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Addio vetro: in arrivo il legno trasparente per realizzare infissi più robusti, leggeri ed ecologici

Il legno da sempre rappresenta un valido materiale per la produzione di telai per infissi, tuttavia già da tempo si sta pensando di utilizzare questo materiale per la realizzaione di "legno trasparente" in sostituzione del tipico vetro. L'idea, già oggetto di sperimentazione dal 1992, per ora non ha prodotto buoni risultati. Tuttavia, un team di ricerca dell’Università del Maryland e del Colorado e del Forest product laboratory del Dipartimento dell’agricoltura americano, è riuscito invece a mettere a punto un metodo che permetterà di ottenere un materiale identico al vetro, a partire dal legno.

Il materiale in sperimentazione, ha buone caratteristiche di robustezza, un impatto molto inferiore sull’ambiente, e il 50 per cento in più di resistenza rispetto a quello precedentemente sviluppato. Inoltre è molto più leggero del vetro, più biodegradabile e non produce rifiuti. Il vetro, infatti, ha alti costi economici ed ecologici: la sua produzione ha un consistente impatto sull'ambiente in quanto le emissioni di anidride carbonica a livello globale sono pari a 60 milioni di tonnellate per anno. Il legno inoltre ha buone caratteristiche di resistenza termica,è assolutamente compatibile con i processi industriali edili, può sopportare pesi elevati, e il suo effetto è paragonabile a quello del vetro: la sua trasparenza infatti è pari al 90 per cento, con il vantaggio che produce una luce diffusa e più uniformemente distribuita durante tutta la durata del giorno, senza i bagliori e le angolature di quella solare. Non rimuovendo la lignina i ricercatori sono riusciti a ridurre i tempi di realizzazione, evitare la produzione di eccessiva acqua reflua e ottienere una oggetto molto più leggero.

Il metodo utilizzato permette di ottenere la trasparenza senza alterare la struttura del legno; in particolare, viene modificata la struttura rimuovendo solo le molecole che le conferiscono il colore. Per far ciò viene applicata una soluzione di acqua e acqua ossigenata al punto di ebollizione, poi il legno viene esposto alla luce ultravioletta. Dopo 12 ore viene immerso in etanolo per una ulteriore pulizia. Infine i pori vengono riempiti di alcol polivinilico che ha lo scopo di renderlo liscio, e quindi molto simile al vetro. La tipologia di legno utilizzata è la balsa, ottenuta da un albero diffuso nell’America meridionale che ha il legno più leggero esistente, e con un rapidissimo accrescimento: in soli 5 anni è pronta per l’abbattimento. Un altro importante ruolo del legno trasparente potrebbe essere la sostituzione con la plastica. Per esempio per la realizzazione di coperture per gli ortaggi e per le serre, con il vantaggio che quando il sole è alto, all’interno non si raggiungono le temperature troppo elevate tipiche dell’effetto serra.

Il progetto di WASP e Mario Cucinella Architects per l’habitat stampato in 3D

Il primo prototipo di Tecla, la prima costruzione interamente stampata in 3D con di materiali naturali si trova a Massa Lombarda, provincia di Ravenna, ed è il frutto della collaborazione traWASP, azienda italiana leader nel settore della stampa 3D, e MCA - Mario Cucinella Architects. Il nuovo modello di habitat innovativo, progettato dall’architetto Mario Cucinella e ingegnerizzato da WASP, ha una struttura circolare ed è realizzato con materiali riutilizzabili e riciclabili, raccolti dal terreno locale, a zero emissioni e adattabile a qualsiasi clima e contesto. Il materiale utilizzato è infatti la terra cruda, materiale biodegradabile che renderà effettivamente la costruzione priva di qualsiasi forma di scarto.

TECLA, costruita con Crane WASP, l’ultima tecnologia 3D di WASP nel settore delle costruzioni, è l’apice di una ricerca avanzata tra materia e tecnologia, il raggiungimento di una sfida senza precedenti e senza eguali che ha portato la geometria di stampa al massimo del suo limite fisico. Progettato per adattarsi a molteplici condizioni ambientali, l’intero processo costruttivo di Tecla potrà essere realizzato e auto-prodotto grazie al supporto tecnologico in dotazione con il Maker Economy Starter Kit di WASP. Tale approccio limiterà la produzione di scarti industriali e fornirà un modello sostenibile in grado di dare un significativo impulso alle economie nazionali e locali. Il progetto rappresenta una prospettiva inedita per le costruzioni e i nuovi insediamenti, in cui il valore delle materie prime locali viene amplificato dalla progettazione digitale. La soluzione a doppia cupola ha permesso inoltre di ricoprire al contempo i ruoli di struttura, copertura e rivestimento esterno, rendendo la costruzione altamente performante sotto tutti gli aspetti.

"Dalla terra informe alla terra in formato casa. Oggi abbiamo il sapere per costruire senza impatto con un semplice click - dichiara Massimo Moretti, WASP Founder - La tecnologia è ora al servizio dell’uomo e la casa come diritto di nascita è una realtà."

"Il completamento della struttura è un importante traguardo e dimostra come, grazie alla progettazione ed alle tecnologie impiegate, TECLA non sia più solo un’idea teorica ma possa costituire una risposta, reale e realizzabile, ai bisogni dell’abitare di oggi e del futuro, che può essere declinata in diversi contesti e latitudini", sottolinea Mario Cucinella, Founder di Mario Cucinella Architects e SOS - School of Sustainability.

TECLA può essere sintetizzata in 200 ore di stampa, 7000 codici macchina (G-code), 350 strati di 12 mm, 150 km di estrusione, 60 metri cubi di materiali naturali per un consumo medio minore di 6 kW.

L’allestimento finale di TECLA e la sua presentazione al pubblico sono previsti per la primavera 2021.

Brevettato un sistema per ottenere energia elettrica pulita dai processi di decomposizione del materiale organico

Iniziati i lavori per mettere in funzione il nuovo impianto per la produzione di energia elettrica a partire dalla purificazione di biogas, derivanti dai processi di decomposizione del materiale organico. Il metodo di purificazione brevettato da ENEA per la purificazione del biogas, è basato su un processo di trasformazione dell’idrogeno solforato in zolfo , mediante particolari batteri resi più efficienti dalle lunghezze d’onda dell’illuminazione a LED. “Uno dei maggiori ostacoli nello sfruttamento del biogas è proprio la presenza dell’idrogeno solforato che, oltre ad essere un inquinante con effetti tossici sull’uomo e sugli agroecosistemi, causa la corrosione delle linee di captazione del gas e degli apparati meccanici correlati alla generazione di energia”, spiega Elena De Luca, ricercatrice del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili dell’ENEA, inventrice del brevetto e responsabile scientifica del progetto. “Inoltre, questo prototipo faciliterà anche la produzione di biometano per i trasporti e per gli usi domestici”, aggiunge De Luca. Il prototipo, basato su un brevetto ENEA, verrà realizzato nel progetto BIOFIDS insieme alle aziende piemontesi TECNODELTA srl, nel ruolo di capofila, ACDA SpA e RAMS&E Srl, con ENEA e il Politecnico di Torino in veste di consulenti scientifici, ed è finanziato dalla Regione Piemonte. ENEA fornirà il supporto necessario allo sviluppo e all'ingegnerizzazione della tecnologia di desolforazione proposta, mentre il Politecnico di Torino metterà a disposizione le competenze e le strutture di ricerca presenti sul territorio, fornendo assistenza sugli aspetti legati all'allestimento delle colture batteriche e alle fasi di test del prototipo. Il progetto, inoltre, riguarda il Polo di innovazione CLEVER con il Parco Scientifico e Tecnologico “Environment Park” che catalizza le sinergie tra le istituzioni di ricerca e le imprese. “Il progetto avrà durata biennale e nasce da una fattiva collaborazione tra il mondo della ricerca e quello dell’impresa. Questo tipo di sinergia è indispensabile per compiere quel salto necessario a trasformare le idee in prodotti tecnologici con l’obiettivo di favorire il processo di decarbonizzazione del nostro sistema energetico e industriale”, conclude De Luca.

I grattacieli saranno dotati di intelligenza artificiale per la gestione dell’energia e della luce

Central Place Sydney, il nuovo punto di riferimento della stazione centrale della città, avrà presto duo nuovi grattacieli dotati di intelligenza artificiale per la gestione dell’energia, della luce e della ventilazione naturale. Ad aggiudicarsi il concorso internazionale per la progettazione di questo lato occidentale della stazione, rientrante nel Central Business District, sono stati gli studi di architettura Som e Fender Katsalidis. Il progetto prevede la realizzazione di duo torri commerciali, di 37 e 39 piani, collegate tra loro da un suggestivo edificio più basso che ospiterà spazi comuni, negozi e spazi a verde per un totale complessivo di 150 mila metri quadrati. Nello sviluppo del CBD, il design di SOM e Fender Katsalidis è destinato a trasformare il lato occidentale della stazione in un grande spazio civico comune, con nuovi edifici commerciali e ampliamenti degli spazi pubblici, rivitalizzando e ricollegando il distretto alla città.

“Il punto focale di Central Place Sydney è un nuovo grande spazio circondato da piccoli negozi, arricchito da due torri commerciali e da un edificio centrale di riferimento” dichiara Mark Curzon, design director di Fender Katsalidis Architects. Il fiore all’occhiello del progetto sono proprio le torri altamente tecnologiche dedicate ad uffici. A partire dalla loro forma dinamica, gli edifici sono stati progettati per mitigare le forze del vento e massimizzare la luce naturale. La facciata, controllata tramite l’Intelligenza Artificiale, sarà in grado di gestire autonomamente l’ombreggiamento, riducendo l’apporto di calore e di regolare l’energia prodotta da fonti rinnovabili in base alle condizioni meteo. Il progetto Central Place Sydney includerà spazi di lavoro ispirati alla natura, con giardini d’inverno e terrazze all’aperto, con spazi interni ben illuminati dalla luce naturale e ben ventilati grazie a finestre apribili automaticamente. Tutti gli spazi sono progettati in modo da consentire un flusso pedonale facile ed efficiente.

“Il progetto stabilisce un nuovo spazio civico che si estende nel luogo di lavoro, sfumando i confini tra pubblico e privato, producendo al contempo un’esperienza estremamente vivace e diversificata” afferma Scott Duncan, designer di SOM.

Il SIAPE, il Sistema Informativo sugli Attestati di Prestazione Energetica (SIAPE), lo strumento nazionale per la raccolta degli Attestati di Prestazione Energetica (APE) di edifici e unità immobiliari, è stato oggi oggetto di un webinar Enea che ne ha presentato il nuovo portale. Il portale, implementato dall’ENEA, fornisce funzionalità e servizi a tutti i soggetti coinvolti nella filiera della riqualificazione energetica, dai singoli utenti ai tecnici, dalle banche alle amministrazioni locali. SIAPE ha l’obiettivo di gestire tutte le informazioni contenute negli APE e tracciare un quadro dettagliato dello stato dell'arte della riqualificazione energetica del parco edilizio nazionale, sono attualmente collegate 9 Regioni e 2 Province Autonome. Altre 3 Regioni si sono connesse recentemente al sistema e ulteriori 4 hanno richiesto le credenziali di accesso.

Una volta ultimata la connessione diretta con tutti i catasti energetici delle Regioni e delle Province Autonome, il SIAPE potrà raggiungere il massimo delle sue potenzialità, consentendo anche di valutare l’efficacia a livello temporale degli incentivi messi in campo per la riqualificazione e l’efficientamento del patrimonio edilizio nazionale. Si tratta di una enorme banca dati che oggi raccoglie 1,7 milioni di APE emessi tra la fine del 2015 e il 2020 e relativi a edifici e unità immobiliari afferenti per l’85% al settore residenziale e per il 15% a quello non residenziale. Nell’area Monitoraggio cittadini, imprese ed enti possono generare statistiche sugli APE presenti nel SIAPE, analizzandoli in forma aggregata e in base a determinati parametri scelti dall’utente. Regioni, Province Autonome e Comuni possono accedere all’area Gestione per monitorare gli APE di competenza territoriale.

“Il nuovo portale SIAPE per la raccolta degli Attestati di Prestazione Energetica (APE), realizzato e gestito da ENEA può dare un contributo di grande rilievo sul fronte degli interventi di efficienza energetica nel nostro Paese.Si tratta infatti di uno strumento che consente di impostare e avviare una pianificazione strategica a livello territoriale, per individuare le aree che più necessitano di interventi di riqualificazione energetica. I benefici attesi in termini di progettazione e pianificazione degli interventi riguardano un’ampia platea di soggetti, dal settore edile, alla pubblica amministrazione, ai singoli cittadini”, ha affermato il Presidente di ENEA Testa.

Cesare Boffa, presidente del Comitato Termotecnico Italiano (CTI) ha messo in evidenza che: “Insieme alla pubblicazione dell’annuario ENEA-CTI sulla certificazione energetica degli edifici, il portale SIAPE rappresenta una dimostrazione pratica e tangibile delle applicazioni possibili con la centralizzazione delle informazioni raccolte attraverso il SIAPE. Non si tratta di un traguardo, ma di un ulteriore punto di partenza che consentirà di mettere a disposizione del mercato nuovi strumenti per costruire scenari e supportare decisioni”.

“Attraverso l’integrazione e l’interoperabilità con altre banche dati nazionali e regionali, il SIAPE potrà contribuire in modo determinante alla definizione di uno strumento di pianificazione strategica, finalizzato a individuare le aree con maggiore necessità di interventi di riqualificazione energetica, supportando la programmazione di politiche energetiche più efficaci, in funzione delle varie realtà territoriali”, aggiunge Marani, che evidenzia come le funzionalità di questo strumento risulteranno utili alle Pubbliche Amministrazioni per migliorare la pianificazione territoriale; alla filiera edile per adattare la progettazione di edifici e la scelta dei materiali agli specifici contesti territoriali; a tutti gli utenti interessati per analizzare in forma aggregata le caratteristiche energetiche di realtà territoriali simili al proprio contesto di riferimento.