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Produzione di carburante per aviazione a rendimento zero

04.12.2022

Un team interdisciplinare di ricercatori del Worcester Polytechnic Institute (WPI) ha sviluppato una potenziale svolta nell'aviazione sostenibile: una ricetta a carburante zero per gli aerei che estrae anidride carbonica (CO2) dall'aria.

Guidato da Jagan Jayachandran, Professore Associato, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, e Adam Powell, Professore Associato, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e dei Materiali, il lavoro sta aiutando ad affrontare la sfida urgente del cambiamento climatico. Secondo l'International Council for Clean Transportation (ICCT), l'aviazione è responsabile di circa il 2,5% di tutte le emissioni globali di gas serra e si prevede che questa cifra aumenterà.

"Con la crescita dell'aviazione, cresceranno anche le emissioni industriali", afferma Powell. "Dobbiamo pensare fuori dagli schemi e guardare a materiali sostenibili che contribuiranno a una soluzione a lungo termine per ridurre l'impronta di carbonio del settore dei trasporti".

Attraverso la modellazione e l'analisi computazionale, Jayachandran e Powell hanno sviluppato una formula per un combustibile composto da magnesio, il minerale più abbondante al mondo negli oceani del mondo. Un impasto di idruro di magnesio - un composto chimico composto da magnesio e idrogeno - mescolato con un combustibile a base di idrocarburi brucerebbe formando nanoparticelle di CO2, vapore acqueo e ossido di magnesio (MgO).

Il carburante all'idruro di magnesio fornirà anche agli aeromobili un'autonomia a lungo raggio, come da Boston a Tokyo, il che è un problema con altri carburanti per aviazione sostenibili. Questa portata maggiore è ottenuta in parte grazie alle proprietà chimiche del liquame: la combustione richiede un volume inferiore rispetto al tipico carburante per aviazione.

"Abbiamo scoperto che questo carburante avrà l'8% in più di autonomia rispetto ad altri moderni carburanti per jet e più di due o tre volte la portata dell'idrogeno liquido o dell'ammoniaca che altri ricercatori hanno proposto come carburanti puliti", ha osservato Jayachandran.

Il Dipartimento dell'Energia descrive il carburante per aviazione sostenibile come "un biocarburante utilizzato per alimentare gli aerei che ha proprietà simili al carburante per aerei convenzionale, ma con un'impronta di carbonio inferiore". Questo biocarburante è prodotto da risorse come grano di mais, alghe, silvicoltura e rifiuti agricoli. L'uso di biocarburanti come idrocarburi in questo impasto di idruro di magnesio può provocare emissioni nette negative.

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Proprietà del materiale magnetico: dall'isolante al metallo 13.03.2014

Gli scienziati dell'Università della California, a San Diego, hanno creato un materiale le cui proprietà magnetiche cambiano drasticamente con la temperatura. Una descrizione del nuovo materiale è stata presentata a una conferenza dell'American Physical Society tenutasi a Denver.

Come base per il materiale sono stati utilizzati ossido di vanadio e nichel a film sottile. L'ossido di vanadio, come mostrato in precedenza dagli autori, cambia le proprietà della conducibilità con un leggero cambiamento di temperatura. È un isolante alle basse temperature, e se viene superata una certa soglia inizia a mostrare le proprietà di un metallo.

"Abbiamo imparato a controllare le proprietà magnetiche del materiale senza utilizzare un campo magnetico. In linea di principio, questo controllo può essere eseguito utilizzando corrente o tensione elettrica", Ivan Shuler, uno degli autori del lavoro, ha spiegato le proprietà del materiale creato. Finora, gli autori sono riusciti a modificare le proprietà magnetiche del materiale utilizzando l'irradiazione laser. Nell'intervallo di soli 20°, la sua "resistenza" al campo magnetico (coercitività) è cambiata di quasi 5 volte.

Secondo gli scienziati, lo studio di nuovo materiale può diventare un incentivo per la creazione di nuovi vettori magnetici. Inoltre, sulla base di un materiale con caratteristiche simili, è possibile creare trasformatori resistenti ai carichi d'urto.

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