolta” quella falda di tetto così ghiotta per intercettare l’energia dal Sole.
Quando ho proposto a mia madre l’idea di installare i pannelli termici (ed eventualmente fotovoltaici), ha iniziato a tremare il nucleo della Terra.
“I pannelli sono cari, non te li ripaghi”, “solo per 1 o 2 persone non servono”, “non li ha nessuno, se funzionassero tutti li avrebbero sui tetti”, “poi ci nevica sopra”, “la grandine li rompe”, “poi ci piove in casa”, “d’estate scaldano il soffitto della stanza da letto”, “per montarli sul tetto spacchi tutti i coppi”, “sono brutti”, “il nostro vicino che se ne intende di lavori li sconsiglia”, ” ci sono le ombre delle case dei vicini, mica siamo in campagna” …
Sono sicuro di dimenticare altre forze frenanti, ma credo che basti. Probabilmente il mio è stato un caso disperato, con innumerevoli vincoli soprattutto psicologici, ho dovuto davvero lottare per mesi e a volte litigare per procedere. Ma alla fine ce l’ho fatta.
Nel frattempo, non pago di tutto questo, mi sono messo in testa di non installare la caldaia a condensazione, che pure avevamo valutato, ma di mettere una pompa di calore, supportata da pannelli fotovoltaici. Anche qui è stata molto dura l’opera di convincimento, ma alla fine è andata :-)
Ho avuto anche modo di riuscire a partecipare a buona parte delle operazioni generali di installazione, prendendo così contatto con tecnicismi che ignoravo.
Tra l’altro, avendo realizzato con il nuovo impianto una riduzione dell’impiego di energia primaria (circa il 50%), ho richiesto al GSE una maggiorazione della tariffa incentivante del 30%, richiesta che deve ancora essere accettata formalmente.
Per avere un bilancio energetico completo occorrerà attendere novembre 2010; comunque, visto il trend è probabile che la casa autosoddisferà circa il 90% dei suoi bisogni, nonostante sia un edificio anni ‘70, a cui ho fatto solo interventi di isolamento molto semplici (sottotetto, doppi vetri, chiusura spifferi, isolamento tapparelle,  parte del sottopavimento isolato).
Per arrivare al 100% o più, occorrerà fare ulteriori interventi, sia singoli che combinati: passare al riscaldamento a pavimento e realizzare un cappotto perimetrale. Questi lavori non sono stati fatti subito per motivi pratici: rifare i pavimenti di una casa in cui ci si vive, e realizzare un cappotto con spostamento in avanti di infissi (che a questo punto verrebbero sostituiti) e tenendo conto della vicinanza di altri edifici sono cose un po’ più delicate, sia da un punto di vista economico che psicologico, non so se mia madre avrebbe retto.
Per il momento sarà più semplice dotare la casa di una ministufa a pellet/legna, in modo da “rilassare” la pompa di calore (che diventa energivora per basse temperature dell’aria) nelle prime ore del mattino e alla sera, per i 2 mesi più freddi dell’anno. Inoltre, quando la lavatrice tirerà le cuoia (ha 20 anni pure lei) sarà sostituita con una a doppio ingresso, che sfrutti il surplus termico dell’accumulo solare (500 litri) e scaldi l’acqua per effetto Joule solo quando necessario.
Ora mia madre potrà godersi, anche se non so quanto consapevolmente, la raggiunta quasi-autosufficienza energetica. E dopo aver compiuto questa missione, direi quasi eroica :-) , sono pronto per perdere lo status di “bamboccione” e andare a caccia di nuove sfide rinnovabili …
Alla prossima puntata!

NTE compie un anno.

Di Ugo Bardi

NTE

Sta viaggiando niente male il blog “Nuove Tecnologie Energetiche”. Apparso in rete il 4 Febbraio 2009, dopo un anno di esistenza mostra una tendenza costante all’aumento del numero di lettori. Certo, siamo su numeri piccoli rispetto ai blog più gettonati. Ma il risultato è comunque buono pensando che siamo in un campo piuttosto specializzato dove – in aggiunta – c’è una grande concorrenza.

Insomma, piace l’approccio un po’ critico di non prendere per buona qualsiasi fesseria ci venga propinata, purchè “ecologica” oppure perchè “produce energia”. Molti lettori mi hanno anche scritto congratulandosi per la chiarezza dei testi, pensati in senso divulgativo, ma che non banalizzano il soggetto trattato. Piace anche, credo, l’approccio ottimista e fattivo, centrato più sulla sostituzione dei fossili con le rinnovabili che sul semplice risparmio.

Fra i post più citati, la parte del leone la fa Luigi Ruffini con il suo post sul riscaldamento elettrico della casa. E’ un post che va controcorrente e che è stato anche molto criticato. Ma, evidentemente, poneva e pone qualche questione di grande interesse.

Per il momento il blog riposa quasi tutto sulle spalle del modesto sottoscritto, Ugo Bardi. Ma mi piacerebbe allargare la rosa degli autori e invito i lettori a inviare contributi purché interessanti, innovativi e – soprattutto – non “piagnoni” come tante cose che si leggono in rete su questo argomento.

Affittare un posto al sole: un passo verso il fotovoltaico diffuso

Di Stefano Saviotti

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Nel cammino che tra mille ostacoli il nostro Paese sta compiendo verso le energie rinnovabili, ogni tanto si registra qualche iniziativa di rilievo, tanto più interessante se portata avanti da un ente pubblico.

Il Comune di Lugo di Romagna (RA), mediante delibera consiliare n. 104 del 29 settembre 2009 ha infatti deciso d’installare impianti fotovoltaici sui tetti di cinque scuole e dei magazzini comunali. Per superare lo scoglio rappresentato dalla notevole spesa prevista per realizzare gli impianti, il Consiglio ha preferito optare per una concessione di tali superfici ad aziende private in comodato oneroso o gratuito, a seconda delle offerte pervenute in seguito ad apposito bando. (oneroso se l’energia fosse stata tutta venduta, gratuito se alle scuole fosse stata garantita la fornitura elettrica).

Il bando è stato pubblicato in data 5 novembre 2009, e la gara vinta dalla società  riminese Tecnologie Ambientali S.r.l. La ditta vincitrice ha optato per il comodato oneroso, ed entro quest’anno installerà a proprie spese un totale di 1700 mq. di pannelli fotovoltaici, con una potenza massima di 250 KW/h. Il Comune otterrà un canone rivalutabile di 3000 Euro all’anno per 20 anni, oltre alla bonifica gratuita dell’amianto presente su una delle coperture (spesa valutabile intorno a 150.000 Euro). La società  privata invece venderà la corrente prodotta beneficiando del conto energia (Decreto Legislativo n. 387/2003). Al termine dei vent’anni, il Comune potrà  scegliere se far rimuovere i pannelli o divenirne proprietario, continuando ad utilizzarli fino alla fine della loro ”vita operativa”.

Tutta la procedura è pubblicata sul sito Web del Comune di Lugo, nella sezione appalti e gare. Questi sono, a sommi capi, i termini dell’accordo; e subito mi è parso che, in certi casi, tale sistema abbia diverse ricadute positive.

L’aspetto economico è senz’altro quello che può dare, se vogliamo, la maggiore spinta: un ente pubblico, un’industria o un grande allevamento, affittando i tetti dei propri immobili può evitare la forte spesa immediata per la costruzione dell’impianto, ricavando anzi una piccola rendita annua o chiedendo in cambio lo svolgimento di opere di manutenzione o bonifica (vedi l’eliminazione dell’amianto), o ancora una quota dell’energia prodotta.

D’altronde, la posa di pannelli sopra superfici già edificate permette di evitare le obiezioni di tipo ambientale ed estetico che talvolta si registrano per i grandi impianti a terra, specie se si intende occupare terreni coltivati o aree di pregio (oppure già troppo compromesse da insediamenti e viabilità). In questo modo, chi intende produrre energia si assicura facilmente la disponibilità di ampie superfici senza essere coinvolto in polemiche che spesso ritardano all’infinito la realizzazione dei progetti. Vi è poi il ritorno d’immagine: la stessa delibera del Comune di Lugo segnala come i pannelli FV posti sopra le scuole possano essere un esempio virtuoso per i ragazzi ed i loro genitori, sensibilizzandoli alle tematiche ambientali.

E’ comunque chiaro che per il momento il metodo adottato a Lugo potrà funzionare e diffondersi solo se continuerà il sistema del conto energia, o incentivi simili che rendano economicamente appetibile la costruzione di impianti fotovoltaici. Ma con il peak oil incombente, le fonti rinnovabili devono comunque rappresentare un obbiettivo strategico, e non solo un’opportunità di mercato.

Ii telefonini ti evitano l’Alzheimer!

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Questa è veramente interessante: un articolo appena uscito sul “Journal of Alzheimers Disease” dimostra che i telefonini cellulari fanno bene alla salute del cervello – ovvero riducono l’incidenza del morbo di Alzheimer, perlomeno nei topi. Evidentemente, non tutto fa male di queste robe moderne. Non è proprio una notizia che ha a che fare con l’energia rinnovabile ma, quantomeno, ci fa vedere com’è importante utilizzare procedure scientifiche corrette per evitare di dire e fare fesserie tipo quelle che si può cuocere un uovo con due telefonini (storia sbufalata qui)

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J Alzheimers Dis. 2010 Jan;19(1):191-210.
Electromagnetic field treatment protects against and reverses cognitive impairment in Alzheimer’s disease mice.

Arendash GW, Sanchez-Ramos J, Mori T, Mamcarz M, Lin X, Runfeldt M, Wang L, Zhang G, Sava V, Tan J, Cao C.

The Florida Alzheimer’s Disease Research Center, Tampa, FL, USA. arendash@cas.usf.edu

Despite numerous studies, there is no definitive evidence that high-frequency electromagnetic field (EMF) exposure is a risk to human health. To the contrary, this report presents the first evidence that long-term EMF exposure directly associated with cell phone use (918 MHz; 0.25 w/kg) provides cognitive benefits. Both cognitive-protective and cognitive-enhancing effects of EMF exposure were discovered for both normal mice and transgenic mice destined to develop Alzheimer’s-like cognitive impairment. The cognitive interference task utilized in this study was designed from, and measure-for-measure analogous to, a human cognitive interference task. In Alzheimer’s disease mice, long-term EMF exposure reduced brain amyloid-beta (Abeta) deposition through Abeta anti-aggregation actions and increased brain temperature during exposure periods. Several inter-related mechanisms of EMF action are proposed, including increased Abeta clearance from the brains of Alzheimer’s disease mice, increased neuronal activity, and increased cerebral blood flow. Although caution should be taken in extrapolating these mouse studies to humans, we conclude that EMF exposure may represent a non-invasive, non-pharmacologic therapeutic against Alzheimer’s disease and an effective memory-enhancing approach in general.

PMID: 20061638 [PubMed - in process]

Blacklight power: certe volte, mi sembra di essere un personaggio dei fumetti

Di Ugo Bardi

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Alle volte, mi sembra un po’ di essere diventato Dylan Dog. Un po’ per via delle cose strambe che mi chiedono: mi pare di fare il mestiere dell’investigatore dell’incubo. Un po’ perché mi sembra di cascare sempre negli stessi errori, tipo come quando nel film dell’orrore c’è sempre un personaggio che dice “ho sentito un rumore strano in cantina, vado a vedere!”

Allora, per l’incubo di questa settimana, ricevo l’altro giorno la seguente lettera

salve, mi farebbe un piacere ENORME sapere cosa ne pensate delle centrali della blacklightpower (click process) da 400MW, che sono ottenuti senza consumi…senza scorie e senza radiazioni

Al primo colpo, mi sembra una richiesta normale di informazioni. Di “Blacklight” avevo sentito parlare già diverse volte e non bene. In effetti, già il nome “Blacklight power” mi ricorda qualcosa tipo i mostri e le sette che Dylan Dog va ad investigare.

Comunque, do un’occhiata di nuovo su internet dove vedo che questi di Blacklight sono molto attivi, sembra che abbiano avuto dei finanziamenti (o così sostengono) e che abbiano messo a punto un loro meraviglioso “combustibile”. Strano perché la loro idea è di far collassare l’idrogeno a uno stato quantico più basso di quello “normale”, cosa che non dovrebbe richiedere combustioni di nessun tipo. Insomma, mi ci ridò un’occhiata, mi riconvinco un’altra volta che è un imbroglio e rispondo così:

da quel che so, blacklight power è uno dei tanti imbrogli che girano sull’energia – un po’ un fratello maggiore dell’ l’HHO di Santilli. Purtroppo, questi qui sono molto articolati, scrivono immensi  papiri incomprensibili e sembra che stiano parlando seriamente. Ma sono sostanzialmente delle fesserie: ti pare che se esistesse uno stato dell’idrogeno a più bassa energia di quello che conosciamo se ne starebbe li ad aspettare il tipo di BlackLight col suo catalizzatore? Sono forme infantili che fanno leva sul desiderio della gente di trovare soluzioni miracolose – pari a quelli che guariscono il cancro col bicarbonato.
Al meglio, diciamo che gli do una probabilità di essere vero pari a quella di vincere alla lotteria di Capodanno. Certo che quello risolverebbe tutti i miei problemi, ma non ci conto troppo. Saluti, Ugo

Lo so che non lo avrei dovuto fare, ma l’ho fatto. Ma lo sapevo che questo signore non voleva sapere niente da me. Le cose già le sapeva lui e da me voleva solo sapere se doveva classificarmi fra gli adepti. Infatti, mi risponde:

la ringrazio per l’attenzione e per la risposta ma credo proprio che non si voglia trovare la soluzione al problema energetco, anzi, che non si voglia pubblicare. perche in quantum limits of the second law of termodinamic, si sa’ per certo che l’effetto magnetocalorico rompe questa legge, trasformandola in TENDENCY…come pure il diodo NonBias che preleva energia elettrica direttamente dal calore ambientale. senza contare poi altri nucleari puliti, dalla Fusione Fredda al piezonucleare, al induced gamma emission (hanfium)….
RINGRAZIANDOLA le lascio un link che credo le sia utile, e stimolante della curiosita’ http://www.meetup.com/grillibologna/it/messages/boards/thread/7170183 operazione spartaco ,7 nuovi principi fisici per avere energia distribuita

Ora, lo scopo di questo post non è di dir male del mio interlocutore che sembra essere una persona genuinamente entusiasta; fra l’altro anche cortese dato che mi ringrazia due volte; una in lettere maiuscole. Ma ti cascano le braccia. Come è possibile che uno pensi veramente di avere in mano sette nuovi principi fisici tutti insieme? Non gli viene in mente che, forse, la fuori, c’è anche un mondo reale dove ci sono tanti vecchi principi fisici che si sa che da tanto tempo che funzionano. Ti viene davvero lo sgomento davanti al complottismo dilagante. Tutto è un complotto: i climatologi fanno un complotto per far finta che ci sia il riscaldamento globale;  i petrolieri un complotto per far finta che ci sia il picco di Hubbert e questi qui fanno un complotto perchè si sa per certo che “l’effetto magnetocalorico rompe la seconda legge della termodinamica trasformandola in TENDENZA”

Insomma, io ci avrò il look fisso, come Dylan Dog, ma la prossima volta andate voi a vedere se c’è il mostro in cantina.

Ci sono delle cose che non hanno prezzo: minieolico a Caprese Michelangelo.

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I soci di “Alterenergy s.r.l.” che hanno installato una pala eolica di 6 kW a Caprese Michelangelo, sull’Appennino Toscano. Da sinistra nella foto, Pietro Cambi, Noemi Brogialdi e Ugo Bardi (fra le altre cose, tutti soci di ASPO-Italia). Una quota di Alterenergy appartiene anche a Paolo Musumeci, non presente nella foto. Un altro rapporto sull’istallazione si trova qui.

Non vi so ancora dire quanto renderà questa pala, ma vi posso dire già da ora che averla installata è una soddisfazione veramente impagabile!

Ecco un paio di immagini del generatore:

pala

Close up del generatore. Un Eoltech da 6 kW. Maggiori dettagli qui.

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La pala nel suo ambiente: sul crinale c’è un capannone agricolo e un ripetitore di telecom. L’impatto visuale della pala è veramente minimo.

Il maledetto portale del GSE

Di Ugo Bardi

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Quello che vedete qui sopra è il portale del “Gestore Servizi Energetici”, ovvero il GSE, che serve, o dovrebbe servire, per gestire gli impianti fotovoltaici; incluso il mio.

Ora, non so chi abbia inventato questo mostruoso oggetto, ma se mi dicessero che lo hanno pagato per renderlo il più incomprensibile possibile, direi cha hanno speso molto bene i loro soldi. Se poi lo hanno pagato per far prendere un colpo apoplettico da arrabbiatura a ì qualche utente, direi che anche lì hanno fatto un buon affare. Con gli accidenti che gli ho mandato stamattina, non mi sono preso un colpo apoplettico, ma quasi. Di internet, direi che non sono proprio digiuno, ma questo sito mi ha veramente stupito per farraginosità e inutile maltrattamento dell’utente. Tanto per farvi un esempio, ci sono un certo numero di stringhe che vi vengono continuamente richieste dal sistema; anche se il sistema sa benissimo chi sei e che impianti hai. Allora, per utilizzare il sito ti richiedono:

  1. Username: una stringa alfanumerica di 8 caratteri casuali che non puoi cambiare.
  2. Password: questa, per grazia di Dio, si può cambiare.
  3. Nome dell’impianto: questo per fortuna è un nome che gli ha dato l’utente, quindi uno se lo può ricordare – ma se lo deve ricordare preciso
  4. Numero pratica (a volte chiamato “numero impianto”) stringa numerica di 8 caratteri
  5. Codice identificativo: una stringa numerica di 8 caratteri
  6. Codice identificativo impianto (che non è la stessa cosa del codice identificativo!) stringa alfanumerica di 15 caratteri
  7. Codice Convenzione: stringa alfanumerica di 11 caratteri (sono due diversi, uno per il conto energia, l’altro per lo scambio sul posto)
  8. Codice POD (cosa mai sarà?) Stringa alfanumerica di 15 caratteri.

E se non hai a portata di mano tutti questi numeri, è quasi impossibile navigare nel sito.

La farraginosità del sito è da provare per credere. La mia idea, oggi, era di cambiare i dati bancari per farmi versare l’incentivo su un altro conto. Bene; dopo una lunga ricerca ho trovato finalmente un bottone con scritto accanto “variazione dati bancari”. Ottimo, solo che quando ci clicchi sopra appare una finestrella che dice “attendere” e poi non succede niente. Li’ comincia e lì si ferma. L’altra ragione per la quale accedevo al sito era per cercare di capire quanto avevo prodotto nel 2009. Sembra però che questo dato non sia disponibile, a meno di sommarsi laboriosamente a mano i dati mensili. I quali dati, però, sono misteriosamente sparpagliati fra valori positivi e valori negativi. Ci sono dei conguagli, praticamente ogni mese, più ci sono dei mesi definiti “sottosoglia”. Ma quanto ha prodotto veramente il mio impianto? Boh?

Mi sembra di capire che questo sito sia usato indistintamente da chiunque immetta energia in rete; ovvero sia se hai un parco eolico da 50 MW, sia che tu abbia (come ho io) un piccolo impianto domestico da 2.6 kW. Ma non gli viene da pensare che c’è tanta gente che ha piccoli impianti domestici e gli tocca passarci delle ore la Domenica senza cavarci fuori nulla di utile?

Alle volte, ti viene quasi quasi il sospettino piccino picciò che ti vogliano un tantinello scoraggiare……………..

Lampadine a basso consumo: abbiamo abbastanza gallio per i LED?

galliumproduction

La produzione mondiale di gallio, dall’articolo di Ugo Bardi e Marco Pagani “peak minerals“. In tutto il mondo si producono oggi soltanto 70 tonnellate di gallio all’anno. Bastano per sostituire le lampadine a incandescenza tradizionali con lampade a LED? In principio, si. Ma la faccenda è tutt’altro che ovvia.

Anni fa, andai a Tokyo a visitare alcuni degli inventori delle moderne lampadine a LED. Erano tempi in cui la tecnologia dei “light emitting diode” era ancora ai primi passi. Tanto e vero che anche noi, all’università di Firenze, avevamo sviluppato qualcosa di nuovo nel campo.  L’idea di base dei LED non è tanto diversa da cose come le celle solari ma, per ragioni un po’ complicate da spiegare, il silicio che funziona bene nelle celle non va bene per i LED. Così ci eravamo messi a studiare il silicio “nanoporoso” che doveva emettere luce meglio del silicio normale. L’idea si era rivelata abbastanza buona nel senso che questi diodi al silicio effettivamente emettevano un po’ di luce rossiccia.

Tuttavia, era chiaro che la nostra idea non era cosi’ buona come quella dei giapponesi. Il confronto portò a una scena che somigliava un po’ a qualcosa che forse avete visto nel film “Crocodile Dundee” (Questo non è un coltello, QUESTO è un coltello!). Uno dei miei interlocutori tirò fuori uno dei loro LED e procedette ad abbagliarmi con un fascio di luce blu intensissima, dicendo qualcosa più o meno tipo, “Questo non è un LED, QUESTO è un LED!“.

Nella vita, ogni tanto devi ammettere la tua sconfitta e da allora lasciammo perdere i LED al silicio – anche se nanoporoso. Invece, i LED sviluppati in Giappone all’arseniuro di gallio (GaN) hanno fatto il loro cammino e oggi sono la base delle lampade a LED commerciali. Queste lampade non sono molto diffuse perché sono ancora costose e, inoltre, la generazione dei LED oggi in commercio è meno efficiente delle lampadine fluorescenti. Ma dai dati di laboratorio sembrerebbe possibile arrivare a LED con efficienze uguali o anche superiori a quelle di qualsiasi cosa disponibile al momento.

Sembrerebbe quindi che i LED siano una tecnologia ideale per superare sia le limitazioni delle lampadine tradizionali come di quelle a fluorescenza. Le prime sono troppo inefficienti in termini energetici, le seconde danno dei problemi a causa del mercurio che contengono. Di questi problemi ho discusso in dettaglio in alcuni post precedenti (“lampadine a basso consumo, sono una buona idea?” “il paradosso di jevons“, “le lampade fluorescenti sono sicure?“).

Ma c’è un piccolo problema. Il gallio è un metallo raro; in effetti uno degli elementi più rari nella crosta terrestre. Ne abbiamo abbastanza per fare lampadine LED in quantità sufficiente?

Stabilire questo punto si è rivelato piuttosto difficile. Se andate a cercare su internet quanto gallio c’è in un LED non trovate nessuna risposta; altro che vaghi riferimenti a “piccole quantità”. Dopo laboriose ricerche sono riuscito a trovare qualche dato che mi porta a concludere che un singolo LED potrebbe contenere 0.1 mg di gallio (vedi appendice). Tipicamente, però, per fare una lampada che sostituisca una normale lampada di quelle che si avvitano nel portalampade, ci vogliono una decina di LED, e forse di più. Quindi una lampada contiene almeno 1 mg di gallio. Questo è un ordine di grandezza, ma probabilmente non è troppo lontano dalla realtà, anche tenendo presente che un telefonino sembra contenere circa 0.3 mg di gallio (vedi appendice). In realtà, in entrambe i casi, bisogna vedere non quanto gallio è contenuto dentro il manufatto, ma quanto gallio bisogna utilizzare nella produzione che, sicuramente, non è efficiente al 100%. Ma su questo non ho trovato nessun dato.

Teniamo comunque per buono il milligrammo di gallio per lampada. Consideriamo poi che nel mondo ci sono decine di miliardi di lampadine a incandescenza. Per sostituirle tutte, ci vorrebbero alcune decine di tonnellate di gallio. Ce le abbiamo? In principio, sembrerebbe di si. Non ci sono dati attendibili sulle riserve minerarie di gallio, anche perché non esistono miniere di gallio; il gallio è un sottoprodotto della lavorazione dell’alluminio. Comunque, secondo i calcoli che ho fatto insieme a Marco Pagani,  nel futuro potremo produrre forse altre 1000 tonnellate di gallio, seguendo la parte decrescente della relativa curva di Hubbert. Fra le altre cose, il caso del gallio conferma la robustezza del modello di Hubbert. Dieci anni fa, la gente estrapolava linearmente o esponenzialmente le tendenze produttive e prevedeva che, oggi, avremmo dovuto produrre 2-3 volte la quantità di gallio che stiamo effettivamente producendo. Comunque si vogliano vedere le cose, in ogni caso, sembrerebbero che abbiamo risorse di gallio sufficienti per un gran numero di lampadine LED.

La faccenda, tuttavia, è assai più complicata di così. Al momento, la produzione di gallio viene interamente assorbita dalla produzione di elettronica di vari tipi che utilizza circuiti all’arseniuro di gallio: telefonini in gran parte (di cui ce ne sono circa tre miliardi su tutto il pianeta) ma molti altri usi, fra i quali quelli militari. Allora, stiamo parlando di espandere la produzione di lampadine LED a livelli di centinaia di miliardi di pezzi all’anno e questo in presenza di una produzione di gallio che comincia a declinare. In pratica, questo vuol dire che non avremo abbastanza gallio per tutto quello che ci serve. Se poi dovessimo cominciare a usare l’arseniuro di gallio su grande scala per le celle solari, allora ci sarebbero senz’altro dei grossi problemi di approvvigionamento.

Teniamo anche conto che i LED sono di lunga durata, ma non sono eterni. Possiamo riciclare il gallio? In linea di principio, si. Però non ho trovato la descrizione di nessun processo di riciclo del gallio a partire da rifiuti elettronici. Il problema è che le quantità in gioco sono molto piccole ed è difficile recuperarle con una buona efficienza. Il gallio non è come il mercurio delle lampade fluorescenti, che evapora facilmente e si recupera anche partendo da quantità infinitesimali.

Infine, la produzione dei LED richiede comunque macchinari complessi e specializzati che, a loro volta, fanno grande uso di risorse e di energia. Non ho trovato un’analisi di ciclo di vita di questi processi, per cui al momento non sappiamo dire se l’alto costo dei LED sia dovuto a qualche fattore intrinseco correlato alla manifattura oppure semplicemente alla novità della cosa. In pratica, non è probabile che il costo dei LED si abbassi rapidamente al livello di quello delle lampadine a incandescenza o a fluorescenza.

Tutto questo non è per dire che la tecnologia LED non è una buona tecnologia. Per niente – è una tecnologia estremamente interessante e promettente. Tanto per dirne una, il proiettore di diapositive che ho comprato recentemente per fare presentazioni ha una lampadina LED. Costa un po’ di più di un proiettore normale, ma rischi molto meno che la lampadina ti si fulmini mentre stai parlando. Per questo tipo di usi, i LED al gallio sono eccellenti. Vedo un po’ male, però, i LED a sostituire le comuni lampadine delle scale e del salotto in tutto il mondo. Come sempre, c’è una questione di fondo di cui ci dimentichiamo sempre: la tecnologia, per quanto bella e avanzata, non può compensare da sola per l’esaurimento delle risorse.

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Appendice: un piccolo calcolo dell quantità di gallio nei LED.

Questo link da 10 micron di spessore per lo strato di GaN in un LED; prendiamolo per buono. La densità del GaN è 6.15 g/cm3. Il gallio pesa 5 volte più dell’azoto, quindi possiamo approssimare a 6 g/cm3 la densità del gallio nel GaN. Supponiamo ora che un LED abbia un area di 2 mm2 (2×10-6 m2), per uno spessore di 1×10-5  m ne consegue che il volume dello strato è 2×10-11 m3, ovvero 2×10^-5 cm3. Questo corrisponde a 1.2×10-4 g, or 1.2×10-1 mg, di gallio. Possiamo approssimare questo valore a 0.1 mg. Ovvero, molto approssimativamente c’è un decimo di milligrammo di gallio in ogni LED.

Il dato sugli 0.3 mg di gallio per telefonino è calcolato da http://www3.interscience.wiley.com/journal/120130699/abstract


Le turbine eoliche sono peggio di Mazinga?

Di Ugo Bardi

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Mi è arrivata la segnalazione di un blog che ha pubblicato questa foto come dimostrazione dello sterminio degli uccelli causata dalle pale eoliche. Non vi do il link per non far pubblicità al sito in questione, ma se proprio ci tenete potete ritrovare la foto cercando su Google “Tarifa”, “griffon” e “vulture.”

La foto con l’uccello insanguinato, a prima vista, fa impressione. Ma, ragionandoci un po’, vi sembra possibile che una pala eolica non piccola, come sono quelle di Tarifa, tagli in due così di netto un uccello? Nemmeno avesse le lame rotanti, come ce le aveva Mazinga-robot.

In effetti, è un fotomontaggio. Credo che la foto ritragga effettivamente il parco eolico di Tarifa, nella Spagna del sud. Ma l’uccello squartato e la persona che lo regge sono stati aggiunti dopo. Anche senza essere grandi esperti di queste cose, lo si vede chiaramente da diverse cose. Considerate l’ombra dell’ala e dell’uomo. La geometria dell’ombra è assai discutibile e l’orientazione non corrisponde a quella delle ombre dei tralicci. Notate poi che l’ombra è completamente e totalmente nera; anche schiarendola non se ne tira fuori il minimo dettaglio dell’erba. Le ombre dei tralicci sono molto più chiare. Se poi andate a ingrandire vicino all’orecchio sinistro dell’uomo, vedete benissimo le pennellate dei ritocchi e come l’erba dello sfondo si espanda sul collo e sulla camicia. Anche i capelli in cima alla testa dell’uomo sembra siano stati alterati. Insomma, quasi certamente un lavoro fatto con photoshop o cose del genere. Un imbroglio puro e semplice.

Se cercate su internet, troverete decine di foto di uccelli morti con pale eoliche sullo sfondo. In molti casi, sono probabilmente dei fotomontaggi. In altri, sono forse foto non ritoccate, ma non c’è nessuna prova o evidenza che gli uccelli siano morti dove sono stati fotografati o che siano stati ammazzati dalle pale eoliche. Insomma, una campagna di disinformazione bella e buona diretta contro le turbine eoliche. Viene da domandarsi chi siano questi che passano il loro tempo a fare fotomontaggi di uccelli morti e di turbine. Qualcuno li paga? Oppure semplicemente si divertono a prenderci in giro? E’ uno dei misteri di internet che sta diventando sempre di più un incubatore di leggende.

Questa faccenda dello sterminio degli uccelli da parte delle pale è una leggenda altrettanto assurda come dannosa.  Secondo un recente articolo su “Nature” ci vogliono trenta turbine per ammazzare un uccello all’anno. Neanche mettendogli le lame rotanti come Mazinga si riuscirebbe a usare le turbine per farsi qualche spiedino di cacciagione. Le turbine ammazzano enormemente meno uccelli, per esempio, dei gatti domestici e non vale nemmeno la pena di parlare dei danni che fa alla fauna la combustione del carbone o dell’olio pesante e le relative pioggie acide.

A conferma di questi dati, vi posso raccontare che cosa mi ha detto Angiolino Sabatini, che è stato  sindaco di Montemignaio e che ha fatto installare il primo parco eolico in Toscana. Bene, le torri eoliche del parco sono state installate nel 2001 e da allora la polizia forestale ha controllato giornalmente l’area limitrofa. Di uccelli morti non se ne è visto nemmeno uno in otto anni.

Il caminetto e la qualità dell’aria

Di Ugo Bardi

caminettodec2009

Con il periodo invernale arrivato, il caminetto sta acceso in molte case e una domanda che sento spesso è se questo faccia dei danni alla salute. Per quanto riguarda la qualità dell’aria interna, continuo a monitorarla con i miei sensori di CO e CO2. Qui li vedete praticamente buttati nel fuoco del caminetto – ovvero il più vicino possibile alla fiamma. Un po di più e si fondevano. In queste condizioni, si misurano circa 15 ppm di CO e la luce rossa dei VOC (volatile organic hydrocarbons) si accende. Non si nota un incremento della concentrazione di CO2 rispetto a fuori dal caminetto.

Fuori dal caminetto, il CO sparisce rapidamente, come pure la luce dei VOC. Con il caminetto acceso, la quantità di CO2 misurata è di solito minore che a caminetto spento. Ho visto che questo succede normalmente, a parte in condizioni in cui camino non tira bene per via della giornata umida e non tanto fredda. Quindi, queste misure ci dicono  che il caminetto pulisce l’aria di casa generando una buona ventilazione. Certo, sensori di tipo casalingo non possono misurare cose come il particolato opppure direttamente gli effetti sulla salute ma, per fortuna, ci sono studi epidemiologici che indicano che i caminetti non fanno male, perlomeno a chi ce li ha in casa. Attenzione, però, che gli stessi studi indicano che caminetti e altri fuochi domestici rinforzano gli effetti negativi del fumo di tabacco. Una buona ragione in più per non fumare!

Sulla qualità dell’aria esterna, tuttavia, esiste un problema di inquinamento dovuto ai fuochi di legna domestici. Questo lo si può vedere, per esempio, a questo link dove il dipartimento di ecologia dello stato di Washington da delle indicazioni interessanti e che credo siano utili anche da noi. Da questo documento, ho estratto alcune regole che vi passo qui di seguito. Si raccomanda di

- Bruciare soltanto legna ben secca (meno del 20% di umidità)

- Non bruciare sostanze che non siano legna secca: niente plastica o rifiuti. Niente legno verniciato, legno trattato, sostanze chimiche o simili. Da notare che l’elenco delle cose da non bruciare non comprende la carta che, immagino, si possa bruciare senza fare danni particolari

- Il camino non dovrebbe emettere fumo: ovvero l’aria calda emessa dovrebbe essere ben trasparente a occhio nudo. Questo perlomeno quando il caminetto è a regime. E’ un test facile a farsi che vi da un’idea di come funziona il vostro caminetto, anche senza bisogno di sensori.

- Tenete il fuoco sotto controllo in modo tale da bruciare completamente il legno. Non aggiungete troppo legno tutto insieme e mantenete la fiamma sempre viva-

- Usate stufe o caminetti di dimensioni adatte per il vostro ambiente.

(Ah….molta gente mi ha chiesto la marca e il modello di questi sensori. Allora, il sensore di CO è un “fireangel” che trovate facilmente in vendita su internet. Il sensore di CO2, invece, è una roba coreana che non viene importata in Italia e che ho convinto il produttore a mandarmi con varie blandizie e molta diplomazia. Mi pare che non lo facciano più quel modello, ma se cercate “air quality monitor” ne trovate diversi modelli, di cui probabilmente alcuni si possono anche fare arrivare in Italia.)