N-Uova terra

N-Uova terra

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N-Uova terra è un composto di argilla e gesso naturale derivante dai gusci d’uovo utilizzato per la realizzazione di elementi contenitivi per piante da giardino. La caratteristica di questo materiale è la sua composizione: 70% di argilla e 30% di gesso ottenuto dai gusci delle uova di gallina.

 

N-Uova terra nasce dall’esigenza di utilizzare gli scarti delle uova ad uso alimentare.

Le proprietà compositive del guscio ricco di calcio e proprio di una sostanza della pellicola stimolatrice di collagene, hanno permesso il suo utilizzo in ambito della coltivazione di piante e fiori da giardino. Questa miscela conferisce effetti benefici per la pianta come concime e come antiparassitario naturale.

 

I gusci delle uova vanno lavati accuratamente e fatti asciugare, facendo attenzione a non eliminare la pellicola protettiva interna, stimolatrice di collagene. Successivamente i gusci vanno tritati fino ad ottenere una polvere simile al gesso.

 

Il gesso naturale viene unito all’argilla: sette parti di argilla e tre di gesso. L’argilla conferirà la giusta solidità al contenitore.

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A questa miscela viene aggiunta l’acqua fino ad ottenere un composto omogeneo che verrà modellato per creare il vaso contenitivo per la pianta; (modellazione manuale o con stampo) ottenuta la forma desiderata, il vaso viene messo ad asciugare in un essiccatoio, o semplicemente all’aria, su un piano di legno. Quando il grigio bagnato dell’argilla lascerà il posto a un grigio più chiaro, il contenitore sarà pronto per essere cotto (a circa 900 gradi) in un forno apposito. Volendo però il vaso può anche essere completato con la sola asciugatura, proprio come si faceva un tempo. Nell’asciugatura, l’argilla perderà gran parte dell’acqua di cui è costituita, di conseguenza il vaso potrebbe risultare di dimensioni anche molto ridotte rispetto alle dimensioni iniziali.

 

Successivamente il vaso è pronto per ospitare la pianta desiderata. Il composto può semplicemente essere aggiunto alla terra come concime per dare tutti gli aspetti benefici alla pianta.

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Cartone ondulato

Cartone ondulato

Il cartone ondulato è stato inventato e brevettato a metà dell’800, e il suo utilizzo è stato sostanzialmente quello dell’imballaggio. Nella sua forma più semplice è costituito da due superfici di carta piana dette copertine che racchiudono una carta ondulata e che si legano tra loro con l’utilizzo di collanti naturali. L’azione combinata delle copertine con l’onda interna conferisce rigidità e resistenza all’insieme e ne determina l’efficacia nel confezionamento e nel trasporto delle merci. In Italia sono prodotti ogni anno circa 6 miliardi di m² di cartone che si trasformano in circa 11 miliardi di scatole. Le caratteristiche del cartone ondulato sono strettamente legate alle caratteristiche delle singole carte che lo compongono. In questo senso possiamo distinguere le carte in due macro categorie: le carte da copertina e le carte per ondulazione.

E’ un materiale che si caratterizza per due fattori:

  • Leggerezza;
  • Resistenza alla compressione;

Un’altra caratteristica che merita di essere evidenziata è quella della “fonoassorbenza”.

Ci sono però altrettanti fattori che ne limitano fortemente l’impiego, in particolare:

  • Difficoltà a utilizzare il cartone ondulato in condizioni di umidità elevata o quando sia richiesta la “lavabilità” dei prodotti realizzati (esistono comunque in commercio cartoni ondulati resistenti a umido, i quali hanno subito trattamenti particolari che ne migliorano notevolmente le prestazioni);
  • Impossibilità di utilizzare il cartone ondulato per impieghi che richiedano particolari prestazioni di “reazioni al fuoco” (ad esempio arredi per edifici pubblici).

Per questo motivo non esistono in commercio prodotti realizzati con carte già “trattate”, e il trattamento fatto in seguito, sul prodotto finito, presenta particolari difficoltà, proprio per la struttura stessa del cartone ondulato. Inoltre, un eventuale trattamento con vernici speciali comprometterebbe una delle principali caratteristiche, vale a dire la riciclabilità del materiale.

A seconda del numero di onde si parla di:

  • ONDA SEMPLICE: 2 copertine e 1 onda;
  • DOPPIA ONDA: 2 copertine, 2 onde e un foglio teso frapposto tra le due onde;
  • TRIPLA ONDA: 2 copertine, 3 onde e due fogli tesi frapposti tra le tre onde.
  • Esiste anche l’onda nuda, un cartone nel quale manca la copertina esterna e in cui l’ondulazione rimane scoperta; solitamente questo tipo di cartone viene utilizzato nel settore cartotecnico, accoppiato con una carta patinata.

Le onde, inoltre, sono classificabili a seconda della loro altezza e quindi, a titolo esemplificativo, si possono avere onde alte, onde medie, onde basse e micro onde.

Ulteriore classificazione è quella delle copertine in base al tipo di carta utilizzata, con particolare riferimento alla composizione e alle caratteristiche meccaniche della stessa. Si possono avere quindi carte Kraft, Liner e Test.

Anche le carte per ondulazione sono classificabili a seconda delle caratteristiche meccaniche; sono identificabili carte semichimiche (S o SS) e Medium (M) o Fluting (F).

Si possono avere cartoni ondulati costituiti con carte prodotte sia da materiale riciclato sia con carte in fibra vergine. Il cartone può quindi essere costituito dallo 0% al 100% di materiale riciclato.

Carte per copertine

Kraft: carta prodotta utilizzando un’elevata percentuale di fibre vergini di conifera; tipicamente  l’80%

Liner – Test: 100% di massa derivante da recupero con prestazioni differenziate.

Carte per ondulazione

Tipo S: carte prodotte utilizzando un’elevata percentuale di fibre vergini di latifoglie; tipicamente maggiore al 65%.

Uso semichimica Medium o Fluting: carte prodotte utilizzando il 100% di materiale derivante da recupero, con prestazioni differenziate.

Prove sul cartone ondulato

Suddivise per tipologia e per grammatura le carte che compongono il cartone, possiamo identificare e misurare le diverse caratteristiche del cartone ondulato per meglio rispondere alle diverse esigenze di impiego:

  • Grammatura del cartone: esprime il peso del cartone al metro quadrato; non sarà altro che la somma delle grammature delle copertine, più la grammatura delle onde (il peso al metro quadrato dovrà essere maggiorato secondo un coefficiente di ondulazione che varierà in base allo spessore ed al passo dell’onda) ed il peso dei collanti.
  • Spessore del cartone: misura la distanza in mm tra le due superfici esterne di un cartone ondulato.
  • Edge Compression Test (ECT): è una prova di compressione che si effettua su una striscia di cartone, volta a misura lo sforzo espresso in kN/m (nel sistema S.I.; si può ottenere comunemente anche il dato espresso in kg*cm) necessario per deformare la striscia stessa. Tale dato consente di confrontare i vari cartoni ondulati rispetto alla loro resistenza alla compressione ed è strettamente correlato con la resistenza all’impilamento degli imballi relativi.
  • Resistenza allo scoppio: misura la resistenza alla perforazione di una cartone ondulato. Si esprime in kPa nel sistema S.I. (o più comunemente in kg/cm²) ed è la misura della resistenza alla rottura di un cartone sottoposto ad una pressione in senso ortogonale alla sua superficie.
  • Box Compression Test (BCT): misura la resistenza di una scatola di cartone ondulato vuota alla compressione verticale, ovvero quanti chilogrammi può portare una scatola prima di schiacciarsi. Questo dato è fortemente correlato con quello di ECT del cartone che compone l’imballo.
  • Assorbimento d’acqua (COBB): misura in gr/m2 la quantità di acqua distillata che viene assorbita da un determinato cartone sottoposto ad una pressione di colonna d’acqua di 1 cm in un determinato intervallo temporale. Il dato che si ricava può essere utile sia per eventuali considerazione sulla stampa (dato che i colori nella stampa flexo sono a base acqua), sia nell’impiego del cartone in ambienti umidi (es. celle frigorifere o cantine).

Inconvenienti più diffusi nella fabbricazione del cartone ondulato

La fabbricazione del cartone ondulato è strettamente legata al livello tecnologico del macchinario impiegato nonché alla qualità della materia prima utilizzata (la carta in bobine) ma dipende anche dall’abilità e dall’addestramento degli addetti al funzionamento dell’ondulatore. Gli inconvenienti più comuni sono:

  • Cartone prodotto con onda schiacciata o inclinata;
  • Cartone non planare o incurvato;
  • Copertine non incollate o danneggiate;

Il cartone ondulato è riciclabile e biodegradabile al 100%. Il riutilizzo del cartone permette non solo un notevole risparmio economico ma garantisce anche il rispetto dell’ambiente riducendo notevolmente il volume dei rifiuti che giungono in discarica. In Italia circa l’80% della fibra impiegata per la produzione del cartone ondulato deriva da materiale di riciclo detto macero e solo il 20% della fibra impiegata è fibra vergine proveniente da foreste ma sempre gestite secondo criteri di sostenibilità ambientale dall’industria cartaria stessa. Con il riutilizzo le fibre di cellulosa tendono a perdere le prestazioni originarie pertanto il ricorso alla fibra vergine è comunque necessario per garantire lo standard prestazionale anche delle carte più povere. Occorre ricordare, inoltre, che il cartone per uso alimentare impiegato a contatto diretto con alimenti deve essere prodotto con carte di pura cellulosa e senza contenuti di macero come previsto dal Decreto Ministeriale del 21 marzo 1973 e successive modifiche (esempio tipico il cartone per le pizze).

Con l’introduzione delle nuove normative legate al settore imballaggi, il cartone ondulato si è confermato come un materiale ecologico e molto adatto per l’imballaggio. I collanti sono ormai tutti naturali derivati da amido di mais o fecola.

Trasformato in imballaggio finito, il cartone ondulato diventa un contenitore robusto, versatile, ideale per raggruppare, trasportare e proteggere i prodotti in esso contenuti. Il modello di scatola più comune e più utilizzato per le sue doti di economicità di produzione e versatilità nell’utilizzo è senza dubbio la scatola americana.

Pannello fotovoltaico CIGS

L’utilizzo di pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica è sicuramente un comportamento ecologico, perché si impiega una fonte rinnovabile, come il sole, senza ricorrere a combustibili fossili e produrre inquinamento con emissioni in atmosfera.

Eppure, al termine del loro seppur lungo ciclo di vita, che si calcola mediamente intorno ai 20 – 25 anni, per i pannelli fotovoltaici, si presenta il problema dello smaltimento, perché sono realizzati con prodotti altamente inquinanti, come il silicio e l’E.V.A.(etil – vinil – acetato).

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Ad esempio l’ E.V.A. è un materiale che non può essere riutilizzato, ma deve essere bruciato in un altoforno, con conseguente elevato impatto ambientale dovuto alle emissioni di gas contenenti acidi acetici.
Questo materiale viene posto in un sottile strato tra le celle fotovoltaiche e il vetro in modo da isolare la parte elettricamente attiva dal resto del modulo. In realtà ogni pannello ne contiene una piccola quantità ma, poiché i pannelli che si smaltiscono sono ormai tanti, il problema si pone.

Questi aspetti rappresentano spesso argomento di critiche da parte dei detrattori della tecnologia fotovoltaica. Anche perché si calcola che nel 2020 circa 35.000 tonnellate di pannelli fotovoltaici saranno obsoleti e destinati a discarica, con notevole impatto sull’ambiente.

Nasce cosi il modulo fotovoltaico al 100% riciclabile senza l’impiego di silicio ne’ eva (etil vinil acetato). Il nuovo prodotto nasce dalla collaborazione dell’italiana P.Energy, azienda di automazione industriale nel settore fotovoltaico che da 10 anni è specializzata nella fornitura di impianti completi per la produzione di pannelli solari, con una start-up svedese Midsummer ab, specializzata nello sviluppo di tecnologie per la deposizione film sottile.

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L’idea è basata sul deposito di un sottile strato di film Cigs (Copper indium gallium selenide) su celle di acciaio. II Cigs è una tecnologia già utilizzata per pannelli a film sottile e l’innovazione consiste nella sostituzione di costosi processi di deposizione su grandi superfici con una inferiore rispetto a una cella fotovoltaica standard (156 x 156mm).
Il cuore dell’innovazione sta proprio nel processo di assemblaggio. Per comporre il pannello, infatti, è stato sviluppato un nuovo macchinario per la saldatura delle celle Cigs così come per la laminazione del vetro ultrasottile è stato inventato un nuovo processo di laminazione ‘inverso’ per produzioni su larga scala.
P.Energy, inoltre, ha sviluppato il design innovativo del modulo finale basato su una mix di materie prime 100% rinnovabili e ri-utilizzabili, ingegnerizzando il processo sia di assemblaggio per produzioni su larga scala sia il processo di fine vita del modulo.
Le celle in Cigs sono incapsulate in un film termoplastico che garantisce l’adesione al vetro e l’isolamento dagli agenti atmosferici per 30 anni.
Ciò significa che, al termine del suo ciclo di vita, il pannello può essere aperto, scomposto in tutte le sue parti (vetro, alluminio, metallo, film, ecc.), che possono essere tutte riutilizzate avendo così un impatto nullo sull’ambiente.
Il dis-assemblaggio del modulo avviene anche in maniera piuttosto semplice, grazie al processo messo a punto dalle due ditte costruttrici che permette di separarli in breve tempo.
Ma il Cigs presenta dei vantaggi anche dal punto di vista delle prestazioni, perché ha una maggiore forza di adesione al vetro, rispetto all’E.v.a., offre una barriera contro l’umidità e migliora il rendimento della conversione di luce solare in energia elettrica perché, utilizzando un vetro ultrasottile si ha una maggiore trasmissione di energia luminosa alle celle.
Altre differenze tra il silicio cristallino e il film sottile sono le perdite di rendimento per conseguenza della temperatura e la reazione alla luce diffusa.
Laddove l’irraggiamento e l’irradiamento sia elevato, tale da generare notevoli temperature, i moduli a silicio cristallino registrano un calo della potenza, mentre i moduli a film sottile riescono a conferire risultati più solidi.Una disposizione verso Sud dell’impianto con inclinazione di 30° di latitudine, è la situazione ottimale per raggiungere il maggior rendimento dai moduli a silicio cristallino. Il film sottile al contrario riesce a captare con più facilità la luce diffusa e riflessa, quindi risente meno delle zone di ombra, si adatta alle superfici senza richiedere particolari inclinazioni, può essere installato sia in orizzontale sia in verticale senza sensibili differenze di produttività e produce anche con cielo nuvoloso.
C’è anche una relativa differenza di costo: il film sottile costa meno. Arriva ad oggi a costare, presso i distributori grossisti, circa 0,50-0,60 euro/watt, contro i 0,70 – 0,90 euro/watt dei più economici pannelli a silicio cristallino di provenienza asiatica o cinese.
Nella progettazione di un impianto fotovoltaico, oltre a valutare il tipo di tecnologia più adatta, è necessario valutare alcune altre condizioni: la durata di vita, la manutenzione e stabilità dell’impianto, la resa energetica, la zona d’installazione, le condizioni climatiche, le caratteristiche del tetto.La sintesi di questi elementi, nella loro totalità, porta alla scelta finale.
Inoltre il modulo CIGS (Rame, Indio, Gallio e Selenio) è la meglio promettente tecnologia fotovoltaica nella famiglia dei moduli fotovoltaici a film sottile. I quattro materiali che compongono le celle rendono le potenziali prestazioni delle CIGS molto più alte di ogni altro pannello fotovoltaico a film sottile.
Il CIGS, infatti, a parità di luce irradiata, produce più energia elettrica rispetto agli altri pannelli a film sottile. Ha quindi la migliore efficienza di conversione.
Altro vantaggio del pannello CIGS è l’efficienza di conversione praticamente costante nel tempo: i tradizionali pannelli fotovoltaici cristallini hanno un calo di rendimento nel tempo (pari a circa 0,75% l’anno), i pannelli CIGS hanno un’efficienza di conversione estremamente stabile nel tempo che gli permette di avere prestazioni invariate per diversi anni.
Inoltre: la tecnologia CIGS è, per motivi soprattutto economici, una valida alternativa al silicio cristallino, che sta alla base dell’ 80% dei pannelli fotovoltaici presenti sul mercato. Il CIGS non necessita, a differenza del modulo cristallino, di una complessa e costosa lavorazione per ottenere una sottigliezza inferiore ai 10 micron, spessore inferiore a quello dei moduli in silicio cristallino. Il risparmio economico è quantificabile in circa il 20% in meno di spesa rispetto ai moduli in silicio cristallino.
In definitiva: da un lato con la tecnologia CIGS l’efficienza di conversione aumenta drasticamente, raggiungendo oltre il 20% a livello di singola cella, dall’altro lato diminuiscono in modo significativo i costi di produzione grazie a materiali che permettono processi produttivi più efficienti.
Per questi ed altri motivi i ricercatori, in un rapporto pubblicato dalla Lux Research, sostengono che la tecnologia a film sottile CIGS raddoppierà la capacità installata entro il 2015: si prevede che il mercato CIGS possa raggiungere un valore di oltre 2,3 miliardi di dollari.

fonti:
http://www.fotovoltaiconorditalia.it/mondo-fotovoltaico/pannelli-fotovoltaici-cigs-nuova-frontiera-del-film-sottile

http://www.fotovoltaiconorditalia.it/mondo-fotovoltaico/moduli-fotovoltaici-silicio-cristallino-film-sottile

http://www.greenstyle.it/il-pannello-fotovoltaico-100-riciclabile-e-made-in-italy-9500.html

http://www.lafrecciaverde.it/arriva-il-pannello-fotovoltaico-100-riciclabile/

http://www.lavorincasa.it/articoli/in/impianti/pannelli-fotovoltaici-riciclabili/

http://amslaurea.unibo.it/3280/1/Petrangelo_Saverio_Tesi.pdf