futuro

Come nasce una turbina eolica gigante

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Enercon E126

Enercon E126: persino il nome è impressionante. Una parola carica d’implicazioni nella quale, se la lettera C fosse sostituita dalla sua versione uncinata (con in questo caso il suono dell’occlusiva velare sonora, comunemente detta G dura) si otterrebbe il preciso nome di quei misteriosi cubi d’energia extraterrestre che determinarono la guerra tra Transformers sul distante pianeta Cybertron, portando ad un conflitto tra giganti meccanici che giunse addirittura fino a noi. Si, certo, nel mondo fantastico dei cartoni animati. Ma tutto quanto state per vedere, nonostante le apparenze, è tutto assolutamente vero. Cifre incluse: 135 metri di distanza dal suolo, fino al punto in cui risiede la gondola o navicella, sopra il panorama di un grandioso bosco mitteleuropeo. 6.000 tonnellate di peso, da trasportare sul posto con estrema cautela e modalità particolari. E ben 126 metri di diametro delle pale da cui appunto il numero del nome, pari al doppio dell’apertura alare di un maestoso Boeing 747, il secondo più grande aereo passeggeri al mondo, soltanto recentemente superato dall’Airbus A380-800 (un destino che condivide con la nostra eroina torreggiante…) Il tutto poggiato su una base dal peso di 2800 tonnellate, ovvero quello medio di un intero edificio residenziale di 10 piani. E non c’è niente di strano, quando si considera quello che deve fare: trattenere a terra l’unico edificio, tra tutti quelli costruiti dall’uomo, che sia stato concepito per girare libero nel vento. Non attraverso l’impiego una sua propria fonte d’energia, bensì per ottenere l’effetto diametralmente opposto, di rubare una delle forze inarrestabili della natura, trasformarla in moto meccanico e quindi immagazzinarla in forma di elettricità, per alimentare i nostri elettrodomestici ed il bene comune. Una missione degna di essere approvata da Optimus Prime, il capo degli eroici Autobot.
Installato per la prima volta nel 2007 ad Emden in Germania, l’aerogeneratore in questione può produrre fino a 7 MW di potenza per singola turbina, benché sia importante considerare come, inevitabilmente nell’eolico, tale valore vada condizionato dalle effettive condizioni climatiche della regione di utilizzo. Considerato questo dato, appare chiaro come si tratti di una soluzione concepita per ridurre l’ampiezza complessiva di una cosiddetta windfarm, ovvero il parco eolico, l’area del paesaggio che deve essere deputata, o in qualche maniera sacrificata, alla messa in opera di questo tipo di soluzione tecnica per la produzione di energia rinnovabile. Un’installazione in Belgio con soltanto 11 di queste Enercon E126, situata presso la città di Estinnes nella provincia vallona dell’Hainaut, riesce a rispondere da sola al fabbisogno energetico di 55.000 abitazioni. Senza alcun tipo di emissione, consumo o danno ambientale rilevante, se si esclude la potenziale ostruzione al volo degli uccelli; ed anche quello, è stato dimostrato, è un problema molto relativo. In primo luogo perché una rotazione completa delle pale di una turbina di queste dimensioni richiede ben 5 secondi, dando tutto il tempo alla maggior parte dei volatili di togliersi dal suo passaggio prima di esserne colpiti. È in effetti molto più probabile, quindi, che vadano a sbatterci contro. Ma ciò vale anche per qualsiasi altro edificio messo in piedi dagli umani. La vera problematica di questo approccio futuribile al fabbisogno d’elettricità, è di tutt’altro tipo: la complessità ed il costo d’implementazione. La spesa da sobbarcarsi per la costruzione di una singola turbina di questa classe si aggira infatti sui 14 milioni di dollari, montaggio in loco escluso, il che va ben oltre la semplice questione finanziaria. L’effettiva costruzione dei componenti prefabbricati e il loro trasporto fino al luogo d’interesse, infatti, presuppongono un consumo di energia fossile e carburante talmente ingente, che soltanto dopo molto tempo la turbina stessa potrà dirsi averlo recuperato, iniziando a produrre elettricità pulita in attivo. Una vera fonte di energia completamente ecologica, dunque, ad oggi non esiste. Ma grazie a strutture come queste, sembra avvicinarsi progressivamente all’orizzonte, un po’ come i giganti visti dal picaresco Don Chisciotte della Mancia nella rotazione dei mulini a vento, da lui caricati coraggiosamente grazie a una speranza labile per il futuro.
Ecco, sostituite al cavaliere in armatura la moderna civiltà industrializzata, in bilico verso l’esaurimento dell’ultima goccia nera di speranza petrolchimica. Ed avrete un’idea piuttosto chiara della situazione in cui noi siamo, qui ed ora. Raccolti all’ombra sempre più vasta del secondo più grande anti-ventilatore al mondo…

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Estate 2016: la lunga stagione delle zanzare robot

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SCAMP Robot

Molte parole sono state spese sulla presunta inutilità del dittero succhiasangue, che disturba le nostre notti, si riproduce con estrema efficacia e talvolta finisce per diffondere problematiche malattie. Piccole forme saettanti, appena visibili nella luce del Sole al tramonto; creature ronzanti (persino il rumore dà fastidio!) che ben pochi esitano ad uccidere, persino tra coloro che si dicono amanti degli insetti. Perché in fondo, cos’ha di paragonabile, la vicina genetica del pappatacio o del flebotomo comune, con un utile e benamata ape, o persino una feroce vespa predatrice, che per lo meno elimina la diffusione di altre piccole creature invasive…  Esse semplicemente sono, e attraverso quel fitto e insistente svolazzare, mettono alla prova l’umana pazienza? Certo. Eppure, a volerla comprendere, c’è anche un’utile lezione che possiamo apprendere dalla vicenda esistenziale di simili creature. Se c’è qualcosa di cui sarebbe difficile dubitare, in effetti, è proprio la sua efficacia nel portare a termine quello che fa. Un animale parassita, naturalmente, dovrebbe essere del tutto incapace di sopravvivere sulle sue forze, totalmente incapace di procacciarsi il cibo sulle sue forze. Mentre la forma della zanzara, per invertire una famosa citazione del web sul calabrone, attribuita, a seconda dei casi a personalità del calibro di Albert Einstein o Marilyn Monroe, è perfettamente adatta a volare. E lei lo sa benissimo. Come anche il qui presente robotista, parte del gruppo di ricercatori del laboratorio BDML dell’Università di Stanford (Biomimetics and Dextrous Manipulation Lab) il quale ne ha ripreso le caratteristiche assieme ai suoi colleghi, per creare un dispositivo volante che non solo rivoluziona il concetto di drone, ma apre la strada a numerose innovazioni tecnologiche che di qui a pochi mesi potremmo anche ritrovare nei campi più diversi, incluso quello militare.
C’è un che di lievemente inquietante, in effetti, nel vedere il gesto disinvolto con cui il  giovane lascia decollare il suo SCAMP, questo l’acronimo del robo-quadricottero, dal palmo aperto di una mano, soltanto per vederlo fluttuare verso il muro ed attaccarvisi, iniziando la sua inesorabile scalata verso la cima. La suggestione è un po’ la stessa creata a suo tempo dalla scena del film Dracula di Bram Stoker, con l’attore Gary Oldman nel ruolo dell’improbabile Conte, che risaliva la torre del castello aggrappandosi come una sorta di gigantesco ragno umano. Ed anche l’utilità, sostanzialmente è quella: giacché possiamo presumere, nell’analisi scientifica di quell’altro goloso d’emoglobina, che la “modalità pipistrello”, per così dire, comporti un dispendio di energie vampiresche relativamente congruo. Mentre possiamo presumere che sfruttare la propria agilità e forza sovrumane, per aggrapparsi alle asperità di un vecchio maniero e fare ritorno alla propria bara (rigorosamente prima dell’alba) sia un’impresa assolutamente da nulla, per il signore delle tenebre perennemente redivivo. Lo SCAMP ad ogni modo, nonostante il suggestivo acronimo, che sta per Stanford Climbing and Aerial Maneuvering Platform ma significa anche un qualcosa di affine a “simpatico malandrino”, è uno strumento creato rigorosamente al servizio del bene. Come già altri progetti comparabili fuoriusciti dallo stesso ambito accademico, la sua presunta finalità in tale forma sarà l’assistere in caso di disastri naturali, volando sulla scena per effettuare rilevamenti e trovare i sopravvissuti. Con in più il vantaggio aggiunto, come dicevamo, di poter risparmiare la limitata energia a disposizione nelle sue piccole batterie, posandosi a riposare sulle superfici verticali, prima di spiccare nuovamente il volo verso località maggiormente accoglienti. Così facendo, inoltre, potrà aggrapparsi e salire verso l’alto, guadagnando quota senza ricorrere alla dispendiosa accensione continuativa delle sue quattro pale. Ed è una visione certamente inaspettata, questa di un essere così evidentemente artificiale, che tuttavia si comporta in maniera del tutto paragonabile a quella dell’insetto più odiato del mondo! Che di sicuro, mentre risaliva gli edifici dell’università, deve aver fatto voltare parecchie teste, dando adito a un senso diffuso d’entusiasmo misto a sorpresa. Quest’ultima, tuttavia, soltanto per le matricole, o tutti coloro che si trovavano lì in via occasionale. Questo perché in effetti, il robot in questione non è un’invenzione che viene dal nulla, ma soltanto l’ennesima, e forse più affascinante applicazione di un vasto ventaglio di concetti, che il laboratorio BDML sta prendendo in analisi da ormai diversi anni, portandoli fino alle loro conseguenze più estreme. Un progetto trasversale, che mira a dimostrare, reimpiegandola, l’utile capacità di certi animali ad aderire alle superfici, trovandosi quindi avvantaggiati nella loro locomozione, o dotati di una forza di molto superiore al dovuto. Pensate, ad esempio, a una formica che trascina un qualcosa di molto superiore al suo peso. Potrebbe davvero farlo, se non avesse l’innata dote di “aggrapparsi” al suolo, prima di ciascun singolo oh, issa! Seguito da un singolo passo e poi di nuovo, piedi ben saldi e tirare? Un’impresa che la camminatrice può compiere, unicamente grazie a una cuticola flessibile presente sotto ciascuna delle sue sei zampe. Mentre la zanzara robot di Stanford, in effetti, sfrutta un sistema notevolmente diverso…

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Sette miliardi di dollari e 13 scatole attorno alla Luna

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Space Launch System

Nella fisica dei corpi celesti, soprattutto quelli al di sopra di un certo ordine di grandezza, è del tutto naturale che le cose piccole ruotino attorno a quelle dalla massa più imponente, per l’effetto costante dell’attrazione gravitazionale. Ed è proprio questo ciò che avviene pure, su scala minore, qui a Terra, nel mondo delle consegne via corriere. Per la costante crescita e l’imporsi su scala globale di realtà aziendali come Amazon, oggi, il recipiente principale dei pacchi inviati con tale modalità è diventato l’utente privato, ovvero colui che mai, prima d’ora, si sarebbe sognato di utilizzare un servizio diverso dalla posta tradizionale. Ma provate voi, per mero esercizio di stile, ad immaginarvi come i diretti produttori di una qualsiasi missiva spedita attraverso UPS, TNT, Fedex… Di essere quindi voi stessi, a dover pagare un viaggio in aereo e per strada a un qualcosa di estremamente piccolo, quasi insignificante nello schema generale delle cose, come un disco ottico, un libro, una chiavetta USB. Non sarebbe affatto improbabile ritrovarsi, nel conto da saldare ad una di queste realtà multinazionali, un costo anche notevolmente superiore al valore del singolo oggetto selezionato. Spostarsi costa, ed altrettanto può essere detto, senza timore di smentita, del gesto di spostare le cose. Detto questo, è tutta una questione di prospettiva. E propositi funzionali di fondo.
Ora, la metodologia con cui le grandi agenzie governative statunitensi effettuano le loro dichiarazioni alla stampa non è fissa. E nel caso specifico del recente 2 febbraio, data in cui è stata diffusa questa notizia lungamente attesa, nessuna delle fonti più facilmente accessibili online dichiara in effetti come si sia verificato l’annuncio. Ma è indubbio che quando un giornalista viene invitato ad una conferenza stampa, presso il centro missilistico del Marshall Space Flight Center in Alabama, o in alternativa riceve una lettera, e nel campo di chi l’ha mandata compare quel logo con la costellazione di Andromeda e i quattro caratteri N-A-S-A, le aspettative tendano a crescere in modo esponenziale. Del resto, sono ormai diversi anni che l’uomo moderno, attanagliato dai guai sociopolitici ed economici di un mondo appesantito dal timore per il domani, guarda nuovamente allo spazio con una sorta di tenue speranza. Ed è così diventata emblematica la rilevanza mediatica data non soltanto a missioni di proporzioni gigantesche, come quella affrontata per portare il rover Curiosity su Marte, la sonda Rosetta che ha “catturato” una cometa o il lungo viaggio della New Horizons fino al di là di Plutone, ma anche ad imprese private comparabilmente meno epocali, quali gli esperimenti ingegneristici per la costruzione di un razzo riutilizzabile, compiuti in parallelo dai patron della Tesla Motors (Elon Musk – Space X) e di Amazon stessa (Jeff Bezos – Blue Origin). E tutto questo non sarà del resto nulla, al confronto con quanto, oramai sappiamo, inizierà a verificarsi a partire da una data stimata attorno al 2018, con la partenza della prima nuova Exploration Mission dell’SLS (Space Launch System) il più grosso, e potente, razzo spaziale mai costruito. Che prima o poi porterà nuovamente l’uomo al di fuori dell’orbita terrestre, come non avveniva dai tempi delle missioni Apollo, ma non prima di aver consegnato a destinazione, come primo regalo ai suoi pagatori, alcuni pacchetti a forma di parallelepipedo forniti di pannelli solari, della dimensione unitaria approssimativa di una scatola di scarpe (30×20 cm) destinati a vagare nel grande vuoto per qualche settimana o mese, conducendo importanti esperimenti fino al sopraggiungere dell’inevitabile spegnimento finale. In quella che potrebbe definirsi, senza timore di smentite, la consegna ultraplanetaria di micro-satelliti più costosa di tutti i tempi: con 7 miliardi di dollari all’attivo, ed un costo stimato finale per quello che verrà dopo di altri 28, da bruciare gloriosamente entro la fine del 2025.

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Centinaia di scienziati esultano per il ritorno di un razzo

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Blue Origin

La scena si svolgeva lo scorso 23 Novembre. Il luogo dell’azione: il centro di lancio della Blue Origin presso Culberson County in Texas, di proprietà del magnate e fondatore di Amazon, Jeff Bezos. È fatta, eureka, ci siamo! Tutti quegli sconti natalizi, le promozioni del Black Friday e i lettori di e-book, le pubblicità per strada e sui giornali…Ci hanno permesso di acquisire i fondi. Per lanciare una pesante cosa oltre la stratosfera, riuscendo poi a recuperarla, perfettamente integra e già quasi pronta a ripartire. Mentre il razzo torna verso il suolo, proiettando la sua fiamma alla maniera di una galattica candela sottosopra, la platea dei tecnici, teorici e ingegneri che hanno partecipato al progetto osservano la scena sugli schermi, trattenendo il fiato. Il primo timido grido di gioia si ha all’accendersi dei motori retroattivi, secondo un piano attentamente definito. Quindi, la colonna celeste decorata con la grossa piuma apre il suo carrello, tra scrosci d’applausi e gente che si alza in piedi, alzando già le braccia, coprendosi le orecchie e il volto, per lo meno parzialmente. Dovranno pur guardare! Quando alla fine il razzo tocca terra, e si ferma senza rovinare disastrosamente al suolo, apoteosi. Non c’è laurea pregressa che possa fermare l’infantile senso d’esultanza, tra risa, baci, abbracci, rutilanti cori da stadio. La missione si è conclusa. Ora inizia…
Lo spazio: l’ultima delle frontiere. La cui effettiva posizione, per sua imprescindibile natura, varia col passare del progresso tecnologico e l’impegno collettivo. Tutto iniziò dieci anni esatti dopo la fine della seconda guerra mondiale, quando Stati Uniti e USSR giunsero, in quasi assoluta concomitanza, alla costruzione di missili balistici così potenti, ed affidabili, da poter condurre un carico esplosivo tra i confini più remoti della nostra Terra. Oppure, incidentalmente, un oggetto di qualsiasi tipo oltre i confini degli strati superiori della nostra amabile atmosfera. A quel punto, le carte erano i tavola, le regole fin troppo chiare: la prima che fosse riuscita nell’impresa, tra le due superpotenze che già scrutavano l’un l’altra con tremenda diffidenza, avrebbe “vinto”. E a trionfare in tale primissima battuta, come sappiamo molto bene, furono i sovietici nel 1957, mettendo in orbita la sfera con le antenne dello Sputnik, prima astronave nella storia dell’umanità. Prontamente, allora, l’obiettivo fu spostato: un secondo passaggio della variabile Frontiera, da quel giorno fatidico, avrebbe richiesto la presenza di un essere vivente, possibilmente in grado di narrare l’esperienza nelle sue memorie. 1959: mentre gli americani sono impegnati nei preparativi del loro razzo Mercury, il cosmonauta Yuri Gagarin compie il suo storico giro attorno al pianeta, a bordo della capsula del Vostok 1. Di nuovo il blocco Occidentale, sconfitto e deluso, insegue la cometa rossa dei propri nemici percepiti. A gennaio del 1961, John F. Kennedy accede alla carica di presidente degli Stati Uniti. Nei tre anni in cui sarebbe stato in carica, prima di essere tristemente assassinato, avrebbe portato a compimento il programma in grado di portare il primo americano a compiere un volo sub-orbitale, dopo soli tre mesi dall’inizio del mandato, superando la soglia meramente tecnica dei 100 Km d’altitudine. Prima di tornare, come il veicolo di Blue Origin ma senza tutto il razzo intorno, sano e salvo verso il suolo. Il nome di quest’uomo, destinato a passare alla storia come il migliore e più importante dei secondi arrivati, fu Alan Shepard (1923-1998). A quel punto, nella volubile percezione dell’opinione pubblica, avviene un nuovo cambiamento. La grande frontiera si allontana ulteriormente, verso quell’astro che domina il cielo notturno, la chiara, enorme Luna. Kennedy risponde all’esigenza istituendo i due programmi paralleli, di Gemini ed Apollo. Finalmente la situazione avrebbe sperimentato un capovolgimento, tanto a lungo atteso…
Ma noi, spostiamoci di un ventennio. Negli anni ’80 e ’90, con l’ulteriore crescita delle aspettative, la frontiera dello spazio finì per scomparire all’orizzonte. Posizionata fin troppo lontano, verso il rosseggiante pianeta Marte, diventò gradualmente una meta per lo più teorica, sostanzialmente irraggiungibile allo stato attuale delle cose. Giacché per conseguire un simile obiettivo, come era stato dimostrato in precedenza, era necessario sussistessero due condizioni: risorse economiche potenzialmente inesauribili, per lo meno al complicarsi progressivo delle cose, e il bisogno percepito di “prevalere”. Non tanto contro un concetto aleatorio, come i limiti situazionali, o le aspettative comunitarie, quanto nei confronti di un avversario estremamente concreto ed implacabile, qualcuno che riuscendo a soverchiarci, avrebbe acquisito un vantaggio sensibile di popolarità. Per non dire poi, più meramente strategico, nel caso di bellici e riscaldamenti. Una situazione che oggi, carri armati esclusi, sta sussistendo nel settore privato, in cui da qualche anno competono due possenti compagnie. La loro frontiera può apparirci orientata a una domanda di mera e semplice convenienza economica: si può riutilizzare un razzo? Sono la Blue Origin di Bezos e Space-X, di Elon Musk.

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