Tag: Forschungsprojekt

  • I ricercatori utilizzano l’intelligenza artificiale per sviluppare nuove celle solari

    I ricercatori utilizzano l’intelligenza artificiale per sviluppare nuove celle solari

    Nell’ambito di un progetto di ricerca dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Losanna(EPFL), è stato sviluppato un metodo per cercare in grandi database i materiali potenziali per l’utilizzo di nuove celle solari. Secondo un comunicato stampa, sono state identificate diverse perovskiti alogenate promettenti attraverso l’uso dell’apprendimento automatico (ML). Il ML è un ramo dell’intelligenza artificiale in cui i computer imparano da serie di dati o database messi a loro disposizione.

    Le perovskiti rappresentano un nuovo gruppo promettente di materiali per le future applicazioni fotovoltaiche, grazie ai loro processi di produzione semplici e ai costi ridotti. È importante che i nuovi materiali abbiano un band gap adeguato, in modo da poter utilizzare l’energia solare in modo ottimale. Il band gap ha la proprietà di assorbire i fotoni con una certa energia e di convertirli in elettricità.

    Il team dell’EPFL guidato da Haiyuan Wang e Alfredo Pasquarello ha sviluppato un modello di apprendimento automatico che è stato in grado di identificare 14 perovskiti completamente nuove tra 15.000 materiali. Si tratta di candidati eccellenti per le future celle solari ad alta efficienza. I ricercatori hanno così potuto dimostrare che l’uso del ML può accelerare in modo significativo la scoperta e la validazione di nuovi materiali fotovoltaici.

  • Il NEST serve il progetto UE come impianto pilota

    Il NEST serve il progetto UE come impianto pilota

    Il Laboratorio Federale Svizzero di Scienza e Tecnologia dei Materiali(Empa) fa parte del consorzio internazionale per il progetto di ricerca triennale HorizonEurope HEATWISE, lanciato di recente. L’obiettivo è quello di integrare completamente il calore di scarto di questi sistemi nella tecnologia degli edifici con un’ampia infrastruttura IT.

    “L’obiettivo è un principio di zero sprechi”, spiega Binod Koirala dell’Urban Energy Systems Lab dell’Empa in un comunicato stampa. “Ciò significa che vogliamo recuperare la maggior quantità possibile di calore di scarto e integrarlo nel sistema di riscaldamento dell’edificio” In questo contesto, il primo compito del team Empa è quello di identificare il potenziale di guadagno di calore nell’edificio di ricerca NEST dell’Empa. Oltre al calore disperso dal centro di microcalcolo nel seminterrato e dai computer negli uffici, si terrà conto anche dell’influenza delle persone presenti sulla temperatura ambiente.

    I ricercatori vogliono utilizzare i dati ottenuti in questo modo per ricavare algoritmi di controllo predittivi che colleghino la gestione energetica dell’infrastruttura IT con la tecnologia dell’edificio. Oltre al NEST, saranno poi installati in altre tre strutture pilota: negli edifici dell’Università di Aalborg in Danimarca, in una fabbrica di automobili in Turchia e in un centro di ricerca e sviluppo IT in Polonia.

    Al NEST, il sistema di raffreddamento ad aria del centro dati sarà integrato da un sistema di raffreddamento a liquido on-chip di nuova concezione, realizzato dal partner israeliano del progetto ZutaCore. Il calore fino a 70 gradi recuperato in questo modo può essere utilizzato per alimentare le docce dell’edificio, ad esempio.

  • Il laboratorio di innovazione Grüze di Winterthur aprirà a maggio

    Il laboratorio di innovazione Grüze di Winterthur aprirà a maggio

    Nel maggio 2024, il Grüze Innovation Lab aprirà nella St.Gallerstrasse di Winterthur. Secondo un comunicato stampa, è previsto come luogo d’incontro versatile dove i visitatori potranno informarsi sul cantiere dell’attraversamento Grüze su larga scala. Inoltre, l’edificio in filigrana, aperto su tutti i lati, sarà un luogo di discussione sui temi dello sviluppo urbano, sui possibili obiettivi contrastanti e sugli effetti del cambiamento climatico sulla popolazione urbana.

    Il padiglione di circa 120 metri quadrati con spazio espositivo, palcoscenico e caffè ha un design modulare e può essere ampliato in moduli. La statica è stata progettata per un edificio chiuso a due piani. Ciò consente la possibilità che il laboratorio di innovazione cresca fino a diventare un centro di quartiere con maggiori esigenze di spazio nel medio termine. Per il momento, è prevista una vita utile di dieci anni.

    Il laboratorio di innovazione è stato sviluppato dall’Ufficio del Genio Civile di Winterthur in collaborazione con il Dipartimento di Architettura, Design e Ingegneria Civile dell’Università di Scienze Applicate di Zurigo (ZHAW) e Holcim Svizzera. Le lastre in calcestruzzo extra-sottili e riciclabili, realizzate con il calcestruzzo rinforzato con fibre di carbonio (CPC) di CPC AG, secondo quanto riferito, consentono di risparmiare fino al 75% di materiale rispetto ai metodi di costruzione convenzionali in calcestruzzo. Si dice che le emissioni di CO2 siano ridotte di un fattore da due a quattro.

    Gli elementi in calcestruzzo CPC, nati da un progetto di ricerca a lungo termine presso la ZHAW, possono essere smontati nei loro componenti con poco sforzo e ricostruiti altrove o riutilizzati per un’altra struttura. Holcim li produce e li mette a disposizione in prestito. Gli elementi prefabbricati vengono assemblati in pochi giorni in primavera.

  • Energie 360° vuole immagazzinare l’elettricità estiva sottoterra con il metano

    Energie 360° vuole immagazzinare l’elettricità estiva sottoterra con il metano

    In un nuovo studio, il fornitore di servizi energetici Energie 360° ha evidenziato la geo-metanizzazione come un modo per immagazzinare l’elettricità in eccesso in estate, per utilizzarla quando c’è una carenza di elettricità in inverno. Secondo un comunicato stampa, lo studio, condotto insieme all’azienda di stoccaggio di energia RAG Austria AG a Vienna, si concentra sull’uso economico di questo metodo.

    Nella geo-metanizzazione, l’energia rinnovabile in eccesso, come l’energia solare, viene convertita in idrogeno (H2) in estate. Questo viene iniettato in un serbatoio sotterraneo naturale insieme al CO2, proveniente ad esempio dagli impianti di biogas. A una profondità di oltre 1000 metri, i microrganismi combinano l’idrogeno e il carbonio per formare il gas metano (CH4). In inverno, quando la domanda di elettricità e calore è elevata, il gas rinnovabile può essere immagazzinato e utilizzato in vari modi, secondo la spiegazione tecnica contenuta nel comunicato stampa.

    L’Università di Berna, il Laboratorio Federale Svizzero per la Prova dei Materiali e la Ricerca(Empa) e la OST – Ostschweizer Fachhochschule (Università di Scienze Applicate della Svizzera Orientale) hanno collaborato al progetto di ricerca Underground Sun Conversion – Flexible Storage (USC-FlexStore) di Energie 360° e RAG Austria. Lo studio congiunto dimostra che l’implementazione è possibile ed economicamente interessante se si utilizzano gli impianti di stoccaggio del gas esistenti. Queste esistono nei Paesi confinanti con la Svizzera, come Pilsbach in Austria.

    “Il potenziale è enorme: ogni anno, l’energia rinnovabile di diversi terawattora può essere immagazzinata stagionalmente con questo metodo. Questo allevierà in modo sostanziale la carenza di elettricità invernale in Svizzera”, ha dichiarato Jörg Wild, CEO di Energie 360°. Il prerequisito è che la Svizzera concluda dei regolamenti vincolanti con i Paesi limitrofi per l’acquisto di gas rinnovabili.

  • Anteprima in Svizzera: test antincendio su una facciata verde a parete

    Anteprima in Svizzera: test antincendio su una facciata verde a parete

    Le facciate verdi possono contribuire a migliorare il microclima della città, a sostenere la regolazione del calore nell’edificio e a promuovere la biodiversità. Tuttavia, esiste ancora una grande lacuna di conoscenza per quanto riguarda il comportamento al fuoco. Per colmare questa lacuna, i ricercatori dell’Istituto di Costruzione, Strutture e Architettura in Legno IHTA dell’Università di Scienze Applicate di Berna BFH hanno effettuato due test antincendio su facciate verdi montate a parete.

    La disposizione dei test consisteva in un elemento di parete esterna a più piani con due piani pieni e due piani soli parzialmente formati. Nella parte inferiore dell’elemento murario, i ricercatori hanno posizionato una telecamera antincendio aperta sul davanti. Questo ha permesso di simulare la fuoriuscita delle fiamme da una finestra, come avviene dopo il cosiddetto flash-over – l’improvviso sviluppo di un piccolo incendio in un grande incendio. I test sono stati eseguiti nei locali del Centro di Test Dinamici del BFH-TI a Vauffelin, il più possibile in linea con le specifiche di test per i sistemi di rivestimento delle pareti esterne dell’Associazione degli assicuratori antincendio cantonali VKF (2016).

    Sulla base dei risultati, è possibile valutare il comportamento al fuoco delle facciate verdi legate alle pareti per gli edifici di media altezza e ottimizzare la costruzione dei sistemi di rivestimento delle pareti esterne per l’approvazione. I test facevano parte di un progetto di ricerca pluriennale.

  • Baden lancia un progetto pilota per il riutilizzo nel parco edilizio

    Baden lancia un progetto pilota per il riutilizzo nel parco edilizio

    La città di Baden è al centro di un nuovo progetto di ricerca sul riutilizzo dei componenti edilizi a livello cittadino, secondo un comunicato stampa. Il programma di ricerca Edifici e Città dell’Ufficio Federale Svizzero per l’Energia(SFOE) è stato implementato con la partecipazione dell’azienda zurighese intep (Integrale Planung GmbH) e del Politecnico Federale di Zurigo(ETH) con Baden come caso di studio da gennaio.

    Il progetto durerà circa due anni ed è in gran parte finanziato dall’SFOE. La città di Baden contribuisce a circa un quarto dei costi del progetto e partecipa anche l’Ufficio federale dell’ambiente(UFAM). “La città di Baden beneficerà di risultati su misura, soprattutto per i progetti di costruzione della città e per la revisione in corso della pianificazione territoriale”, ha dichiarato Markus Schneider, sindaco della città.

    Nel progetto di ricerca “Re-Use on the way to the net-zero target for buildings”, l’attenzione non è focalizzata sul riciclo dei componenti edilizi, ma sul riutilizzo diretto in altri edifici. Per il progetto, si stanno modellando i flussi di componenti, si sta determinando l’impatto ambientale e si stanno registrando sistematicamente le condizioni quadro e le misure necessarie per un’ampia applicazione, secondo una dichiarazione di intep.

    “Le emissioni di CO2 di un edificio nell’arco della sua intera vita utile – quindi non solo durante il funzionamento, ma anche durante la costruzione – rappresentano un potenziale importante e ancora sottovalutato per la necessaria riduzione delle emissioni di CO2 a zero”, ha dichiarato Nadja Lavanga, project manager di intep.

    Christian Vogler, coordinatore per l’energia della città di Baden, cita come potenziali di riduzione “la conservazione degli edifici esistenti al posto di quelli nuovi, i metodi di costruzione circolari e a risparmio di risorse, il riutilizzo dei componenti degli edifici e il riciclaggio”.

  • Holcim e la Fondazione Norman Foster costruiscono alloggi sostenibili per i rifugiati

    Holcim e la Fondazione Norman Foster costruiscono alloggi sostenibili per i rifugiati

    Il produttore di materiali da costruzione Holcim, con sede a Zug, e la Fondazione Norman Foster, con sede a Madrid, stanno collaborando ad un progetto architettonico chiamato Essential Homes. Un prototipo delle case sarà esposto in dimensioni originali alla Biennale di Architettura di Venezia del 2023 a partire dal 17 maggio, secondo un comunicato stampa. Questa è già la seconda collaborazione per entrambi i partner.

    La Fondazione Norman Foster ha progettato le Case Essenziali utilizzando i materiali da costruzione di Holcim. Sono stati utilizzati il calcestruzzo ECOPact a basse emissioni di carbonio e il calcestruzzo Hydromedia permeabile all’acqua. L’isolamento termico e acustico è fornito dai pannelli Elevate e dalla schiuma Airium del produttore di materiali edili.

    Nel complesso, si prevede che le comunità distribuite di Essential Homes forniscano fino a 20 anni di sicurezza, comfort e resistenza alle intemperie. “In Holcim, vogliamo che gli edifici sostenibili siano accessibili a tutti, migliorando gli standard di vita e creando un futuro a zero emissioni”, ha dichiarato Jan Jenisch, CEO di Holcim, nel comunicato stampa. È stato quindi naturale accettare la cooperazione quando il fondatore della fondazione e architetto britannico, il barone Norman Foster, e il suo team si sono rivolti a Holcim.

    Per la Fondazione Norman Foster e Holcim, questo è già il secondo progetto comune alla Biennale di Architettura di Venezia. Nella prima collaborazione, hanno sviluppato insieme un hangar per i droni che distribuiscono forniture mediche in Africa.

    Il prototipo delle Case Essenziali sarà installato nei Giardini di Marinaressa a Venezia. Una mostra complementare sarà esposta a Palazzo Mora.

  • Finanziato il progetto concreto dell'Empa

    Finanziato il progetto concreto dell'Empa

    La Fondazione Ernst Göhner , con sede a Zugo, finanzia un progetto di ricerca per il calcestruzzo ad alte prestazioni presso l'Istituto federale di prova e ricerca sui materiali ( Empa ). Secondo un comunicato stampa , ora ha messo a disposizione dell'Empa Future Fund un importo non specificato come finanziamento per l'avviamento .

    Questo sostiene un progetto di ricerca per un calcestruzzo più rispettoso dell'ambiente. Questo ha un'impronta di CO2 inferiore rispetto al cemento armato convenzionale perché è più durevole e stabile. Inoltre, il calcestruzzo autotensionante può essere utilizzato con maggiore parsimonia.

    Il progetto è un cosiddetto progetto ad alto rischio e ad alto guadagno. "Il rischio di fallimento è alto, ma c'è anche molto da guadagnare", afferma nel comunicato stampa Masoud Motavalli, capo del dipartimento di ricerca per le strutture ingegneristiche dell'Empa a Dübendorf. Dal 2008 si era avvicinato a potenziali sponsor con l'idea del calcestruzzo precompresso ad alte prestazioni.