Difficile fare Previsioni nel Settore Scientifico riguardo le Energie Rinnovabili

Pure con l'avvento del 2015, appare notevolmente complesso prevedere, nel settore scientifico, facendo seguito ai bilanci, che cosa ci riserva il futuro e sopratutto cosa potrà accadere al riguardo. 

In ogni caso, dopo avere messo da parte ciò che era stato preventivato in maniera alquanto allarmante durante l'anno 2014, visto i notevoli mutamenti climatici ed i cambiamenti insufficienti nelle energia rinnovabili, le previsioni per questa volta, provano a  partire da un dato che ha suscitato notevole clamore: l'odierno prezzo del petrolio.

Sappiamo bene come il prezzo del petrolio recentemente sia calato ben al di sotto dei 60.00 $ al barile, valore che sancisce di fatto la riduzione del 50% rispetto a quello iniziale che si attestava all'incirca sui 110.00 $, in confronto agli anni passati. A seguire nell'amaro destino che è toccato all'economia Russa, prima importante vittima, ci sono le tecnologie rinnovabili e il fracking, che con il trascorrere del tempo stanno soffrendo in maniera irreversibile tale calo del prezzo del petrolio, sprofondando in un baratro senza fine. Ciò che ne consegue è una evidente forzatura, che grava, ancora di più il rischio di fare recitare al petrolio il ruolo importante di ago della bilancia o sarebbe meglio dire dello sbilanciamento ogni parte del pianeta, da un'emisfero all'altro, influenzando di fatto le decisioni politiche che incidono negativamente sempre di più sulla natura stessa come fonte di energia.

A parlare di innovazione, in senso lato del termine si prova a farlo nel momento in cui le invenzioni e le scoperte danno dimostrazione notevole di potere incidere sulla nostra quotidianità. A dare seguito a questa promessa pare essere determinato il dispositivo per il monitoraggio selettivo e dinamico della radiazione elettromagnetica, creato dentro il Politecnico di Milano, il cui scopo è quello di regolare dinamicamente le proprietà di trasmissione e riflessione delle superfici trasparenti senza disdegnare la connessione visiva tra interno ed esterno.

Previsioni difficili riguardo
le energie rinnovabili

Diciamocela tutta: non si tratta soltanto di un mero spot pubblicitario quello che recita l'energia come fonte di vita, sarebbe riduttivo fin troppo. L'energia è qualcosa di più, è il propulsore che si occupa di attivare imprese senza le quali il genere umano rischierebbe la sua stessa esistenza. Basti pensare alla regione di San Diego, una delle più deserte ed aride della California, dove il governo statunitense ha deciso adesso di realizzare il più grande impianto di dissalazione dell'acqua di mare nell'emisfero occidentale, impiegando la notevole cifra di 1 miliardo di dollari.

Il completamento è previsto per il prossimo anno, e sarà in grado di utilizzare 400 milioni di litri al giorno di acqua dell'Oceano Pacifico al fine di dare seguito a ben 54 milioni di litri d'acqua potabile.

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In base a quanto affermano un gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard, tra cui figura l'italiano Federico Capasso in un prossimo o lontano futuro, potremmo essere in grado di ricavare energia rinnovabile anche dal calore dell’atmosfera. Chiariamo, potremo trarre energia rinnovabile esattamente dalla radiazione termica emessa costantemente dalla superficie della Terra.

Lo studio, pubblicato su Pnas, potrebbe suggerire così lo sfruttamento di una fonte di energia finora trascurata. Il nostro pianeta infatti, come tutti i corpi con temperatura superiore allo zero assoluto, emette continuamente nell’atmosfera un’enorme quantità di radiazioni termiche infrarosse. Detto in parole povere, si tratta di un flusso di calore che va dalla calda superficie terrestre al freddo Spazio aperto e che a livello puramente teorico, potrebbe ottemperare al fabbisogno energetico del pianeta.

Radiazione termica emessa dalla Terra

Ma si potrebbe sfruttare davvero questo tipo di energia? 
Steven Byrnes e i suoi colleghi di Harvard pensano di sì e propongono la costruzione di un dispositivo noto come raccoglitore di energia emissiva (EEH, emissive energy harvester) in grado di trasformare la radiazione termica terrestre in elettricità. I ricercatori hanno provato a immaginare due ipotetici modelli di EEH, basati su diverse tecnologie. Il primo è un EEH con un motore termico, in grado di ottenere energia facendo passare il calore ambientale a livello del terreno attraverso una placca più fredda.

Quest’ultima è mantenuta a bassa temperatura tramite raffreddamento radiativo, cioè la naturale perdita di calore in seguito all’emissione di radiazioni. Questo approccio, seppur relativamente semplice, risente di diverse limitazioni tecniche, una su tutte la difficoltà di garantire l’isolamento e il raffreddamento del dispositivo.
Una seconda e più promettente ipotesi è quella di utilizzare una rectenna, cioè un’antenna in grado di convertire direttamente le radiazioni elettromagnetiche in corrente elettrica. Uno strumento del genere sarebbe in grado di ricavare energia dalla differenza di temperatura tra le componenti elettroniche con un funzionamento paragonabile a quello di una cella fotovoltaica. La tecnologia attuale è però ancora acerba e al momento un EEH basato sulla rectenna non riuscirebbe a produrre quantità apprezzabili di elettricità.

La strada verso la costruzione di un prototipo è quindi ancora lunga.
Il primo passo sarà quello di abbattere le limitazioni tecniche in modo da poter realizzare un dispositivo efficiente e dai costi contenuti. “Ci sono diverse sfide scientifiche e tecnologiche che dobbiamo superare", afferma Byrnes: "Noi e altri scienziati stiamo lavorando su queste, una per una”. Gli scienziati sperano che in futuro l’EEH possa avere un ruolo nel panorama delle energie rinnovabili, andando ad affiancare le tecnologie già esistenti.
“Dato che può essere trasparente alla luce del Sole visibile e nel vicino infrarosso, il dispositivo potrebbe essere installato sopra un pannello solare, permettendo la generazione ulteriore energia anche nelle ore notturne e senza ulteriori costi di installazione”, suggerisce Byrnes. “Ciò che più conta però", conclude il ricercatore, "è che in campo energetico non esiste una tecnologia migliore di un’altra, diverse situazioni necessitano diverse soluzioni. Questo è il motivo per cui abbiamo bisogno di sviluppare un portafoglio di differenti tecnologie energetiche”.

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