Nuove Tecnologie ed Energia

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ITALIA – Roma 02/01/2014. Lo sviluppo delle nuove tecnologie è sempre più orientato a cercare di creare una forza energetica efficiente, sicura e una maggiore tutela del nostro ambiente.

Il mondo in cui viviamo è Energia. Il vento, l’uomo, il sole, i fiumi, le maree. L’Energia infatti,è la capacità di un sistema di compiere un lavoro, un movimento in un determinato spazio temporale.

“Energia in movimento” , ricordiamo la maratona di Parigi tenutasi il 7 aprile del 2013. Questa maratona è stata la prima gara a creare energia. Il gruppo industriale francese “Schneider Electric”, concretizza l’energia. Prima della maratona e nel corso della maratona stessa, i corridori hanno scaricato, sulle piastrelle della pavimentazione, con le loro falcate, energia cinetica, trasformandola in elettricità capace di alimentare applicazioni a bassi costi energetici. Sono stati generati circa 5 chilowattora, che sono stati poi utilizzati per illuminare la segnaletica elettronica della maratona.

L’energia è essenziale per lo svolgimento di qualsiasi attività. Accompagna l’evoluzione dell’uomo fin dalla sua origine. Dalla scoperta del fuoco, sino ad arrivare a quella del carbone, degli idrocarburi, del nucleare e delle rinnovabili. 

Con lo sviluppo tecnologico,il consumo di energia da parte dell’uomo è fortemente aumentato, provocando problemi di inquinamento, l’alterazione degli ecosistemi e la scarsità delle risorse energetiche.

Dunque, Sempre più,si sente parlare nel linguaggio comune, grazie anche ai vari sistemi di comunicazione, di Energie da Fonti Rinnovabili e riduzione dei consumi. Ma in realtà cosa sono? 

Le energie rinnovabili sono quelle fonti che si contrappongono alle energie tradizionali ottenute da fonti fossili in quanto il loro utilizzo non pregiudica le risorse naturali. Sono l’energia solare, l’energia eolica, le biomasse, la geotermia, il moto ondoso. Le energie rinnovabili si rigenerano alla stessa velocità con cui vengono consumate e sono compatibili con l’ambiente. Investire nel loro sviluppo significa garantire al nostro pianeta un futuro sostenibile: “un cambiamento per cui lo sfruttamento delle risorse siano coerenti oltre che con i bisogni attuali anche con i bisogni delle generazioni future”. 

Grande importanza negli ultimi anni hanno avuto le tematiche concernenti L’Idrogeno e le celle a combustibile.

A livello internazionale sono Stati Uniti, Giappone, Corea del Sud, e Germania le nazioni nelle quali queste nuove tecnologie stanno riscuotendo un notevole interesse e dove, gli investimenti e gli sforzi di ricerca e sviluppo hanno dato risultati concreti, in termini di prodotti già disponibili sui mercati internazionali. 

L’idrogeno, è un vettore energetico che non produce energia ma si limita a trasferirla. E’ l’elemento più abbondante, volatilee leggero in natura. Non è presente in natura allo stato puro ma può essere prodotto da diverse fonti, sia fossili che rinnovabili e si trova, ad esempio, nelle emanazioni vulcaniche, nelle sorgenti petrolifere, e anche molto diffuso sotto forma di composti, quali acqua, idrocarburi, vegetali e organismi animali. 

Reagisce con l’ossigeno dell’aria formando acqua liberando energia sotto forma di calore. Può essere utilizzato in numerose “applicazioni, sia stazionarie che per la trazione” con emissioni molto meno inquinanti rispetto ad altri combustibili. Le celle a combustibile, a loro volta, sono lo strumento attraverso cui l’idrogeno può essere utilizzato. Sono un dispositivo elettrochimico in cui può avvenire una reazione chimica non spontanea mediante il passaggio di corrente elettrica. In questi sistemi l’energia elettrica viene trasformata in energia chimica.
Nelle celle a combustibile sono presenti due elettrodi (anodo e catodo) che vengono collegati con un conduttore metallico a un generatore di corrente.

In sostanza, funzionano come fossero una batteria, in quanto producono energia elettrica attraverso un processo elettrochimico. Il loro utilizzo, rappresenta una delle soluzioni più promettenti per lo sviluppo di mezzi di trasporto efficienti e a basso impatto ambientale. 

I governi dei maggiori paesi industrializzati, negli ultimi anni,hanno avviato programmi di sviluppo in questo panorama, investendo parecchi milioni di dollari, e quasi tutte le industrie automobilistiche hanno realizzato e stanno provando prototipi , automobili e autobus, con investimenti anch’essi molto elevati. 

Dal Laboratorio di ricerca di Cambridge nasce la Sun Catalytix Corporation (Catalizzatore solare). È una società che sta sviluppando un rivoluzionario sistema per creare energia pulita.E’ stata costituita circa un anno fa con lo scopo di rendere commerciale la rivoluzionaria ricerca del professore del MIT,( Massachusetts Institute of Technology) Daniel Nocera, in cui tenta di imitare il processo di fotosintesi. Questo tipo di “fotosintesi artificiale”,potrebbe consentire la produzione di carburanti economici e materiali per l’industria chimica a partire dall’energia solare rinnovabile.

Sun Catalytix , ha sviluppato un elettrolizzatore per dividere l’acqua in ossigeno e idrogeno. L’idrogeno così può essere utilizzato con una caldaia a celle a combustibile per produrre elettricità. 

Lo studioso Nocera , immagina che le case del futuro potrebbero essere dotate di pannelli fotovoltaici per la produzione di idrogeno dall’acqua durante il giorno. Di notte l’idrogeno immagazzinato, potrebbe alimentare la casa senza rilasciare emissioni di anidride carbonica. Il concetto fondamentale dell’elettrolizzatore della Sun Catalytix è che è stato progettato per essere realizzato con materiali economici e lavorare con tutti i tipi di acqua. Si può operare sia con acqua di fiume, l’acqua di mare e addirittura l’acqua piovana.

Secondo il Prof. Nocera, bastano tre litri di acqua al giorno per soddisfare il fabbisogno energetico di una casa o di un’auto “a pile”, alimentata con celle a combustibile. Ora gli sforzi della ricerca sono orientati su come immagazzinarla al meglio.

La nuova tecnologia basata sull’idrogeno inoltre, sta avanzando anche nelle abitudini di vita quotidiana. La società Intelligent Energ, ha creato “ Upp”, un dispositivo di celle a combustibile a idrogeno in grado di ricaricare tutti i dispositivi mobili, come ad esempio smartphone, come qualsiasi altro carica batteria.

La crescita dell’interesse per le tecnologie dell’idrogeno ha prodotto anche in Italia negli ultimi anni, l’avvio di molte iniziative da parte di aziende e enti statali.

La grande novità è che l’Italia ha iniziato a far parte del più grande programma di ricerca mai varato dall’Unione Europea, Horizon 2020 ( Orizzonte 2020), un programma dedicato all’innovazione per il periodo 2014-2020. Una grande occasione per i ricercatori e centri di ricerca italiani e una vera e propria rivoluzione per le piccole e medie imprese. 

È sotto questa nuova luce che lo sviluppo e la ricerca brillano verso una nuova grande sfida energetica. L’idrogeno come vettore d’energia pulita oppure, miscelato al metano, come combustibile. 

L’Enea, l’ente di diritto pubblico operante nei campi della ricerca e dell’innovazione per lo sviluppo sostenibile, intende contribuire allo sviluppo di tale programma in collaborazione con tutti i soggetti nazionali interessati.
E’ emersa una realtà italiana fatta di imprese, investitori, centri di ricerca, università, regioni ed Enti Locali, che, nonostante la mancanza di un quadro nazionale definito, crede ed investe nello sviluppo delle tecnologie dell’idrogeno e delle celle a combustibile.

Riuscire in questa impresa, significherebbe rivoluzionare il mondo dell’Energie Rinnovabili, rendendo l’idrogeno il”Biocombustibile del Futuro”, più facile da generare e meno costoso.