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Le nuove finestre intelligenti che si oscurano al sole e generano contemporaneamente elettricità

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Fonte: visionari.org

Una nuovo materiale con cristalli di perovskite potrebbe rappresentare il futuro delle smart windows.

Il settore dell’energia solare ha subito una rivoluzione negli ultimi anni,grazie ad una famiglia di materiali cristallini di prima generazione chiamati perovskiti.

Ora, i perovskiti stanno trasformando le finestre, mantenendole trasparenti nelle giornate fredde, ma rendendole scure durante il caldo sole estivo. Due gruppi di ricerca riferiscono di aver creato finestre a colorazione di perovskite che non solo cambiano la propria colorazione in base alla temperatura, ma raccolgono anche energia come le celle solari. La nuova tecnologia potrebbe un giorno aiutare a raffreddare gli edifici, ombreggiando la luce solare e generando energia elettrica per l’edificio stesso.

Le “smart windows” che passano da trasparenti a opache sono in circolazione da decenni. Ad esempio, l’aereo Boeing 787 Dreamliner utilizza le cosiddette finestre elettrocromatiche, che richiedono una fonte di energia esterna per oscurarsi.

Tuttavia, tali finestre non hanno avuto un impatto di ampia portata sul mercato dell’edilizia, a causa dei loro costi elevati, delle incoerenze nella loro capacità di bloccare la luce esterna e, per alcuni, della loro necessità di energia elettrica esterna.

Ma le perovskiti offrono un possibile percorso a finestre intelligenti e finestre solari allo stesso tempo. Le perovskiti sono materiali composti da un mix di elementi con una particolare struttura cristallina, le celle solari da essi realizzate sono quasi altrettanto efficienti a convertire la luce solare in elettricità quanto i più moderni pannelli solari al silicio: le migliori convertono oltre il 22% dell’energia solare in elettricità, rispetto al 25% per il silicio.

Cambiando le componenti elementari dei perovskiti, i ricercatori possono anche controllare la loro trasparenza. Inoltre, i materiali di partenza dei perovskite sono molto più economici delle celle solari esistenti.

Il primo progresso nella combinazione di tutte queste caratteristiche è avvenuto nel novembre 2017, quando i ricercatori hanno riferito di aver creato una finestra solare in perovskite al piombo che è passata da trasparente a opaca quando la temperatura ha raggiunto i 60°C. A temperature più fredde, la perovskite al centro della cella solare forma un complesso con un composto organico chiamato metilammina.

Quando riscaldata, la metilammina vaporizza e si stacca dal perovskite, provocando l’ oscuramento di quest’ultima e assorbendo la luce solare. Quando il calore si dissolve, al calare del sole o durante l’inverno, il vapore di metilammina ritorna nel perovskite, rendendolo nuovamente trasparente. La perovskite riscaldata trasforma fino all’11,3% della sua energia in elettricità.

Tuttavia, le finestre hanno i loro svantaggi. Il più grande è che l’efficienza delle celle solari diminuisce dopo solo pochi cicli di oscuramento, probabilmente perché la metilammina non riesce a restituire completamente il perovskite alla sua disposizione cristallina iniziale. Così, per quasi un anno, gli inventori della finestra — guidati dal chimico Nathan Neale e dall’ingegnere meccanico Lance Wheeler del National Renewable Energy Laboratory in Golden, Colorado — hanno lavorato per trovare una ricetta diversa perovskite che potesse passare senza la reazione chimica della metilammina.

Le finestre solari si scuriscono e raccolgono energia sotto il sole estivo e diventano trasparenti quando la temperatura scende. (Credit: Jia Lin)

Peidong Yang, un chimico dell’Università della California, Berkeley, li ha battuti sul tempo. Yang riferisce in Nature Materials che il suo team ha creato una finestra solare in perovskite a base di cesio che diventa opaca e produce elettricità quando riscaldata, ma senza metilammina. Ciò consente alle finestre di oscurarsi ripetutamente senza che le prestazioni diminuiscano.

“ È un’idea interessante che si possa combinare contemporaneamente la capacità delle celle solari e le smart windows“,

afferma Michael McGehee, scienziato dei materiali della Stanford University di Palo Alto, California, che studia sia le celle solari perovskite che le finestre intelligenti.

Le finestre solari più recenti hanno ancora i loro lati negativi. Per gli avviatori, non passano da trasparenti ad opache se non riscaldate a più di 100°C. Inoltre, la loro efficienza è solo del 7% circa, ben al di sotto delle celle solari convenzionali. McGehee nota che, oltre alla loro stabilità e problemi di efficienza, tutte le finestre perovskite hanno una tinta rossastra quando opacizzano. “Questo è cruciale,” dice McGehee, perché la maggior parte dei costruttori si rifiuta di usare finestre colorate.

Tuttavia, Yang dice che lui e i suoi colleghi hanno già presentato una variazione che passa da 50°C a 60°C; sono solo in attesa di poterne migliorare l’efficienza di conversione solare. Continua la caccia a nuovi materiali in perovskite che soddisfino tutte le esigenze di finestre del futuro.


Tradotto in Italiano. Articolo originale: Science


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Povertà energetica – il video integrale di “Prima la casa” l’evento Adiconsum/CanaleEnergia del 16 luglio

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Autorità indipendenti: no alle logiche di spartizione politica

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Comunicato stampa Federconsumatori

Indipendenza, competenza e professionalità sono i criteri con cui si devono nominare i vertici di AGCOM e Garante Privacy.

È passato un mese dal nostro ultimo appello, in cui esprimevamo forte preoccupazione per le nomine dei presidenti delle autorità indipendenti Agcom e Garante della Privacy. Abbiamo sottolineato la necessità e l’urgenza di affidare questi compiti a Commissari competenti in materia e completamente indipendenti da ogni logica politica.

Si tratta, infatti, di due authorities che svolgono oggi un ruolo chiave in un’era in cui il settore della comunicazione è soggetto a forti minacce e richiede, come non mai, che siano garantiti i principi di responsabilità, trasparenza, sicurezza, imparzialità e rispetto per la privacy. La tutela della sicurezza dei dati personali è una questione di primaria importanza in un’epoca in cui tali dati sono divenuti letteralmente oggetto di mercato.

Affidare tali compiti secondo un disegno di mera spartizione delle nomine, che nulla ha a che vedere con i meriti e le competenze, potrà determinare un gravissimo danno per il Paese, in termini di sicurezza, di tutela e di sviluppo.

Per tutelare al meglio i diritti e gli interessi dei cittadini ed il Paese è indispensabile che chi compone le autorità indipendenti rispetti i requisiti di autorevolezza, professionalità, competenza, autonomia e indipendenza. Gli unici in grado di assicurare l’elevato grado di trasparenza e credibilità di cui queste Autorità hanno sempre goduto.

Barattare l’equilibrio del Governo con l’assegnazione di cariche così delicate e importanti sarebbe da irresponsabili.

Per questo rinnoviamo il nostro appello affinché le nomine siano improntate esclusivamente alla competenza, alla professionalità e alla trasparenza, per istituire un sistema di vigilanza e controllo realmente libero da qualsiasi condizionamento politico o di altra natura.

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La nostra economia è basata sulla scarsità e ci sta deludendo. Ecco perché il “modello di abbondanza” è ciò di cui abbiamo bisogno.

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Di Bibop Gresta – Chairman & Co-Founder at Hyperloop Transportation Technologies

Fonte: Linkedin

La maggior parte del mondo non pensa all’economia come un sistema creato dall’uomo.

Pensiamo ad esso come pensiamo alla natura: era qui “prima” di noi e sarà qui “dopo” di noi. È troppo grande da immaginare, troppo complessa da capire – e di conseguenza, consapevolmente o meno, l’adoriamo con fede divina. 

Ironicamente, l’economia è il riflesso della natura. 

Nelle società cacciatore-raccoglitori, “l’economia” era giusta ed equilibrata. Non c’era nessuna gerarchia, nessuna concorrenza. Era un ambiente cooperativo – e come un albero cadeva, uno nuovo sorgeva al suo posto, e così via.

Tuttavia, osservando la storia, le società cacciatore-raccoglitori si sono sviluppate soltanto dove c’era abbondanza di risorse, solitamente vicino ad una foresta o in una zona climaticamente mite. È nel deserto che abbiamo sviluppato una gerarchia – un ambiente più del tipo “sopravvivenza del più forte”. In questo tipo di economia, la scarsità dominava, fino al punto che (lentamente, con il tempo) questo modello è diventato il “normale” approccio alla vita — anche in posti con abbondanza. Forte contro debole. Vincitore contro perdente. Coloro che “hanno” e coloro che “non hanno.”

Scorrendo velocemente il tempo, quello a cui siamo finiti oggi è una quantità molto limitata di persone che controllano il 95% delle risorse del pianeta, mentre il resto del mondo sta morendo di fame.

Nel 2019, stiamo attualmente producendo cibo per 10 miliardi di persone – tuttavia siamo un mondo di sette miliardi e mezzo di persone, due miliardi dei quali muoiono di fame.

Qui non si tratta di politica. E non si tratta di raccogliere fondi per le iniziative “going green.”

“Sostenibilità”, nel vero senso della parola, sta nel capire i difetti della nostra attuale struttura economica, e il modo in cui, un modello costruito intorno alla scarsità, non porta ad una società sostenibile.

E vi spiegherò come — con una piccola storia chiamata “L’isola delle 10 palme”.

C’è un’isola con dieci persone e dieci palme.

L’economia che abbiamo creato per noi afferma un principio fondamentale: se ognuna delle persone dell’isola ha il potere di sostentarsi (cibo, acqua, ecc.), per definizione, non c’è economia. Se provo a vendere i frutti di una palma a qualcun altro, nessuno li comprerà perché gli altri hanno gli stessi frutti e sono sani e autosufficienti.

Ora immaginate che un uragano o un tornado colpisca l’isola e spazzi via 4 dei 10 alberi.

All’improvviso, si crea un’economia.

Le quattro persone che non hanno più palme per sostentarsi saranno improvvisamente interessate a comprare i frutti dagli altri sei che producono regolarmente frutta.

Pertanto, la teoria economica di Smith e Kerns direbbe: in questa situazione, se una delle sei persone che ha ancora un albero comincia a mettere un prezzo piu’ alto ai suoi frutti, poi qualcun altro abbasserà il prezzo al fine di competere per il cliente—e si avrà sempre un mercato che si auto-compensa.

Questa è domanda-offerta nella sua forma più basilare.

Purtroppo, è stato dimostrato che questa teoria è falsa perché la persona con la palma inizierà a volere sempre più potere. Lui/lei capirà le regole e le dinamiche dell’offerta e della domanda, e troverà il modo per far sì che gli altri con le palme non competano. Lui/lei potrebbe iniziare a comprare le altre palme in modo da poter dominare – o, immaginate che arrivi un altro tornado e distrugga le altre cinque palme. Ciò significa che l’individuo con l’ultima palma rimanente non solo controlla il prezzo, ma essenzialmente controlla l’intero approvvigionamento alimentare. Lui/lei diventa il sovrano dell’isola, in grado di decidere chi vive, chi muore, e ogni cosa che accade sull’isola.

Questo è ciò che succede quando si costruisce un modello economico attorno alla scarsità.

Adesso, vediamo come potrebbe essere l’opposto della scarsità.

Se si progettano le cose basandole sull’abbondanza, non solo si creano le condizioni per prosperare, ma si possono anche creare le premesse per un pianeta completamente nuovo basato su presupposti diversi – opposti a quelli esistenti sull’isola della scarsità. Solo che non dovete “consumare”, non dovete “produrre.” Non avete neanche il problema del lavoro, per esempio. Secondo uno studio di Oxford, il 47% dei posti di lavoro in tutto il mondo scomparirà nei prossimi 25 anni – e questi posti di lavoro non torneranno. Saranno sostituiti da computer e robot, e va bene cosi’. Evviva! Perché questo ci offre l’opportunità di poter garantire i diritti di base a tutti e di lottare per fare ciò che facciamo meglio: spendere l’80% del nostro tempo in creare e far progredire l’umanita’ e il 20% del nostro tempo eventualmente a lavorare.

Se fossimo in grado di ottimizzare e di costruire un modello economico attorno all’abbondanza invece che alla scarsità, sbarazzandoci del “lavoro” definitivamente, sarebbe ancora meglio.

Questo è estremamente importante nel modo in cui ci stiamo avvicinando e stiamo costruendo Hyperloop. 

L’abbondanza opposta alla scarsità è un pilastro fondamentale dei nostri criteri di progettazione. L’obiettivo qui non è quello di creare una società che fa tonnellate di denaro — anche se è l’ovvia conseguenza. La missione finale è un invito all’azione a livello planetario per costruire un sistema che apra la strada e costruisca l’infrastruttura per un’economia di nuova generazione. Non deve essere “Come possiamo arrivare da Los Angeles a San Francisco in meno di un’ora in modo che possa prendere più riunioni, lavorare di più, produrre di più, consumare di più,” ecc. 

Per riequilibrare veramente la nostra economia, dobbiamo attaccare il problema alla radice. E questo significa ridisegnare l’interazione umana da zero.

Mi rendo conto di dover sembrare un pazzo, fuori di testa, e va bene cosi’. Oggi stiamo appena scoprendo il percorso per arrivare a un modello di “abbondanza”. Al Forum mondiale dell’economia (World Economic Forum), 50 delle migliori compagnie del mondo ci prestano attenzione – desiderano tutti gli stessi risultati, ma partendo da punti di vista diversi. Ogni giorno possiamo vedere, passo dopo passo, un percorso sempre più chiaro davanti a noi.

Questo è un momento molto importante nella storia per l’umanità, e sta a noi unire e re-immaginare il mondo come lo conosciamo.

To read the English version of this piece, click here.

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