Powered By Blogger
Visualizzazione post con etichetta MIT. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta MIT. Mostra tutti i post

lunedì 2 febbraio 2015

Arriva il nucleare sicuro e pulito ?



La sicurezza dell’energia nucleare è stata da sempre il suo primo ed intrinseco problema, sia per le cause da incidente che per i rifiuti radioattivi. Per chi ha “qualche” anno come me, il disastro di Chernobyl del 1986 non è tra i ricordi più belli; invece ai ragazzi del nuovo millennio la sorte mondiale ha proposto una sorta di bis a Fukushima nel 2011. Giusto per citare due esempi molto noti. A questi temi si aggiunge solitamente il costo elevato. I reattori nucleari convenzionali costano molto di più delle centrali elettriche a combustibili fossili (il confronto con le rinnovabili andrebbe fatto su ben altro) in gran parte a causa delle norme di sicurezza che impongono pompe di raffreddamento del nocciolo ridondanti e dispendiose, così come le strutture di contenimento. Ora un prototipo di reattore a sali fusi, progettato dalla startup canadese Terrestrial Energy, in collaborazione con l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Tennessee, sembra funzionare in modo più sicuro ed economico dei convenzionali.

Nei reattori tradizionali l’acqua di raffreddamento viene pompata continuamente attorno al reattore: se le pompe si fermano, il carburante inizia a surriscaldarsi e si può avere rilascio di materiali radioattivi nell'ambiente. Nel reattore della Terrestrial, l’uranio viene miscelato con un refrigerante a sali fusi. Se il combustibile diventa troppo caldo provoca l’espansione della miscela, il che rallenta la reazione di fissione e riduce il calore del combustibile: vi è quindi una auto-regolazione della temperatura che ne impedisce il surriscaldamento. Inoltre, il liquido bolle a temperatura più elevata dell'acqua, così non evapora anche se le pompe smettono di funzionare. Ma, soprattutto, in caso di danneggiamento del reattore le reazioni di fissione rallentano perché la soluzione di sali fusi solidifica, limitando la diffusione di materiale radioattivo.

La tecnologia a sali fusi in questo campo esisteva già da tempo, ma alla Terrestrial ha fatto qualcosa in più, migliorando il progetto originario della ORNL; gli ha dato una spinta anche l’agguerrita concorrenza di altri competitor del settore, tra cui la Transatomic Power, spin off dell’MIT di Boston, che sta spingendo sui mercati cinesi. Il risultato ottenuto dai progettisti canadesi prevede una importante riduzione dei rifiuti nucleari, perché il reattore opera a temperature quasi doppie di quelle convenzionali, migliorando l'efficienza e riducendo la quantità di carburante necessaria. Poi, il reattore è stato concepito in modo da poterlo produrre in un certo posto e trasportarlo al sito di utilizzo all’atto dell’installazione. Infine, le principali componenti del reattore si trovano in un'unità sigillata che può essere sostituita ogni sette anni, rendendo più semplice la gestione dell’impianto.

Sarà la vera rivoluzione energetica verso il nucleare pulito ? Difficile da dire. Certo che prima di Fukushima c’erano importanti studi per arrivare al nucleare di IV generazione, ma gli eventi funesti giapponesi hanno bloccato quegli studi. La Terrestrial intende commercializzare il suo prodotto all’inizio del prossimo decennio. Nel frattempo le energie rinnovabili dovrebbero essere talmente mature e ben distribuite da soppiantare, se le governance lo vorranno davvero, quasi totalmente le fossili. Succederà lo stesso anche per l’energia nucleare ?




lunedì 22 settembre 2014

I colleghi robot nelle fabbriche di domani



Gli scenari dei vecchi film, dove si immaginava il futuro, in alcuni casi si sono avverati. Al di là della nevrotica diffusione della tecnologia nella vita quotidiana, sta prendendo piede, nelle industrie più moderne, un’automazione spinta dove i robot iniziano a collaborare con gli uomini, quasi allo stesso livello, offrendo una maggiore efficienza e flessibilità. È quello che succede da circa un anno nello stabilimento produttivo della BMW, a Spartanburg, South Carolina, negli Stati Uniti. 

La robotica negli ultimi 20 anni ha fatto passi da gigante, senz’altro grazie al massiccio uso dell’elettronica, vera benzina dell’automazione, ma anche per le necessità di ottimizzare i tempi di fabbricazione, specie nei casi in cui si sfornano “oggetti” a ritmi impressionanti. Si pensi ai telefonini, migliaia e migliaia di pezzi al giorno, dove quindi la velocità di produzione è determinante per aumentare le quantità, prodotte e vendute, e quindi i ricavi. Ma fino ad oggi i grandi robot industriali, ad esempio i bracci meccanici che verniciano parti di auto, non potevano facilmente essere inseriti in una linea di produzione umana, per i rischi a cui si va stando a stretto contatto e per la complessità dei settaggi.

I robot che usa la BMW, realizzati dalla società danese Universal Robots, sono invece relativamente lenti e leggeri, il che li rende più sicuri per lavorare. Sulla linea di produzione delle automobili tedesche essi depositano una pellicola protettiva sulla parte elettronica presente internamente alle portiere, un compito che potrebbe causare ai lavoratori lesioni da sforzo ripetitivo quando fatto a mano, senza dire della precisione che con la stanchezza viene meno. Questi robot sono già diventati sicuri e dotati di una intelligenza sufficiente per lavorare al fianco di persone su alcune linee di assemblaggio, lasciando agli uomini la libertà (e il tempo) di fare attività che richiedono abilità manuale ed ingegno, piuttosto che estrema precisione e resistenza alla fatica. 

Naturalmente l’aumento dell’automazione porta preoccupazioni (e non da oggi) per la presunta diminuzione di posti di lavoro. A sentire Richard Morris, vice responsabile capo dello stabilimento di Spartanburg "Le idee vengono dalle persone e un robot attualmente non è ancora in grado di pensare e quindi di formularle". Dunque, non si può prevedere quando i robot sostituiranno del tutto gli esseri umani all’interno delle fabbriche. Certo, sembra un giorno lontano, tant’è vero che il loro costo di creazione e i tempi notevoli di programmazione ne fanno un vero ausilio solo per grandi lotti produttivi. Ma, nell’ottica della possibile collaborazione con gli operatori umani, questi moderni “schiavi” potranno fornire una vincente combinazione tra i vantaggi dell’automazione e le imprescindibili manualità ed ingegno tipici dell’uomo. Imprescindibili almeno oggi, aggiungiamo.
 
Al MIT di Boston il professor Shah ha addirittura dimostrato che le squadre fatte di uomini e macchine collaborano in modo efficiente e più produttivo di team composti solo dai primi o solo dalle seconde. E’ un concetto che, se funzionasse, stravolgerebbe completamente tutte le teorie di gestione delle fabbriche, a favore di una probabile semplificazione. Ad ogni modo una buona notizia per gli amministratori delegati dei prossimi anni, che almeno dai robot non si aspetteranno lamentele o richieste d’aumento: nel caso accadesse, basterà staccar loro la spina.