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Il vero costo della crisi climatica? È 6 volte più alto di quanto pensiamo
I biocarburanti possono davvero sostituire i combustibili fossili?
Se il biofuel vuole davvero sostituire le fonti energetiche più inquinanti, occorre condurre analisi approfondite, in grado di restituire un’immagine realistica del bilancio del carbonio.
Un nuovo studio condotto da un team interdisciplinare di botanici, ecologi ed ingegneri della Colorado State University ha analizzato quali potrebbero essere i vantaggi climatici derivanti dall’uso di tecnologie avanzate per i biocarburanti.
I biocarburanti e la bioenergia sono parte integrante degli scenari per sostituire i combustibili fossili e produrre emissioni negative attraverso la cattura e lo stoccaggio del carbonio. Tuttavia, la mitigazione dei gas a effetto serra derivante da questi sistemi ha aspetti controversi, dovuti soprattutto ai cambiamenti nell’uso del suolo.
Per questa ragione, il team di ricerca ha analizzato i flussi di carbonio dei sistemi di biocarburanti e li ha confrontati con quelli delle praterie e delle foreste, scoprendo l’esistenza di specifiche strategie affinché i biofuel possano rappresentare un vantaggio netto in termini di bilancio del carbonio. Lo studio è stato pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences.
I ricercatori hanno utilizzato la modellazione per simulare la coltivazione di panìco verga (un’erba autoctona del Nord America candidata leader per la produzione sostenibile di materiale vegetale) usata per la produzione di biocarburanti cellulosici e la cattura e lo stoccaggio del carbonio, monitorando l’ecosistema e i flussi di carbonio da essa derivanti.
Così facendo, il gruppo ha confrontato questo modello con metodi alternativi per immagazzinare il carbonio nel suolo, inclusa la coltivazione di foreste o prati. Quello che è stato scoperto è che la coltivazione di panico verga per la produzione di etanolo cellulosico ha un potenziale di mitigazione per ettaro paragonabile al rimboschimento e diverse volte maggiore del ripristino dei prati.
Infatti, come sottolinea John Field, ricercatore presso il Natural Resource Ecology Lab della CSU, “circa la metà del carbonio nel panìco verga che entra nella raffineria diventa un sottoprodotto che sarebbe disponibile per la cattura e lo stoccaggio del carbonio”. Questo significa che l’uso del panìco verga può essere particolarmente utile in quelle zone in cui piantare più alberi non è un’opzione.
Secondo i ricercatori è imperativo assumere una posizione più proattiva sui biocarburanti e sulle altre tecnologie per le emissioni negative, specie in quei paesi “grandi inquinatori” come gli Stati Uniti che vogliono limitare gli impatti del riscaldamento globale. “Se vogliamo raggiungere questo obiettivo, dobbiamo davvero implementare alternative all’uso di combustibili fossili il più rapidamente possibile“, ha concluso Field.
fonte: www.rinnovabili.it
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Un nuovo studio condotto da un team interdisciplinare di botanici, ecologi ed ingegneri della Colorado State University ha analizzato quali potrebbero essere i vantaggi climatici derivanti dall’uso di tecnologie avanzate per i biocarburanti.
I biocarburanti e la bioenergia sono parte integrante degli scenari per sostituire i combustibili fossili e produrre emissioni negative attraverso la cattura e lo stoccaggio del carbonio. Tuttavia, la mitigazione dei gas a effetto serra derivante da questi sistemi ha aspetti controversi, dovuti soprattutto ai cambiamenti nell’uso del suolo.
Per questa ragione, il team di ricerca ha analizzato i flussi di carbonio dei sistemi di biocarburanti e li ha confrontati con quelli delle praterie e delle foreste, scoprendo l’esistenza di specifiche strategie affinché i biofuel possano rappresentare un vantaggio netto in termini di bilancio del carbonio. Lo studio è stato pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences.
I ricercatori hanno utilizzato la modellazione per simulare la coltivazione di panìco verga (un’erba autoctona del Nord America candidata leader per la produzione sostenibile di materiale vegetale) usata per la produzione di biocarburanti cellulosici e la cattura e lo stoccaggio del carbonio, monitorando l’ecosistema e i flussi di carbonio da essa derivanti.
Così facendo, il gruppo ha confrontato questo modello con metodi alternativi per immagazzinare il carbonio nel suolo, inclusa la coltivazione di foreste o prati. Quello che è stato scoperto è che la coltivazione di panico verga per la produzione di etanolo cellulosico ha un potenziale di mitigazione per ettaro paragonabile al rimboschimento e diverse volte maggiore del ripristino dei prati.
Infatti, come sottolinea John Field, ricercatore presso il Natural Resource Ecology Lab della CSU, “circa la metà del carbonio nel panìco verga che entra nella raffineria diventa un sottoprodotto che sarebbe disponibile per la cattura e lo stoccaggio del carbonio”. Questo significa che l’uso del panìco verga può essere particolarmente utile in quelle zone in cui piantare più alberi non è un’opzione.
Secondo i ricercatori è imperativo assumere una posizione più proattiva sui biocarburanti e sulle altre tecnologie per le emissioni negative, specie in quei paesi “grandi inquinatori” come gli Stati Uniti che vogliono limitare gli impatti del riscaldamento globale. “Se vogliamo raggiungere questo obiettivo, dobbiamo davvero implementare alternative all’uso di combustibili fossili il più rapidamente possibile“, ha concluso Field.
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Jaguar Land Rover ricicla l’alluminio per ridurre le emissioni di carbonio
Con il progetto REALITY Jaguar Land Rover mira a ridurre di un quarto le emissioni di carbonio riciclando l'alluminio.
Una ricerca condotta da Jaguar Land Rover ha dimostrato, non solo come un innovativo processo di riciclo potrebbe trasformare i rifiuti di alluminio derivanti da lattine, tappi di bottiglie e veicoli a fine vita nelle vetture del segmento premium del futuro, ma anche che tale processo porterebbe a una riduzione fino al 26% delle emissioni di CO2 del ciclo produttivo.
Il progetto REALITY costituisce una parte fondamentale della Mission Destination Zero di Jaguar Land Rover, con cui l’Azienda si sta impegnando per ridurre le emissioni di carbonio e, in maniera ambiziosa attraverso un incessante processo d’innovazione, intende rendere le fabbriche più sane, più sicure e gli ambienti sempre più puliti. Gli ingegneri sono stati in grado di utilizzare parti di alluminio riciclato mescolandole con una quantità inferiore di alluminio primario per convertirle in un nuovo e testato prototipo di lega, simile per qualità e grado a quello attualmente utilizzato da Jaguar Land Rover.
L’analisi del processo di riciclo e produzione ha mostrato le sue potenzialità nel ridurre fino al 26% la formazione di CO2 rispetto all’attuale livello di emissioni del settore automotive, coadiuvando Jaguar Land Rover nel ridurre ulteriormente il ciclo della sua produzione e l’utilizzo di materie prime.
L’alluminio è uno dei materiali più riciclati al mondo e può essere fuso e riformato ripetutamente senza alcuna perdita in termini qualitativi. L’alluminio riciclato post consumo è presente in molteplici beni di utilizzo quotidiano come le bevande in lattina, gli spray, le teglie per gli alimenti e i tappi delle bottiglie, ma non viene ancora ampiamente utilizzato nei prodotti di livello premium come quelli dell’industria automobilistica.
Quasi il 75% di tutto l’alluminio prodotto negli USA e in Europa è attualmente ancora in uso, nonostante la creazione di alluminio riciclato utilizzi quasi il 90% in meno di energia rispetto alla produzione di quello primario*. Recuperando l’alluminio di elevata qualità utilizzato per costruire le vetture della sua gamma, Jaguar Land Rover è in grado di riutilizzare le pregiate peculiarità di questo metallo, riducendo la necessità di alluminio primario nella produzione dei propri veicoli.
In genere, i rottami delle auto a fine vita vengono esportati all’estero dove possono essere riutilizzati per produzioni di livello inferiore. Una nuova e avanzata tecnologia di separazione consente all’alluminio di essere nuovamente riciclato nel processo automobilistico, contribuendo a chiudere il ciclo e riducendo l’impatto sull’ambiente.
fonte: www.greencity.it
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Una ricerca condotta da Jaguar Land Rover ha dimostrato, non solo come un innovativo processo di riciclo potrebbe trasformare i rifiuti di alluminio derivanti da lattine, tappi di bottiglie e veicoli a fine vita nelle vetture del segmento premium del futuro, ma anche che tale processo porterebbe a una riduzione fino al 26% delle emissioni di CO2 del ciclo produttivo.
Il progetto REALITY costituisce una parte fondamentale della Mission Destination Zero di Jaguar Land Rover, con cui l’Azienda si sta impegnando per ridurre le emissioni di carbonio e, in maniera ambiziosa attraverso un incessante processo d’innovazione, intende rendere le fabbriche più sane, più sicure e gli ambienti sempre più puliti. Gli ingegneri sono stati in grado di utilizzare parti di alluminio riciclato mescolandole con una quantità inferiore di alluminio primario per convertirle in un nuovo e testato prototipo di lega, simile per qualità e grado a quello attualmente utilizzato da Jaguar Land Rover.
L’analisi del processo di riciclo e produzione ha mostrato le sue potenzialità nel ridurre fino al 26% la formazione di CO2 rispetto all’attuale livello di emissioni del settore automotive, coadiuvando Jaguar Land Rover nel ridurre ulteriormente il ciclo della sua produzione e l’utilizzo di materie prime.
L’alluminio è uno dei materiali più riciclati al mondo e può essere fuso e riformato ripetutamente senza alcuna perdita in termini qualitativi. L’alluminio riciclato post consumo è presente in molteplici beni di utilizzo quotidiano come le bevande in lattina, gli spray, le teglie per gli alimenti e i tappi delle bottiglie, ma non viene ancora ampiamente utilizzato nei prodotti di livello premium come quelli dell’industria automobilistica.
Quasi il 75% di tutto l’alluminio prodotto negli USA e in Europa è attualmente ancora in uso, nonostante la creazione di alluminio riciclato utilizzi quasi il 90% in meno di energia rispetto alla produzione di quello primario*. Recuperando l’alluminio di elevata qualità utilizzato per costruire le vetture della sua gamma, Jaguar Land Rover è in grado di riutilizzare le pregiate peculiarità di questo metallo, riducendo la necessità di alluminio primario nella produzione dei propri veicoli.
In genere, i rottami delle auto a fine vita vengono esportati all’estero dove possono essere riutilizzati per produzioni di livello inferiore. Una nuova e avanzata tecnologia di separazione consente all’alluminio di essere nuovamente riciclato nel processo automobilistico, contribuendo a chiudere il ciclo e riducendo l’impatto sull’ambiente.
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La fusione del permafrost dietro la fuoriuscita di carburante nell’Artico: è una bomba a orologeria
Il grave disastro ambientale che sta colpendo in questi giorni la Russia sta facendo emergere un problema che oggi ancora di più non va sottovalutato. La fusione del permafrost infatti non solo sta liberando virus e batteri, ma potrebbe essere alla base della fuoriuscita di petrolio nell’Artico.
I cambiamenti climatici e lo scioglimento dei ghiacci potrebbero provocare più danni di quanto ipotizzato finora. E la “marea” rossa che sta inquinando il fiume russo Ambarnaya ne è la conferma.
Il 29 maggio, 21.000 tonnellate di petrolio e carburanti sono state versati da un serbatoio presso lo stabilimento della Norilsk Nickel. Secondo le prime ipotesi, del tutto verosimili avanzate dalla Norilsk Nickel, lo scioglimento dei ghiacci dovuto ai cambiamenti climatici avrebbe favorito il cedimento dei pilastri che avevano resistito per decenni.
Scioglimento del permafrost: pericolo per il rilascio di carbonio
Lo scioglimento del permafrost dunque è una vera e propria bomba a orologeria che minaccia la salute e l’ambiente e rischia di accelerare il riscaldamento globale. Il permafrost è il erreno ghiacciato che si trova principalmente nell’emisfero settentrionale, nell’Artico, dove copre circa un quarto della terra esposta. Essi generalmente ha migliaia di anni e copre un’ampia fascia tra il circolo polare artico e le foreste boreali, dall’Alaska alla Russia, fino al Canada. Può variare in profondità da pochi metri fino a centinaia.
Secondo gli scienziati, nel permafrost sono sepolte circa 1,7 trilioni di tonnellate di carbonio sotto forma di materia organica congelata: i resti di piante marce e animali morti da lungo tempo intrappolati nei sedimenti e successivamente coperti da lastre di ghiaccio. I suoli permafrost contengono circa il doppio di carbonio, principalmente sotto forma di metano e CO2, rispetto all’atmosfera terrestre.
Per questo lo scioglimento può essere ulteriormente pericoloso. Di fatto, contribuisce ad accelerare il riscaldamento globale. Quando il permafrost si scioglie, infatti, la materia si riscalda e si decompone, rilasciando infine il carbonio e contribuendo al riscaldamento globale. Un circolo vizioso molto pericoloso.
Secondo un rapporto dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) rilasciato a settembre 2019, gran parte del permafrost potrebbe sciogliersi entro il 2100 se l’inquinamento legato alle emissioni di carbonio continuerà senza sosta, rilasciando una bomba al carbonio di gas serra.
Scioglimento del permafrost: agenti patogeni congelati
Lo scongelamento del permafrost minaccia anche di liberare batteri e virusa lungo intrappolati nel ghiaccio e potenzialmente in grado di diffondere nuove malattie. Purtroppo è già accaduto.
Nel 2016 un bambino è morto nell’estremo nord della Siberia in Russia a causa della diffusione di antrace che secondo gli scienziati sembrava provenire dai resti di renne infette sepolte 70 anni prima ma ritornate alla luce per via dello scioglimento del permafrost.
Nel 2014 gli scienziati hanno rianimato un virus gigante ma innocuo, soprannominato Pithovirus sibericum, che era stato rinchiuso nel permafrost siberiano per oltre 30.000 anni.
Un disgelo del permafrost potrebbe essere un vantaggio per le industrie petrolifere e minerarie, fornendo l’accesso a riserve precedentemente difficili da raggiungere nell’Artico. Ma i danni potrebbero essere incalcolabili. Come dimostra l’ultimo disastro ambientale in corso in Russia, lo scioglimento del permafrost potrebbe rappresentare anche una seria e costosa minaccia per le infrastrutture, rischiando di provocare frane e danni a edifici, strade e oleodotti.
Gli ultimi aggiornamenti dalla Russia
La Norilsk Nickel il 5 giugno ha fatto sapere che al momento la diffusione del petrolio e dei carburanti è sotto controllo. Lo sversamento è localizzato e con l’installazione dei dispositivi di contenimento non si sta diffondendo ulteriormente.
“Il nostro compito ora è lavorare e rimuovere questi prodotti petroliferi ”, ha detto il ministro delle Emergenze Yevgeny Zinichev.
Dal canto suo, la società ha portato dei serbatoi in grado di contenere un volume totale di 16 mila tonnellate, che consentiranno di raccogliere tutto il carburante penentrato nel sistema idrico. Inoltre, sono state preparate strutture di stoccaggio per oltre 100 mila tonnellate di suolo. E’ in corso la bonifica su un’area di circa 6mila metri quadrati.
Pulire l’area non sarà facile e l’incidente danneggerà probabilmente il permafrost a lungo termine. Il carburante infatti abbassa il punto di congelamento dell’acqua, ciò potrebbe accelerare ulteriormente lo scongelamento.
Ripulire i danni della fuoriuscita costerà alla compagnia almeno 10 miliardi di rubli, pari a circa 130 milioni di euro.
Nonostante i rapporti non sempre idilliaci, Anche gli Usa hanno offerto il proprio aiuto alla Russia. Il segretario di Stato americano Mike Pompeo sabato ha twittato che, nonostante i disaccordi del suo paese con la Russia, l’amministrazione Trump è pront a fornire supporto.
fonte: www.greenme.it
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I cambiamenti climatici e lo scioglimento dei ghiacci potrebbero provocare più danni di quanto ipotizzato finora. E la “marea” rossa che sta inquinando il fiume russo Ambarnaya ne è la conferma.
Il 29 maggio, 21.000 tonnellate di petrolio e carburanti sono state versati da un serbatoio presso lo stabilimento della Norilsk Nickel. Secondo le prime ipotesi, del tutto verosimili avanzate dalla Norilsk Nickel, lo scioglimento dei ghiacci dovuto ai cambiamenti climatici avrebbe favorito il cedimento dei pilastri che avevano resistito per decenni.
Scioglimento del permafrost: pericolo per il rilascio di carbonio
Lo scioglimento del permafrost dunque è una vera e propria bomba a orologeria che minaccia la salute e l’ambiente e rischia di accelerare il riscaldamento globale. Il permafrost è il erreno ghiacciato che si trova principalmente nell’emisfero settentrionale, nell’Artico, dove copre circa un quarto della terra esposta. Essi generalmente ha migliaia di anni e copre un’ampia fascia tra il circolo polare artico e le foreste boreali, dall’Alaska alla Russia, fino al Canada. Può variare in profondità da pochi metri fino a centinaia.
Secondo gli scienziati, nel permafrost sono sepolte circa 1,7 trilioni di tonnellate di carbonio sotto forma di materia organica congelata: i resti di piante marce e animali morti da lungo tempo intrappolati nei sedimenti e successivamente coperti da lastre di ghiaccio. I suoli permafrost contengono circa il doppio di carbonio, principalmente sotto forma di metano e CO2, rispetto all’atmosfera terrestre.
Per questo lo scioglimento può essere ulteriormente pericoloso. Di fatto, contribuisce ad accelerare il riscaldamento globale. Quando il permafrost si scioglie, infatti, la materia si riscalda e si decompone, rilasciando infine il carbonio e contribuendo al riscaldamento globale. Un circolo vizioso molto pericoloso.
Secondo un rapporto dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) rilasciato a settembre 2019, gran parte del permafrost potrebbe sciogliersi entro il 2100 se l’inquinamento legato alle emissioni di carbonio continuerà senza sosta, rilasciando una bomba al carbonio di gas serra.
Scioglimento del permafrost: agenti patogeni congelati
Lo scongelamento del permafrost minaccia anche di liberare batteri e virusa lungo intrappolati nel ghiaccio e potenzialmente in grado di diffondere nuove malattie. Purtroppo è già accaduto.
Nel 2016 un bambino è morto nell’estremo nord della Siberia in Russia a causa della diffusione di antrace che secondo gli scienziati sembrava provenire dai resti di renne infette sepolte 70 anni prima ma ritornate alla luce per via dello scioglimento del permafrost.
Nel 2014 gli scienziati hanno rianimato un virus gigante ma innocuo, soprannominato Pithovirus sibericum, che era stato rinchiuso nel permafrost siberiano per oltre 30.000 anni.
Un disgelo del permafrost potrebbe essere un vantaggio per le industrie petrolifere e minerarie, fornendo l’accesso a riserve precedentemente difficili da raggiungere nell’Artico. Ma i danni potrebbero essere incalcolabili. Come dimostra l’ultimo disastro ambientale in corso in Russia, lo scioglimento del permafrost potrebbe rappresentare anche una seria e costosa minaccia per le infrastrutture, rischiando di provocare frane e danni a edifici, strade e oleodotti.
Gli ultimi aggiornamenti dalla Russia
La Norilsk Nickel il 5 giugno ha fatto sapere che al momento la diffusione del petrolio e dei carburanti è sotto controllo. Lo sversamento è localizzato e con l’installazione dei dispositivi di contenimento non si sta diffondendo ulteriormente.
“Il nostro compito ora è lavorare e rimuovere questi prodotti petroliferi ”, ha detto il ministro delle Emergenze Yevgeny Zinichev.
Dal canto suo, la società ha portato dei serbatoi in grado di contenere un volume totale di 16 mila tonnellate, che consentiranno di raccogliere tutto il carburante penentrato nel sistema idrico. Inoltre, sono state preparate strutture di stoccaggio per oltre 100 mila tonnellate di suolo. E’ in corso la bonifica su un’area di circa 6mila metri quadrati.
Pulire l’area non sarà facile e l’incidente danneggerà probabilmente il permafrost a lungo termine. Il carburante infatti abbassa il punto di congelamento dell’acqua, ciò potrebbe accelerare ulteriormente lo scongelamento.
Ripulire i danni della fuoriuscita costerà alla compagnia almeno 10 miliardi di rubli, pari a circa 130 milioni di euro.
Nonostante i rapporti non sempre idilliaci, Anche gli Usa hanno offerto il proprio aiuto alla Russia. Il segretario di Stato americano Mike Pompeo sabato ha twittato che, nonostante i disaccordi del suo paese con la Russia, l’amministrazione Trump è pront a fornire supporto.
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Grafene flash prodotto dai rifiuti, il lato prezioso del riciclo
Messa a punto dai ricercatori della Rice University, la tecnica consente di ottenere scaglie di grafene partendo da rifiuti organici e dalla plastica. La metodologia, ancora da migliorare, si è già dimostrata particolarmente efficiente ed economica
Grazie alla sua elevata conduttività termica ed elettrica, ad un profilo ultrasottile e alla grande resistenza, il grafene ha recentemente aperto alcune eccitanti possibilità nel mondo della scienza dei materiali.
Il problema principale, com’è noto, riguarda però la sua produzione, costosa e spesso complessa. Ad oggi, uno dei modi principali per produrre grafene è la deposizione chimica da vapore, un processo in cui una fonte di carbonio (tipicamente metano) viene pompata in una camera per forzare una reazione chimica e lasciare un foglio spesso solo un atomo sulla superficie di un substrato sottile. Si tratta di un processo processo laborioso e costoso, che porta il prezzo commerciale del grafene in un range compreso tra i 67.000 e i 200.000 dollari a tonnellata.
Non c’è dunque da stupirsi che gli scienziati siano alla ricerca di metodi alternativi – più semplici ed economici – per produrlo. Un passo avanti in tal senso è stato compiuto dai ricercatori della Rice University (Texas), alle prese con una nuova tecnica in grado di convertire una vasta gamma di prodotti spazzatura in “grafene flash” in modo economico ed efficiente.
Il processo sfrutta l’Effetto Joule (Joule heating) mediante il quale la corrente elettrica viene fatta passare attraverso un materiale conduttivo per generare calore. In tal modo è possibile riscaldare qualsiasi materiale contenente carbonio fino a circa 3.000 Kelvin (2.730 ° C) trasformandolo in scaglie di grafene in appena 10 millisecondi e convertendo gli elementi non carboniosi presenti nel rifiuto in gas utili.
L’aspetto più promettente di questa nuova tecnologia – spiegano i ricercatori – è la vasta gamma di materiali che possono essere utilizzati per generare il grafene. Tutto, dalle bucce di banana alla plastica, può fungere da fonte di carbonio e, quindi, essere utilizzato per lo scopo.
Tutto questo permetterebbe da una parte di riciclare rifiuti e, dall’altra, di ottenere grafene a prezzi estremamente più vantaggiosi. A sua volta, la possibilità di ottenere grafene a prezzi vantaggiosi ne permetterebbe un impiego più diffuso in diversi campi.
Uno su tutti quello dell’edilizia: addizionando il cemento a solo lo 0,1% di grafene, gli scienziati hanno per esempio scoperto che si potrebbe ridurre di circa un terzo l’impatto ambientale della produzione di calcestruzzo.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature, mentre il video qui sotto ci fornisce una panoramica della tecnologia.
Grazie alla sua elevata conduttività termica ed elettrica, ad un profilo ultrasottile e alla grande resistenza, il grafene ha recentemente aperto alcune eccitanti possibilità nel mondo della scienza dei materiali.
Il problema principale, com’è noto, riguarda però la sua produzione, costosa e spesso complessa. Ad oggi, uno dei modi principali per produrre grafene è la deposizione chimica da vapore, un processo in cui una fonte di carbonio (tipicamente metano) viene pompata in una camera per forzare una reazione chimica e lasciare un foglio spesso solo un atomo sulla superficie di un substrato sottile. Si tratta di un processo processo laborioso e costoso, che porta il prezzo commerciale del grafene in un range compreso tra i 67.000 e i 200.000 dollari a tonnellata.
Non c’è dunque da stupirsi che gli scienziati siano alla ricerca di metodi alternativi – più semplici ed economici – per produrlo. Un passo avanti in tal senso è stato compiuto dai ricercatori della Rice University (Texas), alle prese con una nuova tecnica in grado di convertire una vasta gamma di prodotti spazzatura in “grafene flash” in modo economico ed efficiente.
Il processo sfrutta l’Effetto Joule (Joule heating) mediante il quale la corrente elettrica viene fatta passare attraverso un materiale conduttivo per generare calore. In tal modo è possibile riscaldare qualsiasi materiale contenente carbonio fino a circa 3.000 Kelvin (2.730 ° C) trasformandolo in scaglie di grafene in appena 10 millisecondi e convertendo gli elementi non carboniosi presenti nel rifiuto in gas utili.
L’aspetto più promettente di questa nuova tecnologia – spiegano i ricercatori – è la vasta gamma di materiali che possono essere utilizzati per generare il grafene. Tutto, dalle bucce di banana alla plastica, può fungere da fonte di carbonio e, quindi, essere utilizzato per lo scopo.
Tutto questo permetterebbe da una parte di riciclare rifiuti e, dall’altra, di ottenere grafene a prezzi estremamente più vantaggiosi. A sua volta, la possibilità di ottenere grafene a prezzi vantaggiosi ne permetterebbe un impiego più diffuso in diversi campi.
Uno su tutti quello dell’edilizia: addizionando il cemento a solo lo 0,1% di grafene, gli scienziati hanno per esempio scoperto che si potrebbe ridurre di circa un terzo l’impatto ambientale della produzione di calcestruzzo.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature, mentre il video qui sotto ci fornisce una panoramica della tecnologia.
fonte: www.rinnovabili.it
Innovazione: i batteri viola trasformano le acque reflue in idrogeno
I ricercatori della Università Re Juan Carlos stanno tentando di trasformare questi rifiuti organici dei liquami in una fonte di energia e materie prime
I composti organici presenti nei liquami domestici e nelle acque reflue industriali sono una fonte potenziale di energia e materie prime seconde, ma senza un metodo di estrazione efficiente, gli impianti di trattamento li scaricano come contaminanti. Per riequilibrare l’equazione, i ricercatori della Università Re Juan Carlos, in Spagna, stanno tentando di trasformare questi rifiuti in una facile fonte d’idrogeno. Nello studio pubblicato su Frontiers in Energy Research, gli scienziati hanno dimostrato come i batteri viola, microrganismi fototrofi possano essere impiegati per recuperare quasi il 100% del carbonio dai reflui e generare gas idrogeno. “Uno dei problemi più importanti degli attuali impianti di trattamento delle acque reflue è l’elevata emissione di carbonio”, afferma il Dr. Daniel Puyol, co-autore della ricerca. “Il nostro processo di bioraffineria a base leggera potrebbe fornire un mezzo per raccogliere energia verde dalle acque reflue, con zero emissioni di carbonio”.
Questi batteri usano l’energia della luce per eseguire vari processi metabolici cellulari, generando gas idrogeno, proteine o un tipo di poliestere biodegradabile come sottoprodotti; secondo gli scienziati costituiscono “uno strumento ideale per il recupero delle risorse dai rifiuti organici, grazie al loro metabolismo altamente diversificato”. Quale prodotto metabolico predomini dipende essenzialmente dalle condizioni ambientali in cu si trovano i microorganismi, come l’intensità della luce, la temperatura e i tipi di sostanze organiche e nutrienti disponibili.
“Il nostro gruppo manipola queste condizioni per sintonizzare il metabolismo dei batteri viola in diverse applicazioni, a seconda della fonte di rifiuti organici e delle esigenze del mercato”, aggiunge il co-autore Professor Abraham Esteve-Núñez dell’Università di Alcalá, in Spagna. “Ma ciò che è unico nel nostro approccio è l’uso di una corrente elettrica esterna per ottimizzare la produzione “.
Questo concetto – noto come “sistema bioelettrochimico” – funziona perché le diverse vie metaboliche nei batteri viola sono collegate da un elemento comune: gli elettroni. Per esempio, è necessaria una scorta di elettroni per catturare l’energia luminosa, mentre trasformare l’azoto in ammoniaca libera elettroni in eccesso, che devono essere dissipati. Ottimizzando il flusso di elettroni all’interno dei batteri, una corrente elettrica può delimitare questi processi e massimizzare il tasso di sintesi. Nel loro studio, il gruppo ha analizzato le condizioni ottimali per massimizzare la produzione di idrogeno scoprendo che la miscela di nutrienti che alimentava il più alto tasso di produzione del gas fosse anche in grado di ridurre al minimo la produzione di CO2.
fonte: www.rinnovabili.it
Dal riciclo pneumatici le fibre per rinforzare il cemento
Sviluppato nel Canada un nuovo calcestruzzo più resistente alle
sollecitazioni meccaniche: il suo segreto sono le fibre di PFU
nell’impasto
L’economia circolare fa nuovamente capolino nella scienza dei materiali. Gli ingegneri della University of British Columbia (UBC), in Canada, sono alle prese con una innovativa miscela per cemento rinforzato che fa del riciclo pneumatici il suo punto di forza.
Le fibre polimeriche ottenute dai PFU
fonte: http://www.rinnovabili.it/
L’economia circolare fa nuovamente capolino nella scienza dei materiali. Gli ingegneri della University of British Columbia (UBC), in Canada, sono alle prese con una innovativa miscela per cemento rinforzato che fa del riciclo pneumatici il suo punto di forza.
Non è la prima volta che la gomma
esausta è trasformata in materia prima seconda. Oggi, anche in Italia, è
lunga la lista di prodotti ottenuti degli pneumatici riciclati: dalle
pavimentazioni sportive agli asfalti silenziosi, questi rifiuti hanno
trovato una seconda vita capace di regalare un valore aggiunto ai
prodotti a cui sono destinati, tutelando nel contempo l’ambiente.
Partendo da questo concetto di doppio
vantaggio, gli scienziati dell’UBC hanno cercato un modo per contribuire
a ridurre l’impronta di carbonio del settore edile tramite gli
pneumatici fuori uso (PFU). Come? Riscrivendo la formula del
calcestruzzo grazie all’aggiunta di fibre ottenute dal trattamento dei PFU.
I ricercatori hanno sperimentato differenti proporzioni di fibre
polimeriche mischiate a legati idraulici, sabbia e acqua, prima di
trovare il mix ideale: la percentuale perfetta per migliorare al massimo
resistenza ed estenderne la durata è di appena lo 0,35 percento di
fibre.
Le fibre polimeriche ottenute dai PFU
“I nostri test di laboratorio hanno dimostrato che il calcestruzzo fibro-rinforzato riduce la formazione delle crepe di oltre il 90 per cento rispetto al calcestruzzo normale”, spiega l’ingegnere civile Obinna Onuaguluch, co-autore del progetto. “Le
strutture in calcestruzzo tendono a sviluppare spaccature nel tempo, ma
le fibre polimeriche sono in grado di riempire quando esse si formano,
contribuendo a proteggere la struttura e a farla durare più a lungo”.
Va detto che il connubio “cemento” e
“riciclo pneumatici” ha avuto in Italia un importante precedente. Quello
realizzato da progetto europeo SUS-CON (SUStainable, innovative and
energy-efficient CONcrete, based on the integration of all-waste
materials), coordinato dal consorzio CETMA di Brindisi. Il progetto ha
realizzato il primo eco-cemento da PFU e altri materiali di riciclo. L’obiettivo? Creare un prodotto sostenibile e caratterizzato da elevati valori di isolamento termico e quindi in grado di contribuire all’efficienza energetica degli edifici.
fonte: http://www.rinnovabili.it/
Mettiamo una carbon tax a 100$ la tonn per salvare il clima
Se non si aumenta il prezzo della CO2 con una carbon tax, la transizione
dell’industria non arriverà in tempi utili a salvarci dal riscaldamento
globale
Carbon tax o disastro climatico. Non lascia molte alternative l’appello di un gruppo di eminenti economisti, tra cui il premio Nobel Joseph Stiglitz e Nicholas Stern, secondo i quali gli stati devono trovare subito un accordo per introdurre una tassa sulle emissioni pari ad almeno 100 dollari a tonnellata, altrimenti rischiamo di subire un riscaldamento globale catastrofico nell’arco di appena 13 anni.
Carbon tax o disastro climatico. Non lascia molte alternative l’appello di un gruppo di eminenti economisti, tra cui il premio Nobel Joseph Stiglitz e Nicholas Stern, secondo i quali gli stati devono trovare subito un accordo per introdurre una tassa sulle emissioni pari ad almeno 100 dollari a tonnellata, altrimenti rischiamo di subire un riscaldamento globale catastrofico nell’arco di appena 13 anni.
Sembrano previsioni perfino troppo spinte, eppure gli esperti hanno dichiarato nel loro report
presentato alla Banca Mondiale che queste misure sarebbero essenziali
per l’implementazione dell’accordo di Parigi. Così, hanno voluto offrire
anche una sorta di roadmap: entro il 2020, dichiarano, i governi
dovrebbero costringere le industrie più inquinanti a pagare almeno 40-80
dollari a tonnellata il carbonio emesso, mentre il tetto dei 100
dollari dovrebbe essere introdotto nel 2030. Per i paesi poveri, gli
economisti prevedono un trattamento differenziato, data la maggiore
vulnerabilità.
La richiesta di azione è più che altro
rivolta ai leader europei, che hanno creato un sistema di scambio delle
emissioni nel 2005 e che attualmente addebita ai principali inquinatori solo 6 euro per ogni tonnellata di carbonio
che rilasciano in atmosfera. Un vero fiasco, più che annunciato:
l’eccesso di quote gratuite immesse nel mercato dalla Commissione
Europea ha generato un surplus che ha permesso alle industrie più
sporche non solo di rinviare costosi investimenti nella
decarbonizzazione, ma addirittura di guadagnare denaro aumentando i prezzi dei prodotti senza aver sostenuto effettivamente il costo del carbonio.
Nonostante queste enormi imperfezioni,
il mercato del carbonio è l’unico strumento ad oggi per ridurre le
emissioni del settore energetico e dell’industria pesante in Europa:
coinvolge 11.000 centrali elettriche e impianti industriali in 30 paesi,
le cui emissioni di CO2 valgono quasi il 50% del totale europeo.
In attesa che entri in vigore la riforma del sistema, tuttavia, l’Unione Europea è ferma al palo. Il rifiuto di Trump di mettere una carbon tax
(per timore che possa costare posti di lavoro) ha bloccato Bruxelles,
incapace di tirare una volata su questa strada che, almeno nel breve
termine, porterebbe ad una crescita del costo dell’energia.
fonte: www.rinnovabili.it
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