Tende fotovoltaiche

Se fino a pochi mesi fa per noi il termine fotovoltaico significava abbinare all’abitazione un costoso e poco convincente (dal punto di vista estetico) impianto formato da pannelli, staffe e supporti da fissare sul tetto… ecco che qualcosa sta per cambiare.

Non solo i prezzi degli impianti fotovoltaici sono scesi drasticamente da quando ho scritto su questo blog il primo articolo al riguardo, non solo si sono evoluti al punto di avere supporti a forma di coppo per la perfetta integrazione con il tetto, non solo si è arrivati alla possibilità di montarli sulle facciate dei condomini (vedi la Solar PST), non solo si sono assottigliati grazie all’abbondante studio condotto dalla Germania… ma siamo arrivati persino a cambiare dimensione… uscire dalla logica del solido pesante, ingombrante, talvolta antiestetico che invade il tetto, per arrivare -finalmente- ad avere un motivo in più per abbellire un’abitazione: siamo arrivati alle Tende fotovoltaiche.

Si possono installare in casa come normali tende, si possono aprire e chiudere come normali tende ma si mostrano anche come la soluzione migliore per realizzare piccoli grandi portici,  pergolati, gazebi, serre, coperture da porre sopra l’arredo in giardino, su terrazzi e balconi, sulle vetrine dei negozi (sia in interno che in esterno), nel parco sotto casa, sui posti auto al mare…

Mai stato facile come ora produrre energia in modo “bello” oltre che pulito. Questa tecnologia non è ancora disponibile in commercio e bisognerà attendere un pò, come per tutte le nuove tecnologie inizialmente sarà molto costosa ma si pensa che già nel giro di 3 anni il suo prezzo possa calare drasticamente al punto di costare poco più di normali tende ma con la differenza che per queste saranno previsti incentivi dallo stato.

Ora immaginiamo proprio che i comuni dovranno finalmente ridurre l’enorme mole di inutile burocrazia a vantaggio delle famiglie che vogliono “coprire” una parte di giardino o un posto auto!

Immagine tratta dal sito: cityproject.it

La scienza che ha permesso di ottenere un simile risultato si chiama: Nanotecnologia OPV (Organic Photovoltaics).

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… Si può persino avere un effetto opposto al successo.

Negli ultimi 20 anni ho notato e talvolta vissuto in prima persona un insolito effetto negativo che può subire chi ha la capacità di guardare avanti. Ho notato come spesso sia utile pensare al futuro, studiare un’innovazione e, allo stesso tempo, lasciarla ferma lì per il semplice motivo che se la gente non è ancora pronta per un nuovo concetto di una qualunque cosa… lo rifiuta. Il “bello” è che ciò che è troppo innovativo ed ancora poco concepibile viene visto come un qualcosa che non porta alcun vantaggio, che non serve. Questo solo perchè non lo si conosce realmente, non se ne apprezzano le caratteristiche e non si è in grado di guardare avanti come chi ha ideato tale sistema, oggetto, meccanismo, logica o quant’altro.

Guardare avanti può essere un prova dura che pone dei vincoli rigidissimi a chi invece avrebbe una voglia (pari a quella di un bambino) di mostrare a tutti la sua nuova proposta. Bisogna altresì essere abili strateghi, saper attendere e, nel frattempo, evolvere persino nuove versioni delle proprie idee attendendo con parsimonia il momento giusto… il momento in cui il destinatario dell’idea, chi ne usufruirà, sarà pronto ad accettarla. Un momento che potrebbe persino non arrivare mai.

Così per assurdo, in passato, sono stati messi in commercio prodotti dei più svariati settori che non hanno avuto il reale successo che meritavano perchè troppo innovativi e non ancora accettati da chi avrebbe potuto farne uso. Non parlo per forza di idee chissà quanto complicate. Oggi potrebbe proprio essere il momento giusto per rispolverare dal passato cose di cui, specie in tempi di crisi, potremmo avere bisogno.

La Renault come tantissimi altri conosce bene il meccanismo sopra citato e lo utilizzò in passato in modo strategico per fare degli studi. L’Avantime fu un vero e proprio esperimento condotto da Renault. Fu venduto solo per un breve periodo di tempo ed in pochissime unità. Serviva a Renault per capire se le sue proposte di design destinate a migliorare l’abitabilità dei propri veicoli sarebbero state valide per il futuro. In effetti tutti gli attuali modelli Renault hanno linee figlie dell’Avantime ma dieci anni fa, quando fu commercializzato, erano ancora troppo moderne e poco digeribili dalla clientela.

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Un netto ritorno al passato per la Formula1 moderna. Un ritorno al passato spesso presentato con la veste di novità tecniche. Ma perchè questo non è vero?

In primis… La performate Red Bull di Adrian Newey adotta sospensioni PUL ROD anziché PUSH ROD per il valido motivo tecnico che un “tirante” (PUL) a parità di forze in gioco può essere realizzato con un dimensionamento meno generoso a tutto vantaggio dell’aerodinamica.

Ed il motivo che ha spinto Newey a questa soluzione è proprio la ricerca della massima performance aerodinamica ottenibile.

Ma questa soluzione non è nuova, essa infatti è già stata adottata dalle Arrows degli anni ‘90 (Arrows A21) le quali ottennero le migliori velocità di punta del parco macchine proprio grazie a questa soluzione. La foto sopra a sinistra raffigura il sistema pul rod già adottato dalla Arrows oltre 15 anni fa.

Due. Gli alettoni semovibili di cui si parla nel campionato F1 2010 sembrano essere l’ultima trovata geniale dei tecnici, ma è realmente così? Naturalmente no. Già negli anni ‘60, ovvero ben cinquant’anni fa, le vetture di F1 erano dotate di un comando che veniva utilizzato dai piloti per ridurre l’inclinazione delle ali nei rettilinei e per ridare carico in frenata e durante le curva…

Come andò a finire? La federazione decise di abolire questa sorta di trucchetto e rendere le ali fisse per preservare la vita dei piloti in seguito a gravi incidenti che si verificarono. Che succeda di nuovo?

Infine oggi la Mc Laren ritorna alle soluzioni adottate prima degli anni ‘80 in cui non vi era alcuna presa d’aria dinamica sopra la testa dei piloti a vantaggio di una minore (o assente) turbolenza nel retro della monoposto. A quanto pare il beneficio aerodinamico che se ne ricava è maggiore di quello che si ottiene con una migliore “respirazione” del motore.

Niente di nuovo quindi francamente spero che il ritorno al passato porti con sé anche maggiori sorpassi e spettacolo senza andare mai a scapito della sicurezza del pilota…

Fonte info tecniche per il confronto: www.scuderie-rbc.it sezione “Aerodinamica”.

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Ci sono diversi modi, più che altro logiche, attraverso le quali si può dar vita ad una supercar. Una volta tali logiche erano pure. Questo significa che quando si pensava ad una vettura dalle prestazioni altamente sportive e quando poi la si progettava, si pensava esclusivamente all’aspetto tecnico della vettura e alle emozioni che essa poteva offrire durante la guida o semplicemente osservandola.

I tempi poi sono cambiati. Si è scelto di dare una grande priorità alle esigenze di vivibilità del mezzo e agli sfizi atti a soddisfare le persone che possono permetterseli. Quindi si è iniziato a progettare vetture prestanti e allo stesso tempo ricche di accessori inutili per una sportiva purosangue. Del resto vetture di un certo calibro vengono acquistate da persone con ampie possibilità economiche che spesso non ricercano prodotti senza compromessi, bensì prodotti ricchi di compromessi:

• Deve correre tanto ma non devo fare rumore se parcheggio la sera davanti un lussuoso ristorante(così nacque il sistema che la ferrari usa per silenziare gli scarichi sotto un certo numero di giri e aprirli sopra tale regime). Un dispositivo tecnicamente più che inutile ma realizzato per vendere una vettura a chi può permettersela e, chi può permettersela vuole questo. Logico che la Ferrari si adatti altrimenti non venderebbe.
• Deve sembrare la F1 di schumacher ma deve avere gli interni in pelle, l’aria condizionata, finiture in legno, l’impianto stereo della Bose, i sedili riscaldati che all’occorrenza praticano sfiziosi massaggi…
• Deve avere l’aspetto di una vettura del campionato FIA-GT ma non deve farmi sentire le buche e le sconnessioni dell’asfalto, deve essere bassa ma non toccare sotto se vado in città…
• Deve dare l’idea che sono un grande intenditore di auto da corsa ma con le stesse gomme deve tenere la strada in condizioni di forte caldo, caldo, clima temperato, pioggia, freddo invernale.
• Deve avere oltre 100 cavalli litro, un motore esasperato e generoso ma non deve mancare lo scaldavivande integrato nel cruscotto… un pò come realizzare la vettura più leggera e potente da schierare in pista e poi metterle la zavorra.

L’attuale stadio di rovina delle supercar sta nel ricercare potenze sempre più elevate ed elettroniche sempre più sofisticate per poterle gestire. Le attuali supercar sono molto guidabili anche da persone che tutto sono fuorchè abili piloti.

• Devono avere ormai potenze prossime ai 600-700 Cavalli e un’elettronica in grado di bypassare un guidatore che in effetti non è un pilota e che, per di più, sta guidando su una normale strada con tutti gli imprevisti annessi.
• Devono avere un sistema frenante da vera F1 e tanti controlli che operino sulle scelte di chi guida perchè con tali sistemi frenanti diventa davvero difficile decelerare mantenendo il mezzo stabile anche se si prendono imperfezioni dell’asfalto o si fa l’errore di sterzare.
• Devono essere “troppo in tutto” e avere un valido rimedio ad ogni eccesso.

Tecnicamente, progettualmente e dinamicamente una delle vetture migliori sotto ogni punto di vista rimane ancora oggi la Ferrari F40, una vettura dal motore di dimensioni contenute, dalle prestazioni brillanti, dall’aspetto cattivo e spartano e, a detta di tanti tester, una delle vetture più guidabili tra quelle in grado di superare egregiamente i 300km/h.

Ebbene se la Ferrari F40 fosse in vendita oggi, sarebbe un totale fallimento sotto il punto di vista economico. Le persone che economicamente potrebbero permettersela non la sceglierebbero perchè sarebbe ritenuta scomoda, poco rifinita, scarsamente accessoriata, con un abitacolo che non sembra un cockpit di un aereo, interni per nulla fashion e, cosa da non sottovalutare, avrebbe “numeri” troppo piccoli o comunque non sufficienti per poterli sfoggiare durante una chiacchierata: solo 3.000 centimetri cubici, solo 478 cavalli, solo 8 cilindri… Infondo solo una vettura che fa capire se chi la guida è un vero pilota o un normale guidatore.

E’ strana la vita, ci sono appassionati purosangue che farebbero ballare certe vetture ma, ironia della sorte, simili vetture sono destinate ad altri

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Ci sono un italiano, uno svizzero e un tedesco -3-

Pannelli solari di nuova generazione: Thin film

Costano oltre 3 volte meno e hanno solo vantaggi ma l’Italia non ci sente

Non lasciate il mondo agli stupidi: Un titolo forte, ma non è venuto in mente a me. Si tratta dello slogan pubblicitario di un’imponente azienda tedesca che produce i pannelli solari di nuova generazione: “Thin film”. Sono pannelli ultrasottili con rendimenti ancora più elevati dei tradizionali in commercio di questi tempi. Costano oltre tre volte meno, si installano con una facilità estrema  e non necessitano nemmeno di una vite per essere montati.

In Germania continuano a darsi da fare verso la direzione delle energie rinnovabili. Si danno da fare e ottengono grandi risultati. Nel giro dei prossimi 4 o 5 anni non dipenderanno più da altri paesi per il fabbisogno energetico. I governi e gli schieramenti  tedeschi dell’uno e l’altro lato si sono incontrati in pieno accordo per favorire questo sviluppo. In Germania una legge chiarissima di sole 10 pagine illustra tutte le regole e le modalità da rispettare, in Italia oltre 17 leggi non riescono a comunicare nient’altro che confusione.

Ad un importante convegno internazionale per la presentazione dei nuovi pannelli solari “Thin film” indovinate quale paese mancava? L’Italia. Nessuno si è presentato per rappresentare la nostra nazione. Ci sarei andato volentieri io

Giappone, Germania, Francia, Olanda, Stati Uniti, Austria… e chi più ne ha più ne metta, tutti interessati ai nuovi pannelli solari “Thin film”. La principale azienda tedesca che li produce è passata in breve da pochi milioni di euro l’anno di fatturato a ben diverse centinaia di milioni di euro. E tutto questo nonostante la crisi. Il settore delle energie rinnovabili è in crescita ovunque… tranne che in Italia.

E le famiglie italiane interessate al solare che cosa hanno incontrato? Ovviamente BUROCRAZIA, BUROCRAZIA, BUROCRAZIA… Decine di carte, permessi, bollettini, marche da bollo e DIA per cosa? Per cercare di dare un mondo migliore e più pulito alle prossime generazioni. In Germania non occorre alcun permesso e nessuna spesa oltre ai pannelli stessi. Che bellezza.

Possiamo vincere tutti i mondiali di calcio che vogliamo ma altri paesi del mondo sono in grado di vincere partite che faranno vivere il pianeta e i nostri figli. Non credo sia proprio la stessa cosa.

In Germania il mercato del fotovoltaico da posti di lavoro a centinaia di persone in più al mese, offre risparmi allo stato quantificabili in miliardi di euro l’anno di energia non più acquistata all’estero, riduce in modo massiccio l’immissione di anidride carbonica nell’aria.

Link interessanti a precedenti articoli sull’efficienza dei paesi vicini all’Italia:

Ci sono un italiano, uno svizzero e un tedesco -2-

Ci sono un italiano, uno svizzero e un tedesco -1-

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Nemmeno tanto

Non è una novità ma molti ancora non la conoscono

Vi è mai capitato quando eravate neopatentati e alle prese con la vostra prima auto di non avere il denaro a disposizione per la benzina e vostro padre o vostro nonno almeno  una volta simpaticamente vi ha detto:”Non hai la benzina? Facci la pipì dentro!”

 Ebbene la Mercedes ci è andata vicino. Solo che in questo caso l’urea (sostanza presente nell’urina) non viene introdotta nel serbatoio del carburante ma viene immessa all’interno dello scarico per abbattere le sostanze inquinanti. Vediamo come.

 L’urea riscaldata genera ammoniaca (NH₃ , ovvero 1 atono di Azoto e 3 di idrogeno). I gas di scarico invece sono ricchi di Ossidi di Azoto (NO e NO₂). Quando ammoniaca e ossidi di azoto si incontrano su un metallo catalizzatore (fatto generalmente di platino, palladio o rodio) si verifica il distacco degli atomi di ossigeno dagli NO_x che si legano con l’idrogeno rubato all’ammoniaca. In tal modo, alla fine, otteniamo semplicemente: acqua pura “H₂O” e azoto “N₂“). Un’idea a dir poco geniale. In termini chimici ecco la reazione in dettaglio:

NO+NO₂+2NH₃ = 2N₂+3H₂O

Una molecola di ossido di azoto + una di biossido di azoto + due molecole di ammoniaca formano (con un opportuno catalizzatore) due molecole di azoto e 3 molecole di acqua.

 Naturalmente questa notizia potrebbe generare ilarità nella clientela e non solo, ragione per cui all’urea è stato assegnato il soprannome “AdBlue” e all’intero sistema comprensivo di apposito catalizzatore (installato nell’impianto di scarico assieme a ben altri 3 dispositivi quali: catalizzatore ossidante, filtro antiparticolato e catalizzatore ceramico selettivo SCR) è stato dato il nome “BlueTec”. Ah il Marketing

Note. Ma i vecchi catalizzatori, quando terminano la loro vita utile, nel raro caso in cui vengano sostituiti, dove vanno a finire? Quattro dispositivi su un sistema di scarico cercano di ridurre l’inquinamento atmosferico ma, vista la fondamentale legge chimica che afferma:“Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”, bisogna considerare quanto siano in parte inquinanti e in parte riciclabili dopo…

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Navigando nei meandri del web alla ricerca di ottimi libri di testo in tema telaistico ho scoperto che “BIC Omega” ha organizzato qualche anno fa un interessante Master inerente l’ingegneria delle auto da corsa.

Ho trovato inoltre un sito che faceva espressamente riferimento sempre a BIC Omega e dal quale sono potuto risalire al prezzo di tale master: Euro 10.000,00 Di seguito il link al sito (copiatelo e incollatelo sul browser) http://www.ingegneriautocorsa.it ed il link che fa riferimento al programma di tale corso di studi: http://www.ingegneriautocorsa.it/programma-didattico.asp

Il corso, se non vado errato è stato effettuato nel 2008. Attualmente mi sto informando sulla possibilità che ne vengano organizzati altri e con quali costi. Vi faremo sapere

Se avete notizie a tal proposito potete informarci scrivendo le vostre risposte presso il nostro nuovo forum.

Nel frattempo vi linkiamo un esempio di test di ammissione a questo tipo di Master per rendervi conto del livello di conoscenze di base necessarie per affrontarlo nel migliore dei modi.

Esempio test ammissione Master Ingegneria dell’auto da corsa.

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La cottura dei primi telai in carbonio della Ferrari

Le scocche delle Ferrari 126 C3 e 126 C4 utilizzavano pannelli composti da due strati di fibre (carbonio e kevlar) con all’interno una struttura a nido d’api. All’interno dell’autoclave veniva posto lo stampo del pezzo da cuocere; al suo interno veniva stesa la prima pelle di fibra, il materiale a nido d’api ed infine la seconda pelle. Lo stampo veniva sigillato con una sorta di sacco di plastica a tenuta stagna. Tramite una presa d’aria veniva ottenuto il vuoto all’interno del sacco. Il ciclo termico durava dalle due ore e mezzo alle sei ore a seconda della sua complessità. Opportune sonde venivano posizionate lungo l’intero pezzo da cuocere per poter verificare la temperatura nei vari punti. Il buon bilanciamento delle variabili vuoto pressione temperatura permetteva (e permette tutt’ora) di ottenere precisioni dimensionali notevoli.

In breve ecco le tre fasi del processo di cottura adottato per le Ferrari 126 C3 e 126 C4:

1. Si parte con una pressione di meno un’atmosfera (-1 kg/cm2) che agisce sul pezzo mentre la temperatura è quella ambientale. Per alcuni minuti viene aumentata la pressione e si controlla se ci sono perdite. Successivamente si inizia a scaldare l’autoclave. La temperatura sale, la resina si scioglie e bagna il pezzo in tutti i punti. Si stabilizza la temperatura intorno ai 120/180°C che rappresentano il punto di polimerizzazione.

2. Si lasciano costanti i valori di pressione e temperatura in modo tale da spingere la resina in modo uniforme. Questo evita che ci siano dei punti vuoti e dei punti con sovrabbondanza di resina. Anche la pressione elevata aiuta la polimerizzazione.

3. Il pezzo è pronto , la resina è cotta, tuttavia è ancora debole. Si procede quindi ad un leggero raffreddamento totale e ad estrarre il pezzo dall’autoclave. La durata del ciclo, oltre che dalla complessità del pezzo, dipende dal materiale adottato per realizzare lo stampo.

La tecnica descritta risale ad oltre 20 anni fa. Sebbene la fisica e la chimica non siano cambiate in questo intervallo di tempo, molti dettagli di questo processo si sono affinati ed evoluti. Alcune aziende descrivono tranquillamente i loro procedimenti attuali, altre preferiscono tenere per sé un metodo corretto in base alle loro conoscenze.

Per rivedere tutti gli articoli di questa rubrica, ti è sufficiente scrivere nella casella cerca in alto a destra sulla pagina: Autoclave.

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Autoclave e tecnica

Detto in parole povere, un’autoclave non è altro che un contenitore in pressione scaldato. Un grosso forno sottovuoto dove vengono cotti pannelli compositi, fibre e resine. Lo scopo dell’autoclave è la polimerizzazione e cottura di fibre e resine mediante processi termici. Non vengono cotte solo le scocche, bensì anche alettoni, carrozzerie, deflettori, elementi aerodinamici aggiuntivi, pannelli vari…

Gli ingegneri della Formula1 (anche se oggi questa tecnica è estesa a molte più categorie: DTM, rally, superturismo, campionati GT, campionati prototipi…) progettano e forniscono alle ditte specializzate tutti i disegni ed i calcoli inerenti la disposizone e gli intrecci delle fibre di carbonio e kevlar. Questo, oltre ad accrescere la specializzazione dei fornitori del servizio, permette ai team di ottenere telai e componentistica realizzata ad hoc per le proprie esigenze progettuali.

Alcune squadre non affidano a terzi questo compito e decidono di produrre in casa tali componenti e testando metodi che poi resteranno segreti. Un’autoclave che riesce ad adempire a tali compiti, oggi, può costare cifre che si aggirano intorno ad alcune centinaia di migliaia d’euro. Una spesa tuttosommato sostenibile da grandi costruttori. Per chi, come me, non può acquistare una propria autoclave per la realizzazione di una determinata componentistica (di cui parlerò meglio in seguito) esistono particolari ditte che offrono esclusivamente il servizio di “cottura”. Su grandi volumi di produzione risulta senz’altro un metodo poco conveniente, ma per chi “sperimenta” o produce una “serie limitata” può essere una soluzione interessante.

Un’autoclave è composta da un recipiente in acciaio che può avere un diametro utile fino a 3 metri (nel caso di realizzazioni di tipo automobilistico) ed una lunghezza utile fino a 4,5 metri. Si possono raggiungere valori di temperatura e pressione simili a quelli di un pianeta inospitale come Marte. La pressione può raggiungere gli 8 bar e la temperatura può superare i 200°C. Esistono inoltre aziende in grado di produrre particolari autoclavi sulle specifiche richieste del cliente ma si tratta di un’opzione assai rara.

Stranamente la temperatura non viene innalzata sfruttando la corrente elettrica (e ne ignoro il motivo) bensì con l’ausilio di una particolare batteria posta all’interno dell’autoclave ed alimentata da olio diametrico. Una ventola di dimensioni assai generose provvede a distribuire il calore in maniera omogenea. Nella fase che prevede il raffreddamento del contenuto un’altra particolare batteria provvede ad alimentare questo processo.

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