Come Accelerare la Produzione di Cellule Solari al Perovskite

Quando l’azienda britannica produttrice di pannelli solari Oxford PV ha spedito il primo ordine commerciale di celle solari al perovskite-silicio lo scorso settembre, è stato considerato una svolta nell’industria. La notizia ha segnato un traguardo in un impegno globale di 15 anni per sviluppare questo materiale leggero e versatile che potrebbe superare le tradizionali celle solari al silicio. Ma la mancanza di ulteriori spedizioni da allora ha servito da promemoria che questa tecnologia non era ancora pronta per la commercializzazione su larga scala.

Il problema principale: continui ritardi nel portare i perovskiti sul mercato solare li hanno resi meno competitivi in termini di costo rispetto al loro predecessore consolidato: le celle solari al silicio. Nel tempo impiegato dal settore per passare dal primo articolo sulle celle solari basate sul perovskite nel 2009 alla prima spedizione commerciale nel 2024, il costo di produzione delle celle solari al silicio è sceso da 2,11 dollari per watt a meno di 0,20 dollari per watt. Questi prezzi sono stati ridotti principalmente grazie alla maggiore produzione in tutto il Sud-est asiatico.

Limiti di Efficienza delle Cellule Solari al Perovskite

Molti ricercatori ritengono che sia giunto il momento di smettere di puntare a guadagni incrementali di efficienza e invece concentrarsi sulla scalabilità della produzione e sul miglioramento della durata delle celle. Ciò comporterebbe lo sviluppo di tecniche di produzione che trovino un equilibrio tra dispositivi di alta qualità e bassi costi di produzione.

Queste sfide hanno portato gli sviluppatori di pannelli solari a sperimentare diversi metodi di fabbricazione per i dispositivi al perovskite, specialmente su larga scala. Ad esempio, Power Roll a Durham, in Inghilterra, che sta sviluppando moduli solari flessibili, sta attualmente adottando un approccio basato su soluzioni mentre valuta contemporaneamente altri metodi.

Oxford PV, con sede a Oxford, in Inghilterra, non ha rivelato come abbia fabbricato i moduli tandem al perovskite-silicio nella sua prima spedizione commerciale. In un’intervista del 2018, il cofondatore di Oxford, Henry Snaith, ha accennato che la sua azienda potrebbe seguire la via del vapore quando ha detto che le celle depositate a vapore avrebbero avanzato più rapidamente rispetto alle celle processate con soluzione.

Il tariffario antidumping non si applica alle fotovoltaiche a film sottile come i perovskiti. Questo potrebbe essere un vantaggio per quei produttori di pannelli solari, ma dovranno agire rapidamente. Più tempo passa per portare i perovskiti sul mercato, più il panorama potrebbe cambiare. Eppure, alcuni ricercatori in questo campo continuano a concentrarsi sul superamento dei record di efficienza di conversione energetica, con alcuni tipi di celle al perovskite che raggiungono il 27 percento.

Metodi Innovativi di Fabbricazione del Perovskite

Queste sfide hanno portato gli sviluppatori di pannelli solari a sperimentare diversi metodi di fabbricazione per i dispositivi al perovskite, specialmente su larga scala. Ad esempio, Power Roll a Durham, in Inghilterra, che sta sviluppando moduli solari flessibili, sta attualmente adottando un approccio basato su soluzioni mentre valuta contemporaneamente altri metodi.

Oxford PV, con sede a Oxford, in Inghilterra, non ha rivelato come abbia fabbricato i moduli tandem al perovskite-silicio nella sua prima spedizione commerciale. In un’intervista del 2018, il cofondatore di Oxford, Henry Snaith, ha accennato che la sua azienda potrebbe seguire la via del vapore quando ha detto che le celle depositate a vapore avrebbero avanzato più rapidamente rispetto alle celle processate con soluzione.

Il tariffario antidumping non si applica alle fotovoltaiche a film sottile come i perovskiti. Questo potrebbe essere un vantaggio per quei produttori di pannelli solari, ma dovranno agire rapidamente. Più tempo passa per portare i perovskiti sul mercato, più il panorama potrebbe cambiare. Eppure, alcuni ricercatori in questo campo continuano a concentrarsi sul superamento dei record di efficienza di conversione energetica, con alcuni tipi di celle al perovskite che raggiungono il 27 percento.

KKR, acronimo di Kohlberg Kravis Roberts, è una delle più grandi società di private equity al mondo. Con sede a New York, KKR gestisce investimenti in vari settori, tra cui immobiliare. Il fondo Opportunistic Real Estate Credit Fund II è il secondo fondo di credito immobiliare di KKR e ha l’obiettivo di investire in prestiti garantiti da immobili di alta qualità, offrendo un potenziale rendimento elevato ai suoi investitori.

Il settore immobiliare è considerato un’area di investimento attraente per molti investitori, poiché offre la possibilità di generare rendimenti stabili nel lungo termine. Con un impegno di investimento di 42 miliardi di dollari, KKR dimostra la sua fiducia nel settore immobiliare e la sua volontà di sfruttare le opportunità di investimento disponibili.

Investire in prestiti immobiliari privati può essere una strategia redditizia per gli investitori, poiché offre la possibilità di diversificare il proprio portafoglio e di beneficiare dei flussi di cassa generati dagli interessi sui prestiti. Tuttavia, è importante notare che gli investimenti immobiliari comportano anche rischi, come la volatilità dei mercati immobiliari e la possibilità di default sui prestiti.

In conclusione, l’annuncio di KKR di investire 42 miliardi di dollari in prestiti immobiliari privati evidenzia la sua strategia di investimento nel settore immobiliare e la sua fiducia nel potenziale di rendimento offerto da questo tipo di investimenti.

La collezione MaxFine di FMG Fabbrica Marmi e Graniti è conosciuta per la sua alta qualità e per le sue innovative soluzioni di design. Le nuove texture dedicate agli ONICI presentate durante l’evento Cersaie 2018 offrono agli architetti e ai designer ancora più opzioni per creare spazi unici ed eleganti.

Le sei nuove texture, Onice Reale, Ghiaccio, Ambra, Malaga, Giada e Alabastrino, sono disponibili nel formato maxi lastra 300×150 cm e con uno spessore di soli 6 mm. Questo rende le lastre leggere ma estremamente resistenti, ideali per applicazioni sia in ambienti interni che esterni.

Le tonalità intense degli ONICI, che vanno dal rosa all’arancio, passando per il verde e l’avorio fino al bianco, offrono infinite possibilità di combinazioni e creano effetti visivi unici. Le naturali striature e i riflessi di queste texture conferiscono profondità e carattere ai progetti di design.

FMG Fabbrica Marmi e Graniti è un punto di riferimento nel settore della ceramica di alta qualità e le sue collezioni sono apprezzate in tutto il mondo. Con le nuove texture ONICI per la collezione MaxFine, l’azienda conferma il suo impegno nell’offrire prodotti innovativi e di design per soddisfare le esigenze dei professionisti del settore.

Per ulteriori informazioni sulla collezione MaxFine e sulle nuove texture ONICI, è possibile visitare il sito di FMG Fabbrica Marmi e Graniti o consultare ARCHIPRODUCTS, dove l’azienda è presente con le sue creazioni.

Come fare un mattone geopolimero con cenere e argilla

Introduzione ai Geopolimeri e Terre Attivate

Definizione e Contesto

I geopolimeri rappresentano una classe di materiali polimerici inorganici che stanno rivoluzionando il settore delle costruzioni grazie alle loro proprietà ecocompatibili e performanti. Questi materiali sono ottenuti attraverso la reazione di una fonte di silicio e alluminio, come la cenere volante o l’argilla, con un alcali, solitamente una soluzione di silicato di sodio. Il processo di geopolimerizzazione consente di creare materiali con caratteristiche meccaniche elevate, resistenza al fuoco e bassa impronta ambientale. In questo articolo, esploreremo come creare un mattone geopolimero utilizzando cenere e argilla, analizzando le proprietà, le applicazioni pratiche e le prospettive future di questi materiali innovativi.

Storia e Sviluppo

La ricerca sui geopolimeri iniziò negli anni ’70 con il lavoro del Prof. David Davidovits, che scoprì che le ceneri volanti, un rifiuto industriale, potevano essere trasformate in un materiale polimerico stabile e resistente. Da allora, i geopolimeri hanno suscitato grande interesse nel campo delle costruzioni sostenibili, grazie alla loro capacità di utilizzare rifiuti come materie prime e di ridurre le emissioni di CO2 rispetto ai materiali tradizionali. Oggi, i geopolimeri sono considerati una tecnologia promettente per il futuro delle costruzioni, con applicazioni che vanno dalle strutture edilizie agli impianti industriali.

La Scienza dietro i Geopolimeri

Chimica della Geopolimerizzazione

La geopolimerizzazione è un processo chimico che coinvolge la reazione di una fonte di silicio e alluminio con un alcali. La cenere volante, ad esempio, contiene silicio e alluminio sotto forma di ossidi, che reagiscono con la soluzione alcalina di silicato di sodio per formare un gel geopolimerico. Questo gel, attraverso un processo di condensazione e polimerizzazione, si trasforma in un materiale solido e resistente. La reazione di geopolimerizzazione può essere influenzata da vari fattori, come la temperatura, il rapporto tra i reagenti e il tipo di fonte di silicio e alluminio utilizzata.

Proprietà dei Geopolimeri

I geopolimeri presentano proprietà meccaniche e chimiche che li rendono interessanti per applicazioni strutturali. La tabella seguente riassume alcune delle proprietà principali dei geopolimeri a confronto con i materiali tradizionali:

Materiale	Resistenza a Compressione (MPa)	Resistenza a Trazione (MPa)	Densità (kg/m³)
Geopolimero	20-50	5-15	1600-2000
Cemento Portland	20-40	3-6	2200-2400
Acciaio	250-500	400-700	7800-8000

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Edifici e Strutture

I geopolimeri sono già stati utilizzati in diverse applicazioni edilizie e strutturali. Ad esempio, in Francia è stato costruito un edificio intero utilizzando pannelli geopolimerici come materiale da costruzione. Questi pannelli offrono isolamento termico, resistenza al fuoco e una facile installazione.

Infrastrutture e Ambiente

Oltre alle applicazioni edilizie, i geopolimeri possono essere utilizzati anche per la realizzazione di infrastrutture, come strade e ponti, e per il trattamento di rifiuti. La capacità dei geopolimeri di immobilizzare metalli pesanti li rende particolarmente utili per la bonifica di siti contaminati.

Progetto Replicabile: Creazione di un Mattone Geopolimero

Materiali e Attrezzature

Per creare un mattone geopolimero con cenere e argilla, sono necessari i seguenti materiali:- Cenere volante- Argilla- Silicato di sodio- Acqua- Un mixer per la preparazione della miscela- Uno stampo per la formazione del mattone

Procedura

1. **Preparazione della Miscela**: Mescolare la cenere volante, l’argilla e il silicato di sodio in un rapporto appropriato. Aggiungere acqua fino a ottenere una miscela omogenea e lavorabile.2. **Formazione del Mattone**: Versare la miscela nello stampo e compattarla.3. **Cura**: Lasciare il mattone a temperatura ambiente per 24 ore. Successivamente, può essere sottoposto a un trattamento termico a bassa temperatura per accelerare la geopolimerizzazione.

Sviluppi Futuri e Sinergie

Esperimenti e Ricerche in Corso

La ricerca sui geopolimeri è in continua evoluzione. Nuovi studi stanno esplorando l’utilizzo di diverse fonti di silicio e alluminio, come i rifiuti di costruzione e demolizione, e l’integrazione di materiali avanzati per migliorare le proprietà dei geopolimeri.

Sinergie con Altre Tecnologie

I geopolimeri possono essere combinati con altre tecnologie sostenibili, come il fotovoltaico integrato nelle facciate degli edifici, per creare edifici a energia netta zero. La possibilità di utilizzare geopolimeri come supporto per la crescita di piante in sistemi di bio-costruzione rappresenta un’altra area di interesse.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Analisi Critica

Nonostante i molti vantaggi, l’adozione su larga scala dei geopolimeri è ancora limitata da fattori come i costi di produzione, la disponibilità delle materie prime e la mancanza di standardizzazione. È fondamentale continuare la ricerca e lo sviluppo per superare queste barriere.

Visione Etica e Futuro

L’uso di geopolimeri nelle costruzioni rappresenta un passo significativo verso una pratica più sostenibile. Con il supporto di politiche ambientali e investimenti in ricerca e sviluppo, i geopolimeri possono contribuire significativamente alla riduzione dell’impatto ambientale del settore delle costruzioni.

Per Approfondire

– [Davidovits, J. (2013). *Geopolymer: Chemistry and Applications*. 4th ed. Saint-Quentin: Matériaux Géopolymère].- [ACI 318. (2020). *Building Code Requirements for Structural Concrete*. American Concrete Institute].- [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008104000265](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008104000265)

L’impianto bus che porta il legno lamellare in Arizona settentrionale è parte del progetto del Centro di Connessione del Centro Città a Flagstaff, che rappresenta il secondo progetto di Cross Laminated Timber (CLT) nello stato dell’Arizona. Il legno lamellare incrociato è un materiale da costruzione sostenibile e innovativo, composto da strati di legno incrociati e incollati insieme per formare pannelli strutturali ad alta resistenza.

Questo progetto è stato accolto con entusiasmo dalla comunità locale e dagli esperti del settore edilizio, poiché il legno lamellare offre numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dell’impatto ambientale rispetto ai materiali tradizionali come il cemento e l’acciaio. Inoltre, l’utilizzo del legno lamellare può contribuire alla creazione di un ambiente interno più salutare e confortevole, grazie alle sue proprietà di regolazione termica e umidità.

La scelta di utilizzare il legno lamellare in questo progetto dimostra l’impegno della comunità di Flagstaff verso la sostenibilità e l’innovazione nel settore delle costruzioni. Si spera che questo progetto possa ispirare altre città e sviluppatori a considerare l’utilizzo del legno lamellare nelle loro future costruzioni, contribuendo così a promuovere pratiche costruttive più sostenibili e rispettose dell’ambiente.