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Dall'anidride carbonica al carbone: una ricerca che fa ben sperare

18/3/2019 - 19:39

Dall'anidride carbonica al carbone: una ricerca che fa ben sperare
 
 
La quantità di anidride carbonica che quotidianamente le attività terrestri riversano nell'atmosfera ha ormai raggiunto livelli tali da cui sarà arduo, se non impossibile, tornare indietro, in mancanza di adeguate politiche economiche che prendano seriamente in considerazione questo problema, nonostante i continui appelli degli scienziati sulla salvaguardia del clima.
  In attesa di soluzioni politiche che tardano a venire, la ricerca scientifica, da parte sua, sta valutando progetti attuativi che possano quanto meno limitare i danni.
  E' di questi giorni la notizia di una nuova tecnica – a dir la verità pensata, ma ancora mai realizzata finora – che sembra possa convertire efficacemente l'anidride carbonica in carbonio.
  Questo, almeno in laboratorio!
 
Un team di ricercatori ha utilizzato metalli liquidi per la trasformazione dell'anidride carbonica gassosa in carbonio solido.
  Questo esperimento, laddove trovasse un'adeguata applicazione a livello industriale, potrebbe rappresentare una svolta radicale, trasformando completamente il nostro approccio alla raccolta e allo stoccaggio del carbonio.
  La ricerca è stata condotta in Australia dal Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) ed è riuscita a mettere a punto una nuova tecnica per sfruttare la conversione della CO2 dalla fase gassosa a particelle solide di carbonio.
  La notizia è stata resa nota dalla rivista scientifica Nature Communications.
  Le tecnologie impiegate fino ad oggi per la cattura e lo stoccaggio del carbonio sono rivolte alla trasformazione dell'anidide carbonica dalla forma gassosa in forma liquida ed alla successiva conservazione in siti appositi, in ambiente sotterraneo.
  L'implementazione di questi processi è tuttavia ostacolata da varie questioni sulla fattibilità economica (leggi 'costi elevati') e dalle preoccupazioni ambientali per le possibili perdite dai siti di stoccaggio.
  “La trasformazione di CO2 in un solido necessita di temperature estremamente elevate, rendendo il processo industrialmente non redditizio”, afferma il dr Torben Daeneke, ricercatore del RMIT. “Se però si utilizzano dei metalli liquidi, in particolare una lega di gallio, indio, stagno e cerio come catalizzatori, con un procedimento adeguato si può riportare la CO2 da gas in carbonio a temperatura ambiente, con costi sostenibili”.
  Il dr Daeneke e la dott.ssa Dorna Esrafilzadeh, anch'essa ricercatrice della Scuola di Ingegneria del RMIT, hanno ideato e messo in atto una tecnica elettrochimica per la cattura e la conversione della CO2 atmosferica in carbonio solido immagazzinabile.
  Per far questo i due studiosi hanno progettato un catalizzatore di metallo liquido con proprietà superficiali specifiche che lo hanno reso etremamente efficiente nel condurre elettricità.
  Ecco come.
  In un becher, in laboratorio, è stata introdotta la lega formata dai metalli sopracitati, acqua e anidride carbonica. Quindi, mediante un cavo che attraversava il contenitore, è stata fatta passare una corrente elettrica.
  La CO2 si è trasformata lentamente in cristalli solidi di carbonio che hanno potuto essere  staccati dalla superficie metallica, ottenendo una produzione continua di un solido carbonioso.
  “Il processo produce anche, come sottoprodotto, combustibile sintetico che potrebbe avere applicazioni industriali”, sottolineano i due ricercatori.
  Sostanzialmente, si è riusciti ad invertire il processo di inquinamento dalla CO2 che tanto allarma il mondo della scienza.
  La ricerca è stata condotta presso il MicroNano Research Facility del RMIT ed è stata supportata dal Centro di ricerca australiano per le future tecnologie elettroniche a bassa energia.
 
 
 
              

Fonte: Leonardo Debbia
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19/3/2019 - 19:55

AUTORE:
Umberto Minopoli

"...non solo il clima è sempre cambiato, ma soprattutto noi non possiamo farci niente. In uno stesso luogo la temperatura ha, nel corso di un anno, una variabilità anche di diverse decine di Celsius. Nello stesso momento la temperatura ha, nei vari punti del pianeta, una variabilità dell’ordine di 100 Celsius. Dall’anno Mille, quando si era all’apice del Periodo Caldo Medievale, quando la temperatura media globale era un paio di Celsius superiore a oggi, fino al 1650, al minimo della Piccola Era Glaciale, quando la temperatura era oltre un paio di Celsius inferiore a oggi, la temperatura variava di circa 5 Celsius. Oggi, stiamo appunto uscendo dalla Piccola Era Glaciale, e lo stiamo facendo da oltre tre secoli e non possiamo farci niente. Anzi, proprio questi ultimi 150 anni ci hanno offerto un clima straordinariamente stabile. Oltre ogni aspettativa: +0.8 gradi appena in ben 150 anni!”. “E gli eventi climatici disastrosi?" sono diminuiti. L’America è stata colpita da 149 uragani (di cui 10 di forza 4) negli 80 anni compresi fra il 1850 e il 1930; e fu colpita da 135 uragani (di cui 8 di forza 4) negli 80 anni compresi fra il 1930 e il 2010 (dati della National Oceanic and Atmospheric Administration americana). Quindi, come si vede, gli uragani sono diminuiti per intensità e numero. Ma le emissioni di CO2 sono aumentate senza sosta...."

19/3/2019 - 9:22

AUTORE:
Carlo Rubbia

La bufala dei cambiamenti climatici spiegata dal Nobel Carlo Rubbia
di Nicola Porro


Cambiamenti climatici: l’intervento del premio Nobel per la fisica e senatore a vita Carlo Rubbia, dinanzi alle commissioni riunite Affari esteri e Ambiente-territorio di Camera e Senato il 26 novembre 2014.

Sono una persona che ha lavorato almeno un quarto di secolo sulla questione dell’energia nei vari aspetti e, quindi, conosco le cose con grande chiarezza. Vorrei esprimere alcuni concetti rapidamente anche perché i tempi sono brevi. La prima osservazione è che il clima della Terra è sempre cambiato. Oggi noi pensiamo (in un certo senso, probabilmente, in maniera falsa) che se non facciamo nulla e se teniamo la CO2 sotto controllo, il clima della Terra resterebbe invariato. Questo non è assolutamente vero.

Vorrei ricordare che durante l’ultimo milione di anni la Terra era dominata da periodi di glaciazione in cui la temperatura era di meno 10 gradi, tranne brevissimi periodi in cui c’ è stata la temperatura che è quella di oggi. L’ ultimo è stato 10.000 anni fa, quando è cominciato il cambiamento climatico che conosciamo con l’agricoltura, lo sviluppo, che è la base di tutta la nostra civilizzazione di oggi. Negli ultimi 2.000 anni, ad esempio, la temperatura della Terra è cambiata profondamente. Ai tempi dei Romani, ad esempio, Annibale ha attraversato le Alpi con gli elefanti per venire in Italia. Oggi non ci potrebbe venire, perché la temperatura della Terra è inferiore a quella che era ai tempi dei Romani. Quindi, oggi gli elefanti non potrebbero attraversare la zona dove sono passati. C’è stato un periodo, nel Medioevo, in cui si è verificata una piccola glaciazione; intorno all’ anno 1000 c’ è stato un aumento di temperatura simile a quello dei tempi dei Romani (ricordiamo che ai tempi dei Romani la temperatura era un grado e mezzo più alta di quella di oggi). Poi c’è stata una mini-glaciazione durante il periodo 1500-1600 che riguardo il Nord con i vichinghi hanno avuto degli enormi problemi di sopravvivenza a causa di questa mini-glaciazione, che si è sviluppata con cambiamenti di temperatura sostanziali.

Se restiamo nel periodo degli ultimi 100 anni, ci sono stati dei cambiamenti climatici sostanziali, che sono avvenuti ben prima dell’effetto antropogenico, dell’effetto serra e così via. Per esempio, negli anni Quaranta c’è stato un cambiamento sostanziale. Poi c’è stato un cambiamento di temperatura che si collega all’uomo (non dimentichiamo che quando sono nato io, la popolazione della Terra era 3,7 volte inferiore a quella di oggi e che il consumo energetico primario è aumentato 11 volte). Questi cambiamenti hanno avuto effetti molto strani e contraddittori sul comportamento del pianeta. Vorrei ricordare che dal 2000 al 2014 la temperatura della Terra non è aumentata: essa è diminuita di 0,2 gradi e noi non abbiamo osservato negli ultimi 15 anni alcun cambiamento climatico di una certa dimensione. Questo è un fatto di cui tutti voi dovete rendervi conto, perché non siamo di fronte ad un’esplosione della temperatura.

La temperatura è aumentata fino al 2000: da quel momento siamo rimasti costanti, anzi siamo scesi di 0,2 gradi. Io guardo i fatti. Il fatto è che la temperatura media della Terra, negli ultimi 15 anni, non è aumentata ma diminuita.

Nonostante questo, ci troviamo di fronte ad una situazione assolutamente drammatica: le emissioni di CO2 stanno aumentando in maniera esponenziale. Tra le varie soluzioni dell’IPCC prevale la soluzione del business as usual. Essa è la soluzione più alta di tutte: indica che, effettivamente, anche grazie allo sviluppo della Cina e degli altri Paesi in via di sviluppo, l’aumento delle emissioni di CO2 sta avvenendo con estrema rapidità. Le emissioni stanno aumentando in maniera tale che, a mio parere, tutte le speranze che abbiamo di ridurre il consumo energetico facendo azioni politiche ed altro, sono contraddette dal fatto che oggi il cambiamento climatico del CO2 ha un aumento esponenziale senza mostrare una inversione di tendenza; sta crescendo liberamente.

Vorrei ricordare che l’unico Paese nel mondo riuscito a mantenere e ridurre le emissioni di CO2 sono gli Stati Uniti: non l’Europa, non la Cina, ma gli Stati Uniti. Per quale motivo? C’è stato lo sviluppo del gas naturale, che adesso sta rimpiazzando fondamentalmente le emissioni di CO2 dovute al carbone. Ricordiamo anche che il costo dell’energia elettrica in America è due volte il costo dell’Europa. Perché? Il consumo della chimica fine in Europa è deficitario e in crollo fisso, perché fondamentalmente in America si stanno sviluppando delle tecnologie grazie ad uno sviluppo tecnologico ambientale importantissimo, che ha permesso veramente di cambiare le cose. Questo dà un messaggio chiaro: soltanto attraverso lo sviluppo tecnologico possiamo cercare di entrare in competizione con gli altri Paesi e non attraverso misure come quelle dell’Unione europea, che sono sempre state misure di coercizione e di impegno politico formale, senza una soluzione.

Guardiamo la situazione americana (dove c’ è un progresso effettivo nel vantaggio tecnologico che crea business, posti di lavoro) e guardiamo la situazione europea. Secondo me, c’ è una grandissima differenza: anche le soluzioni provenienti dalle energie rinnovabili con gli sviluppi tecnologici nel campo del gas naturale si trovano in situazione estremamente difficile perché oggi il costo del gas naturale in America è un quinto di quello in Europa. In Europa il costo delle energie rinnovabili è superiore a quello del gas naturale. Pertanto, dobbiamo renderci conto che la soluzione tecnologica dipende da quello che vogliamo fare.

Sto portando avanti un programma che, a mio parere, potrebbe essere studiato con molta più attenzione anche dal nostro Paese: trasformare il gas naturale ed emetterlo senza emissioni di CO2. Il gas naturale è fatto di CH4, cioè quattro idrogeni e un carbonio. È possibile trasformare questo gas naturale, spontaneamente, in black carbon (grafite) ed idrogeno. Questa grafite, essendo un materiale solido, non rappresenta produzione di CO2. Quindi è oggi possibile utilizzare il gas naturale, di cui ci sono risorse assolutamente incredibili. Non mi riferisco tanto allo shale gas che, a mio parere, è una soluzione discutibile, ma soprattutto a quelli che si chiamano clatrati. Onorevoli, vorrei chiedere quanti di voi sanno cosa è un clatrato. Nessuno? Questo è il problema. È un problema molto serio.

Il mio parere personale è che si può portare avanti il programma attraverso l’innovazione tecnologica e lo sviluppo di idee nuove. Il programma è quello di evitare le CO2 emission utilizzando il gas naturale senza emissioni di CO2. Stiamo facendo degli esperimenti che dimostrano che effettivamente la cosa si può fare. Perché nessuno se ne occupa ancora? Mi piacerebbe saperlo.