Elettrodi in grafene nanostrutturato per migliorare i sistemi di accumulo energetico
Scritto da Johanna Ronco in Green technologies, Nanotecnologie il 4 gennaio 2012
L’utilizzo di elettrodi di grafene potrebbe portare alla realizzazione di nuovi dispositivi per lo stoccaggio energetico idonei per veicoli elettrici, fonti rinnovabili e applicazioni smart grid.
Elettrodi in grafene nanostrutturato
In un recente articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista Nano Letters, i ricercatori di due aziende statunitensi Nanotek Instruments e Angstron Materials hanno proposto una nuova soluzione tecnologica in grado di combinare i vantaggi delle batterie elettrochimiche con quelli dei condensatori a doppio strato (supercapacitori), in modo da ottenere sistemi di accumulo energetico con alta potenza abbinata ad alta densità di energia.
Tutti gli scenari di possibile sviluppo della mobilità sostenibile e dell’approvvigionamento energetico, sono strettamente in relazione con la costruzione di idonei dispositivi di immagazzinamento dell’energia. Attualmente, i dispositivi più promettenti sono i supercondensatori e le batterie al litio.
Entrambe le soluzioni presentano alcuni svantaggi: mentre le batterie al litio offrono elevata densità di energia con bassa densità di potenza, i supercondensatori, al contrario, possono fornire alta densità di potenza, ma con bassa densità di energia. I supercondensatori, a differenza dei condensatori convenzionali, non si basano sull’impiego di un materiale dielettrico. L’elettrolita del condensatore, per l’effetto elettrico “doppio strato”, porta ad un’effettiva separazione di carica, anche se la separazione fisica degli strati è impercettibile. In generale, i supercondensatori offrono vantaggi quali ad alta densità di potenza, lunga durata di vita, semplici circuiti di ricarica, elevato grado di sicurezza e bassi costi. Tuttavia, essi presentano anche alcuni svantaggi, quali una bassa quantità di energia immagazzinata per unità di peso, un’alta autoscarica e una bassa tensione massima raggiungibile. Le batterie agli ioni di litio, d’altra parte, possono essere generalmente descritte dai loro tre componenti principali funzionali, e cioè l’anodo, il catodo e l’elettrolita. L’elettrolita, non acquoso, è comunemente costituito da una miscela di carbonati organici e contiene ioni di litio. Il catodo è basato su un ossido di metallo e il materiale più comune per l’anodo è la grafite. Queste batterie presentano la diffusione di ioni di litio tra l’anodo e il catodo, con la possibilità di questi ioni a migrare da o verso l’anodo e il catodo. Tuttavia, la bassa diffusione solido-superficie limita la massima densità di potenza. Ad oggi è presente una forte attività di ricerca per il miglioramento di ciascuno di questi singoli dispositivi, ma si stanno indagando anche nuovi approcci al problema.
Recentemente le attività di ricerca si sono concentrate su come applicare le nanotecnologie al fine di aumentare la densità di potenza caratteristiche delle batterie litio-ioni. Nella ricerca presentata da Nanotek Instruments e Angstron Materials, i ricercatori hanno scelto un approccio nuovo, utilizzando grafene nanostrutturato come materiale degli elettrodi. Nei dispositivi prototipali realizzati nel corso della ricerca, il grafene poroso nanostrutturato è collegato sia all’anodo che al catodo, in due blocchi distinti separati da una membrana porosa, ed è immerso nell’elettrolita. Il flusso di corrente è basato sullo scambio di litio tra la superficie dei due elettrodi in grafene nanostrutturato. Le due superficie in grafene possono catturare gli ioni di litio rapidamente e reversibilmente, attraverso meccanismi di adsorbimento di superficie e /o reazioni redox sempre di superficie. Gli autori della ricerca hanno effettuato gli esperimenti utilizzando diverse strutture in grafene. Lo studio è ancora in una fase preliminare, ma risultati sono stati così promettenti da rendere possibile l’ipotesi di una prossima realizzazione di sistemi in grado di raggiungere densità energetiche di 160 Wh/kg per unità di cella. Questo valore è oltre 30 volte superiore a quello raggiungibile con i supercapacitori convenzionali, ed è comparabile con quello delle batterie agli ioni di litio. In più, questi sistemi possono raggiungere densità di potenza di 100 kW/kg per unità di cella, 10 volte superiori a quelle dei tradizionali supercondensatori e addirittura 100 volte maggiori delle batterie agli ioni di litio.
Articolo pubblicato anche da Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile Articolo originale in lingua inglese: Graphene Electrodes Lead to Improved Energy Storing Devices
Cinque soci CRIT tra i maggiori investitori europei in ricerca e sviluppo
Scritto da Enrico Callegati in Business il 13 dicembre 2011
E’ stato recentemente pubblicato l’EU Industrial R&D Investment Scoreboard, rapporto che raccoglie informazioni sulle 1000 imprese europee e le 1000 imprese extra-europee che hanno maggiormente investito in Ricerca e Sviluppo (R&S) nel corso dell’anno passato.
Tra i principali risultati dell’analisi, si evidenzia una forte ripresa degli investimenti a livello aggregato (+6,1%), a seguito della diminuzione del 2,6% nel 2009. Le maggiori 50 imprese su scala mondiale in termini di investimenti complessivi in R&S comprendono 15 società UE, 18 imprese USA e 13 imprese giapponesi. Il primo investitore mondiale in R&S è la farmaceutica svizzera Roche (7,2 miliardi di euro), mentre il primo investitore UE è la Volkswagen (6,3 miliardi di euro), in sesta posizione mondiale.
Un altro risultato interessante della ricerca è la conferma che l’investimento in Ricerca e Sviluppo ha effetti positivi sulla performance aziendale. Infatti, un numero relativamente alto delle aziende presenti sullo Scoreboard si qualifica come fast growing, cioè con una crescita di fatturato (o addetti) superiore al 20%. Inoltre, l’aumento dell’occupazione nelle aziende dello Scoreboard (+3%) risulta superiore al dato mondiale sullo stesso parametro.
Tra i soci CRIT presenti nella classifica, figurano il Gruppo Fiat, casa madre di CNH e Ferrari (17° posto europeo, 1.967M€ investiti in R&S), la ALSTOM (39° posto Europeo, 703M€ investiti in R&S), la IMA (404° posto Europeo, 30M€ investiti in R&S), la DATALOGIC (439° posto Europeo, 26M€ investiti in R&S).
E’ possibile scaricare il rapporto sul sito: http://iri.jrc.ec.europa.eu/research/scoreboard_2011.htm
Investimento in R&S, vendite e impiego annui nelle aziende analizzate dal rapporto
Graphene Electrodes Lead to Improved Energy Storing Devices
Scritto da Heiko Seeger in Green technologies, Materiali il 9 dicembre 2011
Structure of a fully surface enabled, lithium ion-exchange cell. It contains an anode current collector and nanostructured graphene at the anode, a Li ion source (e.g., pieces of Li foil or surface-stabilized Li powder), a porous separator, liquid electrolyte, and the nanostructured functional graphene at the cathode.
The use of graphene electrodes may lead to new means of storing energy for electric vehicle, renewable energy and smart grid applications. Researchers from the two US American companies Nanotek Instruments and Angstrom Materials propose in a recent article published in prestigious Nano Letters an approach aimed on combining the advantages of batteries and electrochemical double-layer capacitors (supercapacitors) offering both high-power and high-energy densities.
Scenarios of the mobility and energy power supply of the future strictly relate the success to the excistence of suitable energy storage devices. Currently, the main strategies are seen in supercapacitors, in lithium-ion batteries or their combination. Both solutions come along with challenging disadvantages. While lithium-ion batteries offer high-energy densities with low power densities, supercapacitors provide high-power densities, but with low energy densities. However, it would be wishful to have at hand simultaneously high-power and high-energy densities. Hence, strong research activities are present for the improvement of the single approaches, but also new approaches are under investigation.
Al via un ciclo di incontri sulla sicurezza nel mondo delle macchine automatiche
Scritto da Gianluca Berghella in Automazione il 29 novembre 2011
Parte il 6 Dicembre 2011 un ciclo di incontri sul tema della Sicurezza nel mondo delle macchine automatiche, organizzato dal consorzio LIAM (Laboratorio Industriale Automazione Macchine per il packaging) di Vignola.
Il primo incontro del ciclo, intitolato “Le Norme sui Circuiti di Sicurezza: il Punto della Situazione”, si propone di delineare lo stato dell’arte delle normative sui circuiti di sicurezza, un argomento introduttivo necessario per approfondire in seguito problematiche più strettamente progettuali. “Durante il seminario affronteremo l’argomento delle Norme sui circuiti di Sicurezza”, spiega Marco Baracchi, vice direttore di LIAM. “Insieme alle aziende cercheremo di fare il punto sulla normativa attuale e di illustrare le nuove norme che si stanno affacciando nel panorama internazionale.” Il relatore sarà l’Ing. Federico Dosio, Membro UNI e CEI in materia di Sicurezza dei macchinari ed Equipaggiamento elettrico delle macchine.
Il ciclo di incontri, intitolato “Le architetture Safety nel mondo delle Macchine Automatiche”, è gratuito ed aperto a tutti i progettisti che operano nel settore, ed ha lo scopo di promuovere la conoscenza delle normative e delle buone pratiche di progettazione in materia di sicurezza.
LIAM è un laboratorio industriale di proprietà congiunta di diverse imprese (Sitma, Ima, Sacmi, Selcom), con il supporto di Tetra Pak Packaging Solutions e il coinvolgimento dell’Università di Bologna, dell’Università di Modena e Reggio Emilia e di CRIT. “Il nostro obiettivo è sviluppare progetti mirati alla soluzione di problemi specifici ed è finalizzato alla ricerca e allo sviluppo di tecnologie, strumenti e attrezzature innovative per l’automazione nel packaging”, prosegue Baracchi. “Il programma di questo ciclo di incontri prevede infatti che si svolgano altri otto seminari, in collaborazione con nomi del calibro di B&R, Beckhoff, Lenze, Mitsubishi Electric, Omron, Rockwell Automation, Schneider Electric e Siemens”.
Fin dalla sua costituzione, all’inizio del 2011, il laboratorio LIAM si è occupato di sviluppo di prototipi virtuali, diagnostica predittiva, librerie e applicazioni software per il controllo macchina, e infine dello sviluppo di una piattaforma per il benchmarking di architetture commerciali.
È quest’ultima attività ad aver dato vita alla stretta collaborazione tra il laboratorio LIAM e le aziende coinvolte nel ciclo di incontri. L’attività di benchmarking di LIAM nasce con lo scopo di analizzare e valutare le principali soluzioni tecnologiche dei maggiori fornitori presenti sul mercato. Questa attività viene portata avanti dal laboratorio con un approccio metodologico, partendo dall’analisi della tecnologia e successivamente misurando le prestazioni dei sistemi tramite prove sperimentali.
In questa prima fase dell’attività di benchmarking le architetture Safety non vengono ancora analizzate con test, ma si stanno valutando in via preliminare le varie architetture proposte dai principali fornitori. In quest’ottica il ciclo di incontri si propone di dare spazio alle stesse aziende produttrici per presentare, dal punto di vista tecnologico, il loro approccio alla Safety.
Dopo la prima fase di avviamento, LIAM comincerà a lavorare non solo per le imprese aderenti, ma anche per clienti esterni, ponendosi come un soggetto di riferimento nazionale e internazionale per la risoluzione dei problemi tecnologici nel settore delle macchine automatiche per il packaging.
La partecipazione agli incontri è gratuita, previa registrazione. Per maggiori informazioni: LINK
LIAM (Laboratorio Industriale Automazione Macchine per il packaging)
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LIAM è un laboratorio di Ricerca Industriale focalizzato sugli aspetti di automazione di macchine automatiche per il Packaging. Le imprese che hanno dato vita al Laboratorio sono: IMA SpA, SITMA SpA, SACMI SC, SELCOM SpA e Tetra Pak Packaging Solutions SpA. Le attività di cui si occupa il laboratorio nei primi suoi due anni di vita (2011-2012) sono:
Sito web: http://www.liamlab.it/ |
Rivoluzionare l’eolico con le turbine ad aquilone
Scritto da Johanna Ronco in Green technologies, Meccanica il 23 novembre 2011
Kites Energy Generators - KiteGen
Chiunque abbia fatto volare un aquilone ha un’esperienza diretta della forza del vento a quota elevata. Che cosa succede quando si cerca di applicare lo stesso concetto per sfruttare al meglio l’energia eolica? L’idea di utilizzare aquiloni per catturare l’energia del vento non è nuova: il primo brevetto per lo sfruttamento industriale di questa intuizione risale al 1980, ma a quei tempi la tecnologia non era sufficientemente matura per consentire la realizzazione di un prototipo funzionante. Oggi questa sfida tecnologica viene nuovamente affrontata da due imprese, la californiana Makani Power e l’ italiana Kite Gen.
La forza del vento ad alta quota
La Terra è avvolta da due nastri di vento, il primo dei quali passa sopra la Terra del Fuoco, mentre il secondo sovrasta l’Europa. L’altezza del nastro europeo – largo dai 4000 ai 5000 km – va da circa 500 metri fino a 10.000 metri di altitudine. La corrente di aria che scorre all’interno del nastro genera una potenza media di 2 kW al metro quadrato (pari a una velocità di 15 m/s) per circa 7000 ore all’anno. Il vento di alta quota ha quindi la caratteristica di essere molto forte e praticamente costante, soprattutto se confrontato con le correnti a livello del terreno, che sono forte solo in determinati siti e per circa 1700-1800 ore all’anno. A diverse altitudini corrispondono diversi livelli di velocità e, quindi, di potenza: ad esempio, a 800 metri di altezza si hanno velocità medie di 7 m/s con potenza specifica di 200 W/m, il che vuol dire che una sezione di vento larga 1 km a altitudine tra i 600 e i 1000 metri ha una potenza di un gigawatt, paragonabile a quella di una centrale nucleare. È evidente quindi il motivo che ha spinto negli ultimi anni diversi gruppi di ricercatori ed imprenditori a cercare un modo efficace per sfruttare questa risorsa naturale.
Makani Airborne Wind Turbine, la centrale eolica ad aquilone
L’azienda californiana Makani Power ha recentemente progettato la Airborne Wind Turbine, un nuovo tipo di centrale eolica dal design innovativo, che combina il concetto di kite (aquilone) con i principi di funzionamento delle tradizionali turbine eoliche. L’obiettivo dell’azienda è generare lo stesso movimento alare presente in una turbina eolica, ma senza la presenza della struttura fissa della turbina stessa. Secondo Corwin Hardham, CEO di Makani Power, nella Airborne Wind Turbine le pale si muovono secondo lo stesso schema delle turbine eoliche, ma ciascuna di esse è costituita semplicemente da un kite in fibra di carbonio, collegato tramite un cavo a una struttura che viene trascinata in un movimento rotatorio e che genera energia elettrica. Il vantaggio principale di questa turbina “ad aquilone” è la leggerezza: essa utilizza infatti solo una frazione del materiale necessario per una turbina eolica standard, e se una turbina tradizionale da 1MW può pesare più di 100 tonnellate, una Airborne Wind Turbine della stessa potenza ne pesa circa un decimo, con un costo stimabile intorno ai 0,03$/KWh. La tecnologia di Makani Power è talmente promettente che il progetto ha vinto quest’anno il premio Popular Mechanic’s 2011 Breakthrough Innovator Award sul tema dell’energia, ed ha ricevuto 3 milioni di dollari dal Dipartimento dell’Energia statunitense (DOE) e 20 milioni in finanziamenti di venture capital da parte di Google.
KiteGen, profili alari di potenza
Ma Makani Power non è la sola azienda attiva in questo nuovo settore dell’energia rinnovabile. L’italiana Kite Gen Research, per esempio, è impegnata dal 2006 nello sviluppo di una turbina per la trasformazione l’energia del vento di alta quota in energia elettrica, attraverso la tecnologia Kite Gen® . Il progetto Kite Gen è passato di recente alla fase di pre-industrializzazione dei primi modelli di centrali eoliche di alta quota, e prevede due filoni principali di sviluppo: il KiteGen Stem (centrale eolica che sfrutta la trazione generata da un singolo kite) ed il KiteGen Carousel (centrale eolica ad asse di rotazione verticale, azionata da molti kites contemporaneamente). In quest’ultimo caso, proprio il diverso orientamento dell’asse di rotazione dovrebbe eliminare tutti i problemi statici e dinamici che impediscono l’aumento della potenza nelle turbine eoliche tradizionali. Una turbina Kite Gen da 100MW necessita di un anello di 1000m (mille metri) di diametro, e funzionando a pieno regime per il 57% del tempo è in grado di generare 500GWh di elettricità in un anno. Il costo stimato è di 0.03€/kWh, inferiore a quello dei combustibili fossili che a quello delle attuali fonti rinnovabili.
Centrali ad alta quota
Le torri eoliche tradizionali non possono arrivare a sfruttare il vento d’alta quota: il loro limite dimensionale le pone al massimo a 100 metri dal suolo, altezza oltre la quale la struttura di sostegno diventa troppo pesante, instabile e costosa. La centrale Kite Gen, al contrario, nasce proprio per sfruttare le correnti di alta quota, dato che la lunghezza del cavo può permettere ai profili alari di raggiungere altezze oltre i 500 metri, senza introdurre criticità strutturali. Le turbine ad aquilone possono tuttavia operare anche ad altezze inferiori: le ali dell’ Airborne Wind Turbine, testate a circa 300 metri di altezza, possono rimanere in aria anche in presenza di brezze costanti, e addirittura automantenersi in volo in assenza di vento. Quest’ultimo caso comporta tuttavia un consumo di energia elettrica, motivo per cui la turbina è dotata di un sistema di atterraggio del kite in assenza di vento. Ora anche Makani, come Kite Gen, sta cercando di sviluppare un sistema con turbina più grande, con profili alari in grado di volare a circa 500 metri e produrre elettricità sufficiente per alimentare 600 case. L’azienda californiana prevede infatti di lanciare un prototipo del nuovo progetto entro il 2013 ed iniziare la produzione commerciale entro il 2015.
VIALAB presenta l’attività di benchmark al VISION 2011
Scritto da Gianluca Berghella in Elettronica il 2 novembre 2011
VISION | International Trade Fair for Machine Vision
Nel 2011, VISION, Fiera internazionale specializzata nell’elaborazione dell’immagine, giungerà alla sua 24° edizione, che avrà luogo dall’8 al 10 novembre nel centro fieristico di Stoccarda (VISION | International Trade Fair for Machine Vision).
Mai come quest’anno, VISION 2011 dimostrerà il suo stretto legame con gli utenti finali. Infatti, quest’anno la Integration Area, una piattaforma espositiva dedicata esplicitamente ai system integrator, subirà considerevoli ampliamenti. Stando al numero delle iscrizioni, la presenza degli espositori in quest’area aumenterà del 50 percento rispetto all’anno scorso.
Il settore dell’elaborazione dell’immagine invade un numero sempre maggiore di campi di applicazione, anche per quanto riguarda l’elaborazione non industriale. VISION 2011 raccoglierà questo trend puntando per la prima volta i riflettori sulla tecnica medica come campo di applicazione emergente.
Al VISION 2011 ci sarà nuovamente un padiglione internazionale per espositori esordienti provenienti dall’estero, uno stand collettivo promosso dal ministero federale per l’economia e la tecnologia (BMWi), riservato alle giovani imprese innovative della Germania, e il conferimento del 19° premio VISION-Award per le opere eccellenti di elaborazione dell’immagine.
VISION è diventato per tanti espositori l’evento fieristico centrale dell’anno, con esposizioni di prodotti hightech e un vasto programma collaterale di alta qualità. Al VISION 2011, più di 300 espositori, di cui oltre il 40 percento proveniente dall’estero, presenteranno le loro novità nel campo della registrazione e dell’elaborazione dell’immagine con telecamere, sensori di visione, frame grabber, strumenti software, sistemi di luce e illuminazione, obiettivi, accessori, sistemi completi, soluzioni applicative innovative e servizi. Alcuni eventi clou, condotti dagli espositori, esemplificheranno le tendenze che si delineano nell’elaborazione dell’immagine.
VIALAB | Envision Machine Vision
Anche il laboratorio VIALAB prenderà parte all’evento, presentando l’attività di benchmark delle librerie commerciali di visione.
VIALAB è un progetto di ricerca sulla machine vision finanziato dalla Regione Emilia-Romagna, guidato da due gruppi industriali, Datalogic e System. Anche tre enti di ricerca sono coinvolti in VIALAB: Università di Bologna (DEIS), T3LAB, CRIT.
VIALAB sta attualmente affrontando temi come: architetture per sistemi di visione integrati, accelerazione hardware di algoritmi di visione, visione 3D e applicazioni avanzate.
Nell’ambito delle sue attività, VIALAB è impegnato nella definizione e nell’implementazione di un benchmark delle librerie software commerciali di machine vision. Il benchmark è pubblico e aperto al contributo di tutti gli interessati, compresi ovviamente i produttori di software di visione industriale che desiderano partecipare.
Al Vision 2011, VIALAB ha in programma di illustrare e discutere i principi, gli obiettivi e le procedure operative relative al benchmark di visione artificiale. VIALAB, inoltre, condividerà con i partecipanti le conoscenze acquisite dalla definizione di un primo prototipo di test e illustrerà i prossimi passi del progetto.
Mercoledì 9 novembre 2011, dalle 10:30 alle 11:30
VISION 2011 – International Trade Fair for Machine Vision
Trade Fair Centre Stuttgart
ICS Conference Center, NeueMesse Stuttgart, ROOM C7.1
Relatore: Claudio Salati
Per ulteriori informazioni sul progetto VIALAB, l’attività di benchmark e la presentazione al Vision 2011, non esitate a contattare:
Claudio Salati, VIALAB Manager
claudio.salati@t3lab.it
Tel. +39 051 5870184
Master reti di impresa, consegnati a Modena i diplomi
Scritto da Johanna Ronco in Business, Innovazione e Trasferimento tecnologico il 26 ottobre 2011
Si è concluso il corso di alta formazione sul tema delle aggregazioni promosso dalla Luiss Business School con il supporto di Confindustria Modena e Industriali di Reggio Emilia.
Si tratta del secondo master in Italia e il primo in Emilia-Romagna, organizzato con l’obiettivo di aiutare le imprese a conoscere meglio e a sfruttare appieno le potenzialità delle aggregazioni tra le aziende, in particolare utilizzando lo strumento del contratto di rete, regolato dalla legge 33 del 2009.
Il corso, a cui hanno partecipato 30 tra imprenditori, dirigenti d’azienda, manager e rappresentanti delle associazioni territoriali di Confindustria, ha toccato diversi aspetti del “fare rete” (organizzativo, finanziario, fiscale e civilistici) facendo emergere come questo sia uno strumento giuridico importante per le imprese che vogliono lavorare insieme. L’obiettivo del percorso formativo, infatti, era fornire competenze in grado di valorizzare l’effetto-rete e fornire conoscenze distintive di governance dell’innovazione.
Tra i diplomati di questa edizione del master segnaliamo il nostro Andrea Ceci, responsabile del Network Fornitori Accreditati di Crit Research.
Fonte: Emmeweb
Diplomati Master reti di impresa
Nuove membrane efficienti ed economiche per l’accumulo energetico
Scritto da Johanna Ronco in Green technologies, Materiali il 21 ottobre 2011
Un team di ricercatori della National University of Singapore’s – Nanoscience and Nanotechnology Initiative (NUSNNI), coordinato dal Dott. Xie Xian Ning, ha sviluppato un innovativo sistema di accumulo energetico a membrana.
Energy Storage Membrane (NUSNNI)
Come è noto, uno degli ostacoli maggiori per la diffusione delle fonti rinnovabili è la scarsa disponibilità di sistemi di accumulo energetico economici e a basso impatto ambientale. Il team della NUSNNI ha sviluppato a livello di laboratorio una membrana che non solo potrebbe rivelarsi una soluzione particolarmente economica ed efficiente per lo stoccaggio energetico, ma presenta notevoli vantaggi in termini di impatto ambientale. Per realizzare questa membrana nanostrutturata, morbida ed elastica, i ricercatori hanno utilizzato un polimero polistirenico. La membrana, se inserita tra due dischi metallici e caricata elettricamente, può stoccare fino a 0.2 farad per centimetro quadrato, un valore di capacità elettrica considerevole se comparato a quello tipico dei supercapacitori standard, che è di 1 microfarad per centimetro quadrato. Un altro vantaggio è che il costo di questo dispositivo è notevolmente basso, oltre dieci volte inferiore a quello delle tecnologie di stoccaggio basate sull’impiego di fluidi elettrolitici, come le batterie agli ioni di litio e i supercapacitori.
I ricercatori hanno dimostrato la validità del dispositivo a livello di laboratorio, e al momento stanno cercando finanziatori esterni in grado di avviare la fase di prima ingegnerizzazione. Tra i vari attori che stanno supportando la ricerca a livello economico, è da segnalare la Singapore-MIT Alliance for Research & Technology (SMART).
Superata la fase di ingegnerizzazione e sviluppo, la membrana potrebbe essere utilizzata in associazione a veicoli ibridi, pannelli solari e turbine eoliche, e in tutte quelle applicazioni in cui è necessario disporre di un dispositivo di accumulo energetico in grado di mitigare gli svantaggi e l’inefficienza causati dall’intermittenza delle fonti energetiche.
Light Weight Structures Follow Instructions from Nature
Scritto da Heiko Seeger in Materiali il 11 ottobre 2011
The picture on the left shows a lightweight structure made of polyamide inspired by bionic principles. The picture on the right shows its detailed simulation on the computer (credit: Fraunhofer IWM).
In nature a large number of examples of lightweight and yet strong and resilient objects can be found. Just think about bones and teeth or straw or bamboo. The combination of lightweight with excellent mechanical properties is due to the intelligent design of the internal structure evolution has come up with. Hence, it seems appealing to transfer these ideas to the production of lighter and durable plastic products.
This is why researchers from two Fraunhofer Institutes the ones for Mechanics of Materials IWM and for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT collaborate on a project entitled “Bionic Manufacturing”. This project intends to mimic nature and, hence, to develop products that are lightweight but strong and economic in their use of materials.
Valutazione della sostenibilità degli imballaggi in legno
Scritto da Johanna Ronco in Green technologies, Materiali il 30 settembre 2011
Come è noto, la Comunità Europea ha definito come linea guida per la sostenibilità degli imballaggi la Strategia delle 4 R:
- Riduzione delle quantità (volume e peso) dei materiali impiegati nella realizzazio-ne di confezioni.
- Riutilizzo, ove possibile, di alcuni imballaggi dopo opportuna sterilizzazione (es: vuoto a rendere per le bottiglie di vetro in Germania)
- Riciclaggio
- Recupero dell’energia durante i processi di combustione.
La Direttiva Packaging dell’UE richiede che gli Stati Membri emettano programmi per ridurre i rifiuti da imballaggio, stabilisce le quantità di materiale da recuperare e riciclare, richiede di ridurre il contenuto di metalli pesanti negli imballaggi e obbliga gli stati membri a promuovere e sviluppare campagne di educazione al riciclaggio.
L’obiettivo globale minimo di recupero è ora del 60%. I nuovi obiettivi globali di riciclo sono stati fissati tra il 55% e l’80%. Gli obiettivi minimi di riciclo per materiale, da raggiungere entro il 2008 (2011 per Grecia, Irlanda e Portogallo), sono stati così definiti:
- 60% per la carta e il vetro;
- 50% per l’acciaio e l’alluminio;
- 22,5% per la plastica;
- 15% per il legno.
Molte aziende europee e internazionali hanno accolto le normative e il crescente interesse delle persone per l’ambiente come stimolo positivo per riguardare i propri processi produttivi in chiave sostenibile. A testimonianza della diffusione di comportamenti particolarmente virtuosi.
Nel caso del legno, trattandosi di un materiale per sua natura rinnovabile, la principale preoccupazione degli organismi internazionali è relativa alla sostenibilità della filiera produttiva, ovvero allo sfruttamento razionale delle foreste e alla sicurezza dei luoghi di lavoro.
A tale scopo, il marchio PEFC (Programme for Endorsement of Forest Certification), garantisce che il legno utilizzato dai produttori di imballaggi è ottenuto da foreste con i più elevati standard di eco-sostenibilità; attraverso uno specifico procedimento di rintracciabilità (Catena di custodia) è inoltre possibile certificare il percorso del legname certificato dalla foresta al prodotto finito.
A livello Europeo, la Forest-Based Sector Technology Platform (FTP) ha definito una roadmap per lo sviluppo sostenibile e la ricerca nel settore dello sfruttamento delle foreste in Europa. Secondo la Vision della FTP per il 2030, il settore giocherà un ruolo essenziale per lo sviluppo di una società sostenibile nella comunità europea.
Filiera dello sfruttamento del legno (Courtesy FTP)
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