domenica 7 gennaio 2024

Auto elettriche: la batteria al litio soffre il freddo e il caldo eccessivo


Tutte le vetture esposte ad un intervallo di temperatura tra -7°C e +35°C hanno mostrato lo stesso comportamento, perdendo circa il 12% delle prestazioni operando a basse temperature. Se viene attivato anche il sistema di climatizzazione interno al veicolo, la perdita di prestazione media può raggiungere anche il 41% (fonte: American Automobile Association). Le batterie agli ioni di litio, infatti, sono molto sensibili alla temperatura. A bassi valori termici i componenti sviluppano una resistenza crescente, influenzandone la capacità e la velocità di carica e scarica. D’altro canto, la corrente che fluisce nelle celle e le connessioni associate generano calore, per cui il raffreddamento è di vitale importanza. Questo riscaldamento è proporzionale al quadrato della corrente, moltiplicato per la resistenza interna delle celle e dei cablaggi:

H = k * I2 *R

La resistenza interna delle celle aumenta al diminuire della temperatura di esercizio. Alcune case automobilistiche raccomandano di non ricaricare rapidamente (fast-charging) batterie esposte a temperature al di sotto degli 0°C. Ma anche il caldo influisce sul comportamento delle batterie. Le celle agli ioni di litio cominciano a degradare rapidamente se la loro temperatura è eccessivamente alta (in genere il valore soglia è stimato sopra i 45°C), con conseguente impatto sulla sicurezza delle stesse. Elevate temperature, non costituiscono un problema solo per le prestazioni ma anche per la possibilità di eventi termici incontrollati. Per controllare il fattore temperatura, le batterie sono dotate di un sistema di raffreddamento/riscaldamento chiamato Thermal Management System (TMS), il quale gestisce i valori interni della batteria in funzione delle condizioni di esercizio, evitando di esporre il pacco batteria a valori estremi sia freddi che caldi.

Il freddo e la ricarica

Quando le temperature si avvicinano a 0 gradi, l'elettrolita diventa molto più denso e questa viscosità così alta rende difficile il passaggio degli ioni di litio. Di conseguenza, il rendimento della batteria scende anche del 15-20 per cento rispetto a quello ottimale. Anche la ricarica non è al top per gli stessi motivi. Se colleghiamo la vettura elettrica alla corrente con basse temperatura, la viscosità dell'elettrolita rallenterà la velocità di carica. Ecco spiegato perché un numero sempre maggiore di modelli a zero emissioni vengono equipaggiati con batterie climatizzate, che vengono raffreddate d'estate (anche il caldo eccessivo influisce negativamente sulla viscosità dell'elettrolita) e riscaldate in inverno. Ci sono poi modelli che quando viene impostata una colonnina di ricarica come destinazione sul navigatore, attivano un sistema di riscaldamento del pacco batterie così da ‘preparare' le celle a una ricarica più efficiente.

Il sistema di gestione termica (TMS) è una parte altrettanto o più importante di un veicolo elettrico a batteria (BEV)/ibrido elettrico (HEV) rispetto a un veicolo con motore a combustione interna (ICE). In un veicolo ICE, il TMS garantisce le prestazioni del gruppo propulsore/motore, del sistema di post-trattamento/scarico e HVAC (controllo del clima), mentre è collegato anche alla sicurezza e all'eliminazione dell'ansia da autonomia nel caso del veicolo elettrico. Il propulsore elettrico non è una tecnologia nuova al mondo, ma la tecnologia si sta evolvendo negli ultimi decenni, per superare i costi e renderlo commercialmente fattibile, caricando lo sviluppo infrastrutturale e l’eliminazione dell’ansia da autonomia. Negli ultimi anni, l’industria automobilistica indiana ha compiuto passi importanti verso l’elettrificazione sia delle autovetture che dei veicoli commerciali.

 

Sitografia

https://www.pirelli.com/global/it-it/road/auto/elettriche/auto-elettriche-la-batteria-soffre-il-freddo-49143/#:~:text=Il%20freddo%20e%20la%20ricarica,cento%20rispetto%20a%20quello%20ottimale.

https://antincendio-italia.it/batterie-agli-ioni-di-litio-e-linfluenza-della-temperatura/#:~:text=Ma%20anche%20il%20caldo%20influisce,impatto%20sulla%20sicurezza%20delle%20stesse.

 

giovedì 16 giugno 2022

La robotica in Italia: dalla Biorobotica di Pisa alla BEAM di Messina

 


L’Università di Pisa propone un corso di Laurea in Ingegneria Robotica e dell’Automazione, dove gli studenti hanno l’opportunità di acquisire gli strumenti per la gestione e il controllo dei sistemi di automazione. Il corso è suddiviso i quattro sezioni e prevede lo studio di:

·        meccanica dei robot;

·        controllo dei processi robotici;

·        robotica;

·        informatica e sistemi in tempo reale.

Ovviamente per l’iscrizione è richiesta la conoscenza dell’inglese, oltre che una laurea triennale con crediti ottenuti in fisica e matematica. Sempre a Pisa c’è l’Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna; si tratta di uno dei centri di ricerca più prestigiosi, un vero e proprio laboratorio di innovazione tecnologica. L’obiettivo dell’istituto è la formazione di risorse in grado di progettare robot che possano operare nel settore dell’ambiente. Proviamo a dare una definizione di robotica. La robotica è la disciplina dell'ingegneria che studia e sviluppa metodi che permettano a un robot di eseguire dei compiti specifici riproducendo in modo automatico il lavoro umano. Anche se la robotica è una branca dell'ingegneria, più precisamente della meccatronica, in essa confluiscono approcci di molte discipline sia di natura umanistica, come linguistica, sia scientifica: biologia, fisiologia, psicologia, elettronica, fisica, informatica, matematica e meccanica. Tornando alla Biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna possiamo dire: “ L’avanguardia della biorobotica made in Italy prende forma nei laboratori dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, all’interno dei quali si esplora la possibilità di attuare attraverso l’ingegneria, la meccatronica e la robotica macchine e sistemi avanzati ispirati al mondo vivente. L’Istituto studia tecnologie impiantabili, indossabili e collaborative: robot che interagiscono con gli esseri umani a livello sia fisico che cognitivo. I ricercatori dell’Istituto di BioRobotica sviluppano prodotti e soluzioni rivoluzionarie per la chirurgia e le terapie riabilitative: organi artificiali in grado di riprodurre le funzioni biologiche, esoscheletri che dialogano con il paziente e ne sostengono la riabilitazione motoria, robot microscopici che si muovono nel corpo umano per diagnosticare patologie e somministrare terapie. Uno degli aspetti innovativi è l’utilizzo di nuovi materiali morbidi ed elastici, al fine di realizzare tessuti artificiali che interagiscano meglio con l’organismo. L’elevata specializzazione raggiunta dalla ricerca nel campo della biorobotica è confermata dalla presenza dell’Artificial Hands Area, il laboratorio in cui vengono sviluppate mani e braccia robotiche da impiegare come protesi controllate dal pensiero. A tale scopo, vengono portati avanti studi multidisciplinari che riguardano la sensoristica tattile, gli algoritmi per il ritorno sensoriale e, naturalmente, la meccanica. Da questa linea di ricerca è nata nel 2009 la spin-off Prensilia, che sviluppa e commercializza mani robotiche in tutto il mondo “. Un particolare tipo di robotica è quella denominata BEAM, che recentemente ha dato prova di se a Messina, dove un gruppo di studio denominato MIT ( Messina Innovazioni Tecnologiche ) sta pensando alla creazione di una Silicon Valley dello Stretto.

In robotica il termine BEAM è un acronimo di:

·        Biology - i robot sono repliche di forme di vita elementari, funzionano ad energia solare e non hanno batterie

·        Electronics - i robots funzionano grazie a circuiti semplici e non fanno uso di microcontrollori programmabili e di software

·        Aesthetics - una certa attenzione viene posta all'estetica del circuito e del montaggio, spesso realizzato "in aria" (free-form), senza circuiti stampati

·        Mechanics - la parte meccanica della realizzazione è rilevante per il funzionamento del robot

Proprio a Messina nasce Robocicero, un robot antropomorfo che può essere controllato da un telecomando a infrarossi o da un personal computer dotato di un PDA a infrarossi. Nel sistema automatizzato è stata inserito un apparato vocale composto da una scheda Arduino (scheda elettronica ideata in Italia. È un progetto open source, sia per la parte hardware che per quella software. Viene utilizzato nella didattica, per costruire dei robot o nell’ambito della domotica ) e da una scheda Bluetooth.

 Sitografia:

http://www.educationduepuntozero.it/tecnologie-e-ambienti-di-apprendimento/storytelling-didattico-e-come-un-robot-puo-diventare-sindaco.shtml

https://www.symbola.net/approfondimento/scuola-superiore-santanna-di-pisa-ls100/

https://it.wikipedia.org/wiki/Robotica

https://digilander.libero.it/beamweb/beam.htm

 

sabato 29 gennaio 2022

Principio di funzionamento di una raffineria



Allo stato naturale il petrolio è detto anche greggio e non ha oggi impieghi pratici, ma dalla sua raffinazione è possibile ottenere materiali fondamentali per la vita quotidiana, come per esempio i combustibili che alimentano la maggior parte dei nostri mezzi di trasporto. La raffinazione del greggio fornisce anche sostanze che sono importanti materie prime per l’industria petrolchimica, necessarie per la produzione fra l’altro di materie plastiche, vernici, detersivi, fibre sintetiche e gomme. La raffinazione del greggio è effettuata nelle raffinerie, strutture industriali molto complesse. La distillazione del petrolio greggio rappresenta la prima fase del processo di raffinazione. Nell’impianto di distillazione il greggio, riscaldato fino a 350 °C circa, viene introdotto nella parte inferiore della colonna, a pressione ambiente. La colonna di distillazione è costituita da una serie di piatti, dotati di una particolare struttura a campanelle per favorire lo scambio di calore tra il vapore che sale gorgogliando e il liquido che scende. I piatti sono mantenuti a temperature decrescenti verso l’alto e su ciascun piatto condensano i componenti che hanno temperature di ebollizione prossime alla temperatura del piatto stesso, determinando così il frazionamento voluto. Il contenuto dei piatti viene continuamente prelevato, dando origine alle diverse frazioni, o tagli, del processo di distillazione: la benzina leggera e pesante, il cherosene, il gasolio, gli oli lubrificanti.

domenica 10 ottobre 2021

Come creare un QR Code

 


In rete sono presenti diversi servizi che, in maniera semplice e al tempo stesso veloce, consentono di generare un QR Code. I codici QR ottenuti in questo modo possono essere personalizzati e utilizzati sia per scopi di divertimento e/o a carattere professionale. Servizi online a parte, esistono anche alcune app per smartphone capaci di generare codici QR oltre che di effettuarne la scansione. In tutti i casi, si tratta di strumenti gratuiti e molto semplici da usare. Tra questi citiamo il seguente link:

https://qrcode.tec-it.com/it

giovedì 24 giugno 2021

A Lecce nasce il “Salento Biomedical District”


 Inaugurata oggi, giovedì 24 giugno 2021, nel Convento dei Domenicani a Cavallino (Lecce), la sede del “Salento Biomedical District”, nato da un progetto dell’Università del Salento e di Medtronic Italia assieme all’Istituto di Nanotecnologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR Nanotec) e al Center for Biomolecular Nanotechnologies dell’Istituto Italiano di Tecnologia (CBN – IIT Lecce).

A tagliare il nastro Gaia de Marzo, dottoranda dell’Università del Salento in Ingegneria dei Materiali e Nanotecnologie presso il CBN – IIT Lecce, in rappresentanza del gruppo di studenti e dottorandi ideatori di un progetto di start up innovativa premiata lo scorso ottobre nella tappa leccese dell’hackaton tour organizzato da Medtronic Italia. Un gesto simbolico che sottolinea il ruolo da protagonisti che i giovani talenti avranno in questa iniziativa. Accanto a de Marzo, il Rettore UniSalento Fabio Pollice, il Presidente e AD di Medtronic Italia Michele Perrino, il direttore del CNR Nanotec Giuseppe Gigli e il coordinatore del Center for Biomolecular Nanotechnologies dell’IIT Massimo De Vittorio. Presente tra gli altri anche l’Assessore regionale alla Sanità Pier Luigi Lopalco e le principali autorità del territorio.

domenica 23 maggio 2021

Oggi 23 maggio 2021 iniziano le trasmissioni della web radio di RTS


Oggi 23 maggio 2021 iniziano le trasmissioni della web radio di Regolarità e Trasparenza nella Scuola. La prova zero riguarda le problematiche incontrate dagli insegnanti in questo anno scolastico, fortemente condizionato dall'emergenza pandemica. Di seguito il link del file audio della prima trasmissione radiofonica live di RTS

Ascolta "Prova zero Web Radio di RTS" su Spreaker.