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Titolo: nucleare e solare

Gironzolando pe la rete ho trovato un articoletto piuttosto interessante 
che vi riporto.
One way to make solar cells more efficient is to find a material that 
will capture energy from a large portion of the spectrum of sunlight -- 
from infrared to visible light to ultraviolet.
Energy transfers from photons to a photovoltaic material when the 
material absorbs lightwaves that contain the same amount of energy as 
its bandgap. A bandgap is the energy required to push an electron from a 
material's valence band to the conduction band where electrons are free 
to flow.
Most photovoltaic materials absorb a relatively narrow range of light 
energy, however. The most efficient silicon solar cells capture only 
about 25 percent. Multijunction solar cells made from several different 
materials boost efficiency as high as 36 percent, but are relatively 
difficult to make and therefore expensive.
Researchers from Lawrence Berkeley National Laboratory, the University 
of California, and the Massachusetts Institute of Technology have 
engineered a single material that contains three bandgaps and is capable 
of capturing more than 50 percent of the sun's energy. The researchers 
made the material by forcing oxygen into a zinc-manganese-tellurium 
crystal. The oxygen split the crystal's band gap and formed a third one 
of its own.
The material could lead to relatively inexpensive, highly-efficient 
solar cells that would be much simpler to make than today's high-end 
multijunction solar cells.
It will take to three years to assess the technical feasibility of the 
multiband solar cell, according to the researchers. The work appeared in 
the December 12, 2003 issue of Physical Review Letters.
Il commento é relativamente semplice. Perché continuare a pensare a cose 
intrinsecamente pericolose come l'energia nucleare, quando con celle 
solari di questo tipo i problemi di energia sarebbero veramente risolti?
Ciao
Corrado

 ha scritto nel messaggio 
news:d3t66v$8i6$1...@online.de...
Gironzolando pe la rete ho trovato un articoletto piuttosto interessante
che vi riporto.
One way to make solar cells more efficient is to find a material that
will capture energy from a large portion of the spectrum of sunlight -- 
from infrared to visible light to ultraviolet.
Eh,  ma non tutti conoscono il gergo comunista......
vallo a far capire, ai padani, che quella della necessità del nucleare,
(affare in cui vorrebbe mettere le mani il nano,
ovviamente fregandosene altamente delle del voto del popolo,
che invece mette al primo posto quando si tratta dei cazzacci sui),
è pura demagogia allo stato ebraico..... 

solari di questo tipo i problemi di energia sarebbero veramente >risolti?
LOL
Il. solare sarebbe l'alternativa?
Quale cultura hai suvvia? Dillo che hai solo la terza media...
ciao
manus 


Poveri noi. Indipendentemente dal mio titolo di studio, non vedo niente 
di sbagliato in quello che ho scritto. Io non sostengo che l'energia 
solare sia la fonte ultima di energia e che possa sostituire tutt le 
fonti di energia attualmente utilizzate dall'uomo. Ritengo solamente che 
varrebbe la pena investire di piú in ricerca, in modo da trovare 
materiali che possano garantire un piú alto sfruttamento di tale 
risorsa. Se veramente si potesse sfruttare fino al 50% dell'energia 
totale irradiata, non credi che almeno per l'uso civile, ossia case 
singole, condomini, etc. si potrebbe praticmente evitare di ricorrere ad 
altre fonti di energia non rinnovabili?  Tu che sicuramente sei laureato 
potresti illuminarci sui valori di irraggiamento totale del sole per 
metro quadrato, tenedo conto non solo del spettro del visibile, ma 
naqche degli infrarossi?
Ciao
Corrado

Tu che sicuramente sei laureato
potresti illuminarci sui valori di irraggiamento totale del sole per
metro quadrato, tenedo conto non solo del spettro del visibile, ma
naqche degli infrarossi?
La radiazione solare, nonostante la sua scarsa densità (che raggiunge 1kW/m² 
solo nelle giornate di cielo sereno), resta la fonte energetica più 
abbondante e pulita sulla superficie terrestre.
1) Una cosa è la scarsità un'altra ancora è il basso rendimento di 
conversione, quindi quali applicazioni avrebbe?
Il rendimento dei pannelli solari è aumentato di un buon 30 % nell'ultimo 
decennio, rendendo varie applicazioni nell'edilizia, nel terziario e 
nell'agricoltura commercialmente competitive. L'applicazione più comune è il 
collettore solare termico utilizzato per scaldare acqua sanitaria.
Le tipologie di collettori solari termici variano molto in termini di costo 
e di prestazioni. Per di più, essendo l'energia solare una fonte aleatoria 
sulla superficie terrestre, i collettori solari termici vanno 
realisticamente considerati integrativi rispetto alle tecnologie 
tradizionali.
Essi vanno quindi considerati capaci di fornire direttamente solo parte 
dell'energia necessaria all'utenza, energia che altrimenti dovrebbe essere 
prodotta dalla caldaia tradizionale.
2) E' possibile in futuro aumentare il rendimento energetico e soddisfare 
tutto il fabbisogno termico annuo di una famiglia con l'utilizzo dei soli 
pannelli?
Dobbiamo considerare ancora l'ostacolo (scorraggiante e insuperabile) 
costi/energia prodotta.
A Roma, per un sistema che ottimizzi il rapporto costi/energia prodotta, 
questo fattore non supera il 65%. Questo limite è comune a moltissime 
tecnologie basate su fonti rinnovabili, il più delle volte caratterizzate da 
disponibilità aleatoria o periodica.
A causa di ciò, con il crescere delle dimensioni dell'impianto, cresce il 
fattore di copertura del carico termico, ma la relazione tra il costo 
dell'energia e l'energia prodotta resta lineare fino al 55%÷60%. Superato 
questo valore, il costo continua ad aumentare linearmente con le dimensioni 
dell'impianto, mentre l'energia prodotta aumenta meno rapidamente, il che si 
traduce in un maggiore costo dell'unità di superficie di collettore.
E' per questo motivo che un collettore solare termico per la produzione di 
acqua calda sanitaria dimensionato correttamente viene progettato per 
soddisfare il 60÷65% del fabbisogno termico.
ciao
manus


Il fotovoltaico solare al massimo lo puoi usare per compensare il surplus  
di assorbimento quando le attività produttive sono al massimo oppure per  
produrre idrogeno o per caricare bacini montani ma da solo non basta
e comunque occorrerebbe coprire aree vastissime con relativo danno
paesaggistico ed ambientale.
Il solare assiema all' eolico lo vedo bene nella generazione individuale
o per piccole comunità ma resta sempre il problema ambientale
delle batterie di accumulo.
La sorgente energetica ideale è il geotermico: pensa a quanta
energia caveresti da una caldera vulcanica.
Comunque restando nel campo del nucleare se si arrivasse alla fase  
ingegnerisitca della fusione fredda.
si potrebbero avere piccole centrali domestiche alimentate
da un serbatotio di deuterio che proddurebbero calore ed elettricità e non
ci sarebbero più blackout.


Quí stiamo parlando di due cose diverse. I pannelli fotovoltaici possono 
benissimo, non sostituirsi, ma integrare efficacemente la produzione 
domestica di energia, liberando cosí risorse per l'industria. Oltre a 
tutto io sto parlando di connversione diretta energia solare in energia 
elettrica. Se in una giornata di cielo sereno l'irraggiamento raggiunge 
1 kw/m² e si riuscisse ad ottenenere un rendimento delle celle solari 
pari al 50%, non trovi che una casa, soprattutto unifamiliare, potrebbe 
avere dei risparmi strepitosi con pochi m² di pannelli solari?
ciao
Corrado

risparmi strepitosi con pochi m² di pannelli solari?
Un momento...catturare il 50% dell'energia solare non significa convertire 
il 50% della radiazione solare direttamente in energia elettrica. Sono 2 
cose molto differenti :-)
La cella fotovoltaica è in grado di erogare tipicamente 1/1,5W di potenza 
quando è investita da una radiazione di 1000 W/m2 (condizioni standard di 
irraggiamento).
Più celle assemblate e collegate in serie tra loro in un'unica struttura 
formano il modulo fotovoltaico. Un modulo tipo, formato da 36 celle, ha una 
superficie di circa 1/2 m2 ed eroga, in condizioni ottimali, circa 40-50W
Un metro quadrato di moduli produce una energia media giornaliera tra 0,4 e 
0,6 kWh, in funzione dell'efficienza di conversione e dell'intensità della 
radiazione solare.
Nei sistemi isolati, in cui la sola energia è quella prodotta dal FV, 
accanto al generatore, occorre prevedere un sistema di accumulo (in genere 
costituito da batterie simili a quelle utilizzate per le auto e dal relativo 
apparecchio di controllo e regolazione della carica) che è reso necessario 
dal fatto che il generatore FV può fornire energia solo nelle ore diurne, 
mentre spesso la richiesta maggiore si ha durante le ore serali 
(illuminazione o apparecchi radio-TV). È opportuno prevedere quindi un 
dimensionamento del campo FV in grado di permettere, durante le ore di 
insolazione, sia l'alimentazione del carico, sia la ricarica delle batterie 
di accumulo.
L'area occupata dai moduli FV di un impianto da 1 kW è circa 10 m2.
L'area di un generatore FV che può soddisfare la domanda di una famiglia 
tipo è di circa 15-30 m2.
L'area occupata da un sistema FV di 1 MW (1000 kW) è di circa 2 ettari 
(20.000 m2).
L'impegno del territorio è dovuto per il 50% alle aree occupate dai moduli e 
dalle parti del sistema, e per l'altro 50% alle aree "di rispetto", di fatto 
libere, ma necessarie per evitare l'ombreggiamento reciproco delle file di 
moduli.
Una centrale di 1 MW può fornire l'energia necessaria a soddisfare la 
domanda di circa 1000 utenti.
Per una comunità piccola diciamo di 1000 utenti ci vorrebbero come già detto 
20.000 m2.
Fin qui abbiamo considerato il rendimento ma non i costi ancora parecchio 
proibitivi, i quali possono diminuire solo con lo sviluppo di nuove 
tecnologie....
ciao
manus 


E´esattamente quello che intendevo. 30, o anche 50 m², so0no 
assolutamnte disponibili su di un tetto, quindi perlomeno per quanto 
riguarda le case singole, ed in Italia non sono poche, potrebbe essere 
economicamente conveniente per lo stato incentivare la costruzione di 
questi sistemi. Senza tralasciare il fatto che,p.e. in Germania 
l'energia elettrica prodotta da sistemi alternativi e reimmessa in reta 
viene pagata circa 4 volta quella consumata. Per non parlare 
dell'indotto tecnologico. Mi sa che  con i soldi di una centrale 
termonucleare ricopriamo di pannelli FV i tetti di tutta Italia, non trovi?

 ha scritto nel messaggio
E´esattamente quello che intendevo. 30, o anche 50 m², so0no
assolutamnte disponibili su di un tetto, quindi perlomeno per quanto
riguarda le case singole, ed in Italia non sono poche, potrebbe essere
economicamente conveniente per lo stato incentivare la costruzione di
questi sistemi. Senza tralasciare il fatto che,p.e. in Germania
l'energia elettrica prodotta da sistemi alternativi e reimmessa in reta
viene pagata circa 4 volta quella consumata. Per non parlare
dell'indotto tecnologico. Mi sa che  con i soldi di una centrale
termonucleare ricopriamo di pannelli FV i tetti di tutta Italia, non trovi?
Sì il tetto fotovoltaico è una buona idea soprattutto nelle aree urbane.
Gli svantaggi sono: ingombro, occorrono ampie aree su cui installare i 
pannelli, distanti da alberi o altri ostacoli alla radiazione solare, a 
questo si può *parzialmente* rimediare installando i pannelli su superfici 
non utilizzabili come i tetti degli edifici; costo elevato dei pannelli 
fotovoltaici.
L'energia solare da trasformare in elettricità (solare fotovoltaico) non ha 
registrato una crescita sostanziale negli ultimi anni e non è prevedibile un 
suo sviluppo nel breve termine, dato l'alto costo e le grandi estensioni di 
territorio necessarie per gli impianti.
L'ideale sarebbe il nucleare pulito e non pericoloso, la fusione fredda (al 
posto dell'attuale fissione nucleare)
Ma ci sono problemi energetici e dei materiali che gli scienziati devono 
cercare di superare per consentire una concreta applicazione industriale 
della fusione nucleare.
E allora che fare per avere elettricità e calore? I derivati del petrolio 
contribuiscono all'effetto serra, il nucleare non è sicuro e produce scorie 
altamente radioattive, le fonti rinnovabili non sono al momento 
economicamente competitive; l'unica via appare un uso razionale dell'energia, 
sviluppando rapidamente l'utilizzazione delle fonti alternative a livello di 
singole abitazioni e abbassando drasticamente i consumi; solo così si potrà 
sviluppare una cultura compatibile con la carenza di risorse tradizionali.
C'è questa tabella interessante di confronto:
0,02 ? centrali idroelettriche esistenti
0,02 ? carbone
0,03 ? nucleare
0,04 ? gas
0,05 ? biogas
0,07 ? geotermico
0,07 ? eolico
0,07 ? nuove centrali idroelettriche
0,12 ? celle a combustibile
0,57 ? fotovoltaico
(dati costo medio KWora in euro)
ciao
manus