venerdì 30 marzo 2007

L'impianto dimostrativo

La realizzazione di un impianto prototipo completo per la produzione di energia elettrica, connesso con la rete di distribuzione nazionale, necessita della partecipazione di soggetti pubblici e privati nonché di adeguati investimenti. Infatti gli impianti prototipali comportano alti costi a causa sia della indispensabile fase di apprendimento, nella messa a punto e nell'uso di nuove tecnologie, che della loro taglia necessariamente ridotta; per essere economicamente convenienti impianti di questo tipo necessitano di potenze superiori a 40 MWe.
Però gli impianti solari possono essere anche integrati con impianti termoelettrici convenzionali, compresi quelli a ciclo combinato, per incrementarne la potenza elettrica complessiva. Questa possibilità consente di utilizzare, con pochi cambiamenti, installazioni già funzionanti. Così si può fare affidamento sul sistema di produzione elettrica, sul sito e sulle infrastrutture esistenti, limitando il più possibile i costi per la parte convenzionale dell'impianto e concentrando l'investimento sui componenti innovativi della nuova tecnologia. In tal caso, inoltre, l'incremento di potenza può essere ampiamente modulato nell'arco della giornata, facendo in modo che la produzione elettrica aggiuntiva dell'impianto solare avvenga nelle ore in cui è maggiore la domanda da parte delle utenze esterne.

Schema di integrazione del vapore solare in un impianto termoelettrico a ciclo combinato

Su queste basi è stato firmato un accordo di collaborazione ENEA-ENEL e istituito un gruppo di lavoro congiunto per elaborare il Progetto Archimede(integrazione di solare avanzato con un ciclo combinato). Questa opportunità strategica, da realizzarsi presso una centrale ENEL nel sud dell'Italia (ad esempio, la centrale di Priolo Gargallo, Siracusa, originariamente ad olio combustibile e recentemente riconvertita a gas con ciclo combinato), costituirà la prima applicazione a livello mondiale di integrazione tra un impianto a ciclo combinato e un impianto solare termodinamico.

Simulazione fotografica di un impianto solare integrato in una centrale a ciclo combinato

La "solarizzazione", per mezzo della tecnologia ENEA, di un moderno impianto convenzionale a ciclo combinato, che già produce energia elettrica, risulta molto semplice e non richiede grandi modifiche nel sistema esistente: infatti il vapore prodotto dall'impianto solare ha praticamente le stesse caratteristiche di temperatura e pressione di quello che proviene dal generatore a recupero di calore dai fumi di scarico del turbogas.
I risultati attesi dal prototipo industriale riguardano, innanzitutto, le conoscenze derivanti da una applicazione in piena scala della nuova tecnologia solare, ma anche un effetto di trascinamento per altre applicazioni e un primo contributo, limitato ma già significativo, all'esigenza ormai improrogabile di aumentare la disponibilità di potenza elettrica sulla rete nazionale.
Altro aspetto da non trascurare è l'opportunità di un'apertura del mercato per l'industria dei componenti solari, che potrebbe essere incentivata ad investire per ottimizzare questi sistemi di produzione ed abbatterne i costi.

Produzione di idrogeno

La produzione mondiale di idrogeno, nel 2000, è stata di circa 50 milioni di tonnellate, equivalente ad una potenza termica continua annua di circa 200 GW. La domanda di idrogeno del solo settore della raffinazione del greggio dovrebbe, secondo le previsioni, raddoppiare o addirittura quadruplicare nel prossimo decennio; a questa andrà aggiunta la futura domanda proveniente da altri settori industriali ed in particolare dal settore trasporti.

Attualmente la maggior parte della produzione di idrogeno, in generale in impianti di grande taglia, avviene utilizzando idrocarburi o carbone. Tali metodi di produzione comportano la immissione in atmosfera di gas serra come la CO₂.

La cattura e il confinamento della CO₂ non può che essere una tappa intermedia, con non pochi problemi di fattibilità, nella transizione ad un modello energetico di scala planetaria basato sul vettore idrogeno. Il traguardo finale sarà costituito in ogni caso da processi di produzione di energia senza emissioni di gas serra, serviti da vettori di trasmissione quali energia elettrica ed idrogeno.

Schema concettuale di impianto per la produzione di idrogeno tramite sistemi solari a concentrazione

Nel futuro, uno dei problemi fondamentali sarà la produzione di idrogeno su larga scala a costi competitivi ed in modo sostenibile. Ciò significa l'uso di acqua come materia prima e di una fonte energetica primaria che non produca gas serra. Le due opzioni possibili sono ad oggi, per le fonti primarie, il ricorso all'energia solare concentrata ovvero all'uso dell'energia nucleare con reattori nucleari di nuova generazione.
La produzione di idrogeno ottenuta con processi termochimici o termofisici, utilizzando come fonte primaria energia solare ad alta o altissima temperatura, rappresenta una risposta di grande valenza in termini di risorse energetiche disponibili, di compatibilità ambientale e di potenziale riduzione dei costi di produzione, dato l'alto rendimento complessivo di trasformazione.

Il programma ENEA di ricerca e sviluppo dei processi per la produzione di idrogeno con sistemi solari a concentrazione è orientato sui seguenti obiettivi:

elevata efficienza nella conversione da energia solare a idrogeno;
ciclo chimico che possa essere realizzato in impianti relativamente semplici e con processi affidabili;
uso di sostanze chimiche a basso impatto ambientale, disponibili in abbondanza e a basso costo.

Tra i processi termochimici l'ENEA ha preso in esame i seguenti quattro cicli, che si trovano a differenti livelli di fattibilità tecnico-scientifica o di sviluppo:

Ferriti miste (Tmax ~ 750 °C)
Zolfo-Iodio (Tmax ~ 850 °C)
Zinco-Zinco ossido (Tmax ~ 2000 °C)
Processo UT-3 (Tmax ~ 760 °C).

Questi processi si differenziano per vari fattori, quali temperatura massima del ciclo, numero e complessità delle operazioni unitarie coinvolte, caratteristiche ed impatto ambientale delle sostanze utilizzate, rendimento complessivo del ciclo, e, come già detto, per il livello di sviluppo e di fattibilità scientifica e tecnica.
Tra i processi che sono ad uno stadio di ricerca più avanzato nei laboratori ENEA, oltre a quello delle ferriti miste (interessante per la semplicità del ciclo), va evidenziato il processo zolfo-iodio.

Le fasi del Progetto

L'introduzione di notevoli innovazioni progettuali richiede una fase preliminare di ricerca, sviluppo e sperimentazione dei componenti, sia in laboratorio che sul campo, in condizioni reali di esercizio, e una fase successiva di sperimentazione su un impianto dimostrativo, di taglia significativa per il trasferimento della tecnologia all'industria.
Il programma di ricerca sarà orientato agli aspetti più innovativi introdotti nella tecnologia (collettore, ricevitore, accumulo) e prevede la realizzazione di:

circuiti sperimentali presso alcuni Centri di Ricerca ENEA
un impianto dimostrativo.

Completata la fase di sperimentazione verranno realizzati uno o più impianti di taglia industriale (40 MWe) nell’Italia Meridionale.
Poiché il fine delle attività di ricerca è quello di arrivare allo sviluppo di prodotti industriali con caratteristiche di prestazione e costo che consentano la diffusione su vasta scala di questa tecnologia, molte delle attività saranno condotte in stretta collaborazione con l'industria, il cui contributo è atteso proprio nell'individuazione delle soluzioni maggiormente praticabili in una produzione in serie.

Più in dettaglio, questi i passi principali del Programma:

2001

Presentazione (31 agosto) al Ministero delle Attività Produttive dei documenti relativi al progetto di massima del Programma Solare termico ad alta temperatura di cui all'art. 111 della legge finanziaria 2001
Pubblicazione di un avviso di interesse, sui maggiori quotidiani nazionali ed europei, per coinvolgere partner industriali allo sviluppo del progetto
Individuazione presso la centrale ENEL di Montalto di Castro del sito per l'installazione dell'impianto dimostrativo e del LAboratorio Solare Avanzato (LASA-ENEA)

2002

Realizzazione circuiti sperimentali presso i centri di Ricerche ENEA
Progettazione esecutiva impianto Prova Collettori Solari (PCS) presso il Centro Ricerche ENEA della Casaccia
Progettazione del Laboratorio Solare Avanzato (LASA-ENEA)
Negoziati con alcune Regioni del Mezzogiorno per la localizzazione e il co-finanziamento del prototipo di impianto industriale
Selezione dei partner industriali per la realizzazione dei componenti e sistemi degli impianti.

2003

Realizzazione dell'impianto Prova Collettori Solari (PCS) presso il Centro Ricerche ENEA della Casaccia
Firma dell'accordo di collaborazione ENEA-ENEL per attività di ricerca sulla integrazione di un impianto solare a concentrazione con una esistente centrale termoelettrica a ciclo combinato
Richiesta di brevetto di nuovi tipi di rivestimento selettivo CERMET per il tubo ricevitore, sviluppati presso i laboratori del Centro Ricerche ENEA di Portici
Messa a punto e inizio prove degli apparati sperimentali relativi al fluido termovettore (sali fusi) e alla caratterizzazione ottica di materiali e componenti
Novembre, conferenza stampa ENEL-ENEA di presentazione dell'accordo di collaborazione sul Progetto "Archimede": integrazione di un impianto solare con la centrale di Priolo Gargallo (Siracusa), dove sono presenti due unità di produzione di energia elettrica a ciclo combinato da 380 MW
Progetto esecutivo della "macchina di sputtering" in grado di fabbricare il rivestimento (coating) CERMET su tubi ricevitori lunghi 4 metri

2004

Messa in esercizio dell'impianto Prova Collettori Solari (PCS) presso il Centro Ricerche ENEA della Casaccia ed inizio campagna di prove sperimentali sui primi prototipi di collettori solari, pannelli riflettenti e tubi ricevitori
Installazione a marzo, in occasione della inaugurazione della centrale ENEL a ciclo combinato di Priolo Gargallo, di un modulo di collettore parabolico lineare ENEA da 12 metri per dimostrazione e sperimentazione
Potenziamento e sperimentazione degli apparati di caratterizzazione dei pannelli riflettenti, e di prova del fluido termovettore
Gara per l'appalto della fornitura della "macchina di sputtering" e lavori di sistemazione per rederne agibile l'installazione presso il C.R. ENEA di Portici
Redazione del Progetto preliminare, del Conto Economico Previsionale e del conseguente Piano di investimenti per la realizzazione del Progetto "Archimede" a Priolo Gargallo
Prime valutazioni sui dati sperimentali del PCS relativamente ai principali componenti

2005

Analisi integrata dei risultati della prima campagna sperimentali del PCS, modifiche e ampliamenti dell'impianto per migliorarne funzionalità e capacità
Sviluppo nell'assemblaggio dei principali componenti del tubo ricevitore per il passaggio alla fase di produzione di tipo pre-industriale
Inizio seconda campagna di prove dell'impianto PCS su nuovi tipi di tubi ricevitori, di pannelli riflettenti e di strutture di supporto e di giunzione
Consegna entro luglio e successiva messa in esercizio della "macchina di sputtering" presso il Centro Ricerche ENEA di Portici e inizio produzione di una prima serie di tubi ricevitori
Elaborazione della documentazione relativa al Progetto "Archimede" da sottoporre alla Conferenza dei Servizi per quanto riguarda i nuovi aspetti normativi sui lavori pubblici e l'edilizia

I vantaggi

Grande potenzialità di sviluppo

La tecnologia messa a punto dall'ENEA, per la quale l'Ente ha ottenuto un importante riconoscimento da parte dell'IEA (International Energy Agency) nell'ambito del Rapporto 2003 sulla politica energetica italiana, potrebbe consentire alla fonte solare di diventare la fonte energetica primaria, in sostituzione delle biomasse, in quei Paesi in via di sviluppo in cui il livello di radiazione solare è considerevole.

Le potenzialità della tecnologia potrebbero aumentare considerevolmente se l'energia elettrica prodotta in Paesi a forte insolazione fosse esportata a regioni con maggiore domanda e minore insolazione. Ad esempio, in gran parte dei Paesi europei, alle società di distribuzione è richiesta la fornitura di energia elettrica con un contributo percentuale proveniente da fonti rinnovabili. Una frazione considerevole di tale "energia verde" potrebbe essere soddisfatta con la tecnologia innovativa dell'ENEA, installata ad esempio nelle aree desertiche del Sahara, caratterizzate sia da una favorevole esposizione alla radiazione solare sia da un'escursione stagionale piuttosto ridotta. L'energia elettrica prodotta nel Nord Africa potrebbe essere trasferita alla rete elettrica europea per mezzo di linee di trasmissione in corrente continua ad alta tensione, tecnologia già disponibile e con costi accettabili.

Rispetto dell'ambiente

Negli impianti solari di tecnologia ENEA non sono impiegati materiali tossici, infiammabili o altrimenti pericolosi. In particolare, il liquido termovettore usato è un comune fertilizzante, ed eventuali fuoriuscite accidentali non hanno alcun impatto ambientale.
Gli impianti solari non costituiscono una sorgente di rischio o di altri fastidi (ad es. rumore) per le popolazioni residenti nelle loro vicinanze.
Una volta smantellato l'impianto, il terreno è riutilizzabile senza limitazioni.

Alta disponibilità e versatilità

La tecnologia ENEA è fortemente modulare e può soddisfare esigenze diverse. Può essere utilizzata sia in impianti di taglia elevata (dell'ordine delle centinaia di MWe), connessi con la rete elettrica, sia in impianti più piccoli (di pochi MWe) per comunità isolate.
L'introduzione di un sistema di accumulo consente di immagazzinare l'energia termica e di produrre energia elettrica quando serve e con continuità anche in assenza di radiazione solare diretta.

Economicità

Una volta che i sistemi di captazione e accumulo dell'energia solare verranno prodotti su scala sufficientemente grande, la produzione di calore ad alta temperatura (550 °C) potrà essere fatta, in località a elevata insolazione, ad un costo di circa 2 €/GJ, non superiore a quello previsto per il gas naturale e il petrolio.
Lo smantellamento finale dell'impianto è semplice ed economico.

Tempi di costruzione brevi e lunga vita dell'impianto

Grazie alla semplicità progettuale, un impianto può essere realizzato in circa tre anni.
La sua vita attesa è di 25-30 anni, sicuramente estendibile apportando successive modifiche e miglioramenti.

L'accumulo termico

Nel settore della produzione elettrica, una tecnologia matura deve erogare l'energia in funzione della domanda.

Fino ad oggi, l'unica energia rinnovabile che ha avuto una diffusione estesa in questo settore è stata quella idroelettrica. Ciò è dovuto sia alla competitività dei suoi costi sia alla presenza del sistema bacino/sbarramento, che è in grado di compensare le fluttuazioni dovute alla variabilità delle precipitazioni.

Nel caso dell'energia solare, il calore accumulato nel serbatoio caldo svolge la stessa funzione dell'accumulo di acqua nel bacino idroelettrico. Fortunatamente, poiché l'energia solare è generalmente disponibile su base giornaliera, la quantità di energia da immagazzinare, al fine di garantire la stessa continuità di funzionamento, è tuttavia molto più modesta.

Sistema di accumulo del calore (progetto ENEA)

Un elevato salto termico (260°C) tra il serbatoio caldo e quello freddo permette una notevole capacità di accumulo (per immagazzinare 1 kWh di energia termica sono sufficienti circa 5 litri di sale fuso nel serbatoio caldo). L'energia accumulata in un dato volume di questo sale fuso è eguale all'energia prodotta dalla combustione dello stesso volume di gas naturale, alla pressione di 18,4 bar, oppure di un volume di petrolio 43 volte inferiore.

Ma, mentre in un impianto termoelettrico convenzionale destinato al carico di base il riempimento del serbatoio di olio combustibile è normalmente effettuato con frequenze dell'ordine dei mesi, il tempo di accumulo per l'impianto solare è determinato dal ciclo giornaliero, eventualmente incrementato al fine di compensare anche alcuni giorni di cattivo tempo. Ne consegue che, a parità di potenza installata, le dimensioni per un serbatoio di olio combustibile e quelle per l'accumulo termico di un impianto solare in funzionamento continuativo sono in realtà paragonabili. Ad esempio, al fine di garantire l'erogazione a potenza costante (24 ore su 24) dell'energia solare giornaliera massima raccolta da 1 km² di collettori nel Sahara, è richiesto un serbatoio di accumulo di circa 30 m di diametro e 21 m di altezza. Se il serbatoio è di dimensioni opportune, le perdite di energia associate all'accumulo termico sono molto contenute, tipicamente minori dell'1% giornaliero.

Quindi l'accumulo termico è un sistema estremamente efficiente, qualora confrontato con gli altri metodi correnti di accumulo energetico.

Il fluido termovettore

Il fluido termovettore degli impianti di Kramer Juction è un olio minerale infiammabile e tossico. Le proprietà di questo liquido, inoltre, limitano la temperatura di funzionamento dell'impianto e - per motivi di sicurezza e di costo - non permettono l’immagazzinamento del liquido caldo in volumi tali da costituire un efficace accumulo termico. In realtà questi impianti sono dei sistemi ibridi solare-gas naturale, in quanto necessitano di una pesante integrazione con gas naturale per coprire le discontinuità giornaliere della fonte solare.

Per queste ragioni, nel progetto ENEA si è preferito adottare come fluido termovettore una miscela di sali fusi, 60% NaNO₃ - 40% KNO₃.
Questi sali sono largamente usati in agricoltura come fertilizzanti, sono economici e disponibili in grandissime quantità.
La temperatura di esercizio del fluido termovettore varia tra i 290 e i 550 °C; la temperatura massima è limitata dal fatto che oltre i 600 °C possono insorgere potenziali problemi di corrosione dei materiali.

È già stato completato presso l'ENEA lo studio dettagliato dei componenti associati all'uso della miscela di sali fusi, come pure sono stati studiati e risolti in maniera soddisfacente i potenziali problemi connessi con tale tecnologia, come ad esempio quelli relativi alla corrosione dei materiali.

Il tubo ricevitore

Il tubo ricevitore, situato sulla linea focale degli specchi, è costituito da due cilindri coassiali separati da una intercapedine sotto vuoto con funzione di isolante termico.

Tubo ricevitore (progetto ENEA). Nel particolare: struttura del rivestimento spettralmente selettivo sviluppato dall'ENEA

Il cilindro esterno in vetro, del diametro di 11,5 cm, è un involucro protettivo, con la funzione di impedire il contatto diretto tra la zona calda e l'ambiente esterno, ed è collegato mediante soffietti metallici al cilindro interno in acciaio.

Quest'ultimo, che ha un diametro di 7 cm, costituisce il tubo assorbitore dell'energia solare; al suo interno circola il fluido termovettore.

Un opportuno rivestimento spettralmente selettivo sviluppato nei laboratori dell'ENEA, applicato sulla superficie esterna del tubo in acciaio, assicura il massimo assorbimento nello spettro della luce solare e la minima emissione di radiazione infrarossa dal tubo caldo, consentendo il raggiungimento dell'elevata temperatura di esercizio dell'impianto (550°C).

Gli specchi parabolici

La radiazione solare diretta è focalizzata su un tubo collettore-ricevitore mediante l'uso di grandi specchi parabolici lineari.
L'apertura degli specchi è di 5,76 m, con una altezza focale di 1,81 m.

Modulo di collettore solare (progetto ENEA)

Gli specchi, adatti ad una produzione economica in serie, sono costituiti da pannelli "a nido d’ape" ("honeycomb") di 2,5 cm di spessore, con struttura interna in alluminio e strati superficiali in fibra di vetro, che presentano un'elevatissima rigidità.
Sulla superficie esterna di questi pannelli aderisce un sottile specchio di vetro ad alta riflettività.

Un insieme di tali pannelli riflettenti è rigidamente fissato ad una struttura di supporto, lunga circa 25 m, che ne consente la rotazione per seguire il percorso del sole.

Le innovazioni del Progetto

Il sistema progettato dall'ENEA combina le due tecnologie dei sistemi a collettori parabolici lineari (SEGS) e dei sistemi a torre e prevede una serie di profonde innovazioni che permettono di superare i punti critici di entrambe.

In esso è stata utilizzata la geometria parabolica lineare, ma con sviluppi tecnologici tali da permettere l'utilizzo dei sali fusi e, quindi, delle più alte temperature tipiche della tecnologia degli impianti a torre.

Schematizzazione dell'impianto solare a concentrazione secondo il progetto ENEA

Le principali innovazioni riguardano:

l'utilizzo di un sistema di accumulo termico costituito da due serbatoi di stoccaggio di grandi dimensioni, mediante il quale l'impianto può erogare una potenza elettrica costante nell'arco delle 24 ore, indipendentemente dalla variabilità della fonte solare;
l'incremento della temperatura di funzionamento dell'impianto (circa 550°C). Questa innovazione richiede, da un lato, l'uso di un fluido termovettore (miscela di nitrati di sodio e di potassio) diverso dall'olio sintetico impiegato negli impianti attualmente in esercizio e, dall'altro lato, un sostanziale miglioramento delle proprietà ottiche del rivestimento del tubo ricevitore dei collettori che permetta un migliore assorbimento del calore;
la progettazione di un nuovo tipo di concentratore, basato sull'impiego di componenti in grado di assicurare una significativa riduzione dei costi di costruzione e posa in opera.

Questi miglioramenti dovrebbero permettere lo sviluppo di una originale e competitiva "nicchia" di mercato sia nazionale che internazionale.
Il sistema dovrebbe avere costi inferiori a quelli previsti dagli impianti a torre e, nel contempo, sfruttare tutta l'esperienza operativa acquisita dalla ormai matura tecnologia modulare dei SEGS.
Il collettore parabolico lineare rappresenta il modulo base del sistema. Il raggiungimento della potenza richiesta è ottenuto mediante l'utilizzo di più moduli. Tale configurazione è quindi facilmente adattabile alle caratteristiche di siti reperibili nell'Italia Meridionale.

Sistemi a torre

Questa tecnologia ha superato la fase dimostrativa a livello di prototipo industriale (impianto americano Solar Two da 10 MW), ma non è ancora giunta alla fase di maturità commerciale.

Schema funzionale di un impianto solare a torre

Negli impianti a torre, il campo solare è costituito da specchi piani (eliostati) che inseguono il moto del sole, concentrando i raggi solari su di un ricevitore montato in cima ad una torre posizionata al centro dell'impianto. All'interno del ricevitore viene fatta circolare una miscela di sali fusi che assorbe il calore e lo accumula in appositi serbatoi. Con il calore accumulato ad alta temperatura (565°C), si produce vapore per alimentare un turbo-generatore.

I principali miglioramenti introdotti in questo tipo di impianti rispetto a quelli a collettori parabolici lineari sono:

la sicurezza del liquido trasportatore di calore, che è un nitrato di sodio e potassio, noto concime di origine naturale, non infiammabile e non tossico;
il miglioramento del rendimento del ciclo termodinamico, legato all’innalzamento della temperatura di operazione da 390 a 565 °C;
la possibilità di introdurre un accumulo termico per ovviare alle variazioni giornaliere dell'intensità solare. Ciò comporta importanti vantaggi di continuità per il gruppo turbina-alternatore ed evita il ricorso all'integrazione con combustibili fossili. Questi impianti sono quindi alimentati esclusivamente a fonte rinnovabile;
la riduzione del costo degli specchi ottenuta con l'adozione di una nuova tecnologia basata su materiali compositi (honeycomb), più leggeri, robusti ed economici rispetto alla lastra di vetro usata nei SEGS.

Impianto Solar Two da 10 MW (California)

Gli impianti a torre solare con accumulo di energia consentono, pertanto, efficienze di conversione superiori e investimenti iniziali inferiori rispetto ai sistemi a collettori parabolici lineari. Ma essi presentano ancora degli svantaggi che rendono difficile l'applicabilità su grande scala e per elevate potenze. I principali svantaggi sono:

le dimensioni eccessive della torre solare (l'altezza dipende dall'estensione del campo specchi che è proporzionale alla potenza dell'impianto);
la difficoltà nella concentrazione della radiazione solare sul ricevitore posto a centinaia di metri di distanza (la distanza focale dei sistemi a collettori parabolici lineari è invece inferiore a due metri).

Sistemi a collettori parabolici lineari

La tecnologia attualmente più matura per la produzione di energia elettrica da solare termodinamico è quella che utilizza i collettori parabolici lineari: da circa 20 anni sono in esercizio a Kramer Juction, in California, nel deserto del Mojave, nove grandi impianti termoelettrici solari di questo tipo (SEGS, Solar Electric Generating Systems), per una potenza elettrica complessiva di oltre 350 MW.

Schema funzionale di un collettore parabolico di un impianto solare termico

In tali impianti, il campo solare ha una struttura modulare ed è costituito da collettori parabolici lineari collegati in serie e disposti in file parallele della lunghezza di alcune centinaia di metri. Ciascun collettore è costituito da un riflettore di forma parabolica (comune specchio di vetro) che concentra i raggi solari su un tubo assorbitore (ricevitore) disposto sul fuoco della parabola. Un fluido portatore di calore, tipicamente olio minerale, pompato attraverso i tubi ricevitori, alimenta una stazione di potenza localizzata al centro del campo solare. Il calore così prodotto viene trasformato in vapore allo scopo di far funzionare un gruppo turbo-generatore elettrico. La temperatura tipica di operazione è di 390 °C.

Impianto a collettori parabolici lineari di Kramer Juction (California)

Questa tecnologia, tuttavia, presenta alcune serie limitazioni, che ne hanno impedito la diffusione più ampia. I principali problemi riguardano:

la dipendenza della produzione di energia elettrica dalla intermittenza e dalla variabilità della fonte solare che costringe all'utilizzo di combustibili fossili per integrare la produzione di energia termica. Essi sono quindi degli impianto "ibridi" solare-combustibile fossile;
la bassa efficienza di conversione degli impianti, dovuta alla limitata efficienza di raccolta dell'energia solare e alla bassa temperatura di lavoro del fluido portatore di calore (<>
il costo elevato dell'energia elettrica prodotta, conseguenza della bassa efficienza e dell'elevato costo di costruzione degli impianti;
l'alta pericolosità del fluido di lavoro: tossico e altamente infiammabile alla temperatura di esercizio.

La produzione di energia elettrica

La produzione di energia elettrica da solare termodinamico è stata sperimentata e dimostrata utilizzando diverse tecnologie di raccolta e concentrazione della radiazione solare.

Per la produzione di energia da immettere in rete vengono utilizzati:

mentre per la produzione destinata a piccole comunità isolate sono utilizzati i sistemi a concentrazione puntiforme (specchi parabolici).

Il sistema progettato dall'ENEA combina le due tecnologie dei sistemi a collettori parabolici lineari e dei sistemi a torre e prevede una serie di profonde innovazioni che permettono di superare i punti critici di entrambe.

domenica 18 marzo 2007

eMule anti-Fake & anti-Spy IPFilter by EneTec Guida all'installazione.

eMule anti-Fake & anti-Spy IPFilter by EneTec
Guida all'installazione.

I server fake e/o spia si stanno diffondendo rapidamente nella rete ed2k. Premesso che noi tutti usiamo - o dovremmo usare! - eMule per scaricare materiale "libero" e non protetto da copyright non è bello farsi spiare anche in nome della tanto decantata privacy. Tanto più che dalla lista dei file condivisi e/o dalle nostre ricerche le informazioni reperibili sono tantissime.

Questa piccola guida, redatta inizialmente da Barbas su Ackronic.net con la consulenza tecnica e la supervisione di EneTec illustra in semplici fasi come difendersi da questi server grazie ad alcune semplici impostazioni di eMule e ad uno strumento ormai indispensabile: l'IP-Filter.
L'IP-Filter è una feature già inclusa nella versione ufficiale di eMule e che impedisce il "contatto" con gli IP presenti nella lista (Server, Kad o client che siano...), configurando a dovere questa lista possiamo migliorare di molto la nostra sicurezza.

Ma partiamo dalle impostazioni.

La prima operazione da compiere è impedire l'aggiornamento automatico della lista server da fonti insicure, quali possono essere le liste contenute nei server stessi oppure le liste contenute negli altri client, per fare questo andiamo nella scheda Server delle Opzioni ed impostiamo tutto come nell'immagine a lato:

Ora dobbiamo procurarci la lista di IP da filtrare.
Dato che il metodo messo a punto da EneTec è composto dall'unione di due distinte liste di IP ("bi-level") saranno necessarie delle semplici operazioni di copia-incolla per ottenere il risultato desiderato.
Ma andiamo con ordine.

Connettiamoci al sito http://www.emulesecurity.net e clicchiamo sul link per scaricare la cosiddetta "Parte 1" del filtro.
Copiamo negli "appunti" tutte le righe del filtro che appariranno nella finestra, andiamo nelle Opzioni di eMule - Sicurezza e clicchiamo sul tasto Modifica (vedere anche la figura più in basso in caso di dubbi).
Si aprirà il Blocco Note.

Se contiene già del testo cancelliamo tutto e poi incolliamoci dentro le righe del filtro "Parte 1" che avevamo copiato dal sito.

Quello che segue è un esempio delle righe di IP da filtrare che compongono la "Parte 1":

A questo punto abbiamo inserito nell' IP-Filter la prima parte del filtro, quella maggiormente "orientata" al filtraggio dei server "fake" o "spy". Con questa lista di IP siamo già relativamente al sicuro ma, visto che si parla di sicurezza, dobbiamo fare in modo che il suo livello sia il più alto possibile.

Per cui andiamo ad aggiungere la "Parte 2" del filtro, quella maggiormente "orientata" al filtraggio dei client/Kad.
Questa seconda parte, che andremo ad inserire a seguire le linee di testo che compongno la prima parte del filtro che abbiamo appena inserito, è sviluppata dalla Bluetack ed è stata "selezionata" da EneTec in quanto ottimo compromesso tra sicurezza e prestazioni.

Con la più recente evoluzione del sistema di filtraggio, possiamo ora scegliere fra due possibili filtri per la "Parte 2", la Hi-Performance (Bluetack Level 2) o la Hi-Security (Bluetack Levels 1+2).
La Hi-Performance (quella originariamente adottata per il sistema di filtraggio e che consigliamo...) è per chi vuole avere un buon livello di sicurezza senza appesantire o rallentare il funzionamento di eMule, la Hi-Security invece è per chi desidera il massimo della sicurezza anche a discapito di una (piccola...) quota di prestazioni.

Ovviamente entrambe le liste sono scaricabili direttamente dal sito http://www.emulesecurity.net, per cui una volta scelta quella maggiormente adatta al nostro... "mulo", la scarichiamo selezionando il relativo link dal sito e, come fatto in precedenza per la parte 1, copiamo le linee che compongono la parte 2 e le andiamo ad incollare a seguire la parte 1 del filtro all'interno del Blocco Note sempre aperto.

Ora chiudete il blocco note - salvando le modifiche ovviamente - quindi cliccate sul tasto Aggiorna - come da figura a fianco - per fare in modo che eMule carichi l'IP-Filter così creato.

Prima di chiudere la finestra di dialogo di eMule non dimenticate di spuntare l'opzione Filtra anche i Server sempre come in figura.

A questo punto il nostro IP-Filter è già in funzione, però per come funziona eMule - d'altra parte è pur sempre... un "mulo"! - sebbene impedisca già la connessione accidentale diretta ai server "spia" e/o "fake" presenti nell'elenco dei server, non li eliminerà però automaticamente e, dato che potrebbero comunque fornire informazioni sballate sullo stato sia dei file che della rete in caso di ricerche (i "fake") o monitorare le stesse (gli "spy"), è bene eliminarli filtrando l'elenco dei server in questo modo.

Cancelliamo tutti i server in lista con l'apposito comando di eMule: clicchiamo con il tasto destro del mouse su un server qualsiasi nella lista server e selezioniamo l'apposito comando come da figura a lato.

Ora che tutti i server sono stati cancellati, per scaricare una lista "sicura" andiamo nuovamente su http://www.emulesecurity.net e clicchiamo sul link per scaricare la lista dei "best servers" redatta da ed2k.has.it la quale verrà quindi filtrata adeguatamente dall'IP-Filter.

Ora, se prima di fare questa operazione avevate già attivato il Verbose dalla scheda Opzioni - Opzioni Avanzate di eMule, impostandolo con livello pari a 3, avrete notato come questo IP-Filter abbia filtrato adeguatamente questa lista - la "best servers" - rimuovendo tutti i numerosi server "fake & spy" che conteneva; noterete inoltre che sarà stata ripulita totalmente proprio dalle linee che compongono la parte 1 del filtro!

Questo per un motivo molto semplice: le linee che compongono la parte 1 del filtro, a differenza di quelle della parte 2 e/o di altri filtri che si trovano su Internet, sono specificatamente studiate per i server ed2k e quindi molto più aggiornate e verificate rispetto ad altre liste, generiche, che debbono gestire migliaia di diversi intervalli.

Ad ulteriore conferma, controllando nel tempo il funzionamento del sistema di filtraggio mediante: Strumenti - Filtri-IP ed ordinando la tabella per numero di contatti filtrati, potremo vedere come le poche righe che compongono la parte 1 del filtro in realtà filtrino molto di più dell'intera seconda parte che contiene invece migliaia di diversi intervalli...

Facciamo infine un'ultima modifica alle impostazioni per una maggiore privacy: dato che con questo sistema possiamo filtrare molto efficacemente i server "spia" ma non si potrà mai avere altrettanta certezza nel filtraggio di tutti i possibili "client spia", vediamo di rendergli quanto meno la vita più difficile!

Andiamo in Opzioni - File di eMule e impostiamo la voce "Mostra i miei File condivisi" su "A nessuno" come in figura a lato. In questo modo eventuali client spia potranno tutt'al più conoscere qualcuno dei nostri file cercandolo singolarmente e trovandoci come "fonte" dello stesso ma non avranno mai accesso alla nostra lista condivisioni completa!

L'installazione del sistema sul nostro "mulo" sarebbe così completata.

Per chi vuole approfondire il funzionamento del sistema nei suoi vari aspetti, anche dal punto di vista teorico consigliamo la lettura delle FAQ che trovate sempre sul sito http://www.emulesecurity.net.

Qui vogliamo invece dare solo qualche altro consiglio sull'utilizzo del sistema, su come aggiornare il filtro ed al fine di ottenere la maggior sicurezza nell'uso di eMule.

Cominciamo dagli aggiornamenti successivi del filtro.
Come abbiamo visto lo stesso è composto da due parti distinte e per un motivo ben preciso: oltre ad essere orientate al filtraggio di due diverse categorie di pericoli (principalmente i server la parte 1, principalmente i client/Kad la parte 2), sono sviluppate da due team diversi ed hanno anche frequenze di rilascio degli aggiornamenti diverse.
Capiterà quindi spesso di dover aggiornare solo una delle due parti e non l'altra.

Nessun problema: si procede esattamente come per la prima installazione con l'unica differenza data dal fatto che al momento di incollare nel file IPFilter.dat la parte di nostro interesse invece di cancellare tutto andremo a cancellare solo la parte che dobbiamo aggiornare, lasciando quindi intatta l'altra.
Nel caso si decida invece di aggiornare entrambe le parti si procede esattamente come per la prima installazione tranne, ovviamente, i settaggi da impostare in eMule che saranno già a posto!
(in ogni caso non dimenticate di premere il tasto Aggiorna come da figura a lato altrimenti il filtro aggiornato verrà utilizzato da eMule solo al successivo riavvio del programma!)

Quello che dovremmo fare dopo è la totale cancellazione del nostro elenco server in eMule ed il successivo scaricamento della lista Gruk aggiornata.
Questo perché, sebbene la lista dei server contenuta nel nostro eMule dovrebbe essere - se abbiamo fatto tutto bene - già "pulita", potrebbero, ad esempio, essere stati scoperti come "spy" o "fake" alcuni server che in precedenza erano stati considerati affidabili e/o non filtrati per tempo ed in questo modo consentiamo al filtro aggiornato di eliminarli.
Non solo. Se durante la fase di installazione avessimo, ad esempio, sbagliato qualche operazione, dei server "indesiderati" si sarebbero potuti introdurre nella lista contenuta nel nostro eMule; in questo modo diamo la possibilità al sistema di filtraggio di eliminarli.

A tal proposito si può usare un piccolo "trucco" per accorgersi di eventuali server che sono riusciti ad "intrufolarsi" per errore e, nel contempo, impedire che possano nuocere più di tanto.

Se noi cerchiamo nella lista i server Donkey Server 1-6 (con IP che inizia per 62.241.xxx) ed i BigBang 1-12 (con IP che inizia per 80.239.xxx) e li impostiamo - mediante lo stesso menù che abbiamo usato per la cancellazione, come da figura a lato - a priorità Alta e poi impostiamo tutti gli altri in lista a priorità Bassa, avremo raggiunto un duplice risultato: eMule al momento di una eventuale disconnessione da un server andrà a scegliere il successivo per la connessione diretta solo fra quelli a priorità alta (che sono quelli in assoluto più sicuri che abbiamo impostato) mentre eventuali nuovi server che si dovessero aggiungere in lista verranno subito evidenziati in quanto eMule li inserità con priorità Normale quindi differente da quella Alta o Bassa di quelli che avevamo già in lista!

Sempre al fine di mantenere un livello di sicurezza elevato e costante, EneTec consiglia di effettuare l'aggiornamento della lista server stilata da ed2k.has.it sempre e solo dal sito http://www.emulesecurity.net.
Questo in quanto sulla "main page" del sito è disponibile un indicatore dello status attuale del filtro che può essere Verde, Giallo o Rosso in base al "livello di aggiornamento" del filtro disponibile sul sito rispetto a nuove possibili "minacce" (leggi: server) che dovessero essere state attivate recentemente.

Quando l'indicatore è nello status Giallo o Rosso è sconsigliabile effettuare l'aggiornamento della lista server da ed2k.has.it ed in tal caso si può decidere o di aggiornare solo il filtro - senza quindi azzerare e scaricare la lista server aggiornata - o optare per lo scaricamento della lista server ridotta e ad alta sicurezza che è anch'essa disponibile su http://www.emulesecurity.net in attesa che lo status torni Verde e si possa scaricare nuovamente - dopo aver eventualmente aggiornato il filtro - la lista "best servers" completa così da ottenere le migliori prestazioni in fase di ricerca files e fonti.

In questo modo si eviteranno anche gli eventuali "rischi transitori" che si potrebbero correre fra l'attivazione di un nuovo server "fake" o "spy" ed il seguente aggiornamento del filtro!
Ovviamente se invece si scarica la lista direttamente da eMule senza passare per emulesecurity.net non si ha modo di vedere il suddetto indicatore e quindi ci si espone a possibili rischi...

Ultima ma non minore - come direbbero gli inglesi - EneTec sconsiglia di mantenere in elenco i cosiddetti "piccoli server" dato che la maggior parte delle volte sono postazioni "casalighe" attivate spesso su linee ADSL che offrono prestazioni scadenti e sicurezza tutta da valutare.
Dato che spesso sono attivi su postazioni dotate di IP "dinamici" - che quindi variano nel tempo - non sono facilmente filtrabili con i mezzi messi attualmente a disposizione dalla versione standard di eMule e pertanto se ne consiglia la rimozione manuale.

Si possono considerare "piccoli server" quelli che non rispettano ambedue le seguenti condizioni: almeno 5 K utenti e 500 K files elencati.

L'operazione di eliminazione degli stessi verrà facilitata se terrete il vostro elenco server in eMule ordinato per numero decrescente di utenti o di files catalogati (dato che ve li troverete tutti in fondo all'elenco stesso...) mentre può essere del tutto automatizzata se utilizzerete una MOD di eMule compatibile con gli A.S.F. (Advanced Server Filters), il nuovo ed avanzato sistema di filtraggio dei server sviluppato in collaborazione fra EneTec ed il team Ackronic!

Credits:
- Guida all'installazione redatta inizialmente da: Barbas su Ackronic.net con la consulenza tecnica e la supervisione di EneTec
- Attuale revisione a cura di Lorenzone92 e EneTec
- Proof-reading a cura di EneTec
- Latest update: 20-07-2006

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giovedì 15 marzo 2007

Guida da DVD a divx

Questa è una guida di conversione da DVD a Divx molto facile (sottotitoli inclusi), tuttavia un po' a scapito della qualità. Si ottengono risultati video discreti, mentre con la guida vera i risultati (una volta che si ha un po' di pratica) sono molto buoni.

Inoltre, ci sono altri programmi di conversione da DVD a Divx che danno ottimi risultati (clicca qui), anche superiori a quelli di AutoGK.

Avete bisogno soltanto di 2 programmi: DVD Decrypter e AutoGK (oltre al solito Codec se volete il filmato in Divx, e non in Xvid).

Il procedimento è molto semplice:

1) Trasferite il DVD su Hard Disk con DVD Decrypter, avendo l'accortezza di selezionare la modalità: Mode-> IFO.

Finito il trasferimento sull'HD, provate a caricare i file .vob in WinDVD o PowerDVD per verificare che tutto funzioni (cioé che il film si veda! Se è allungato o in una lingua strana non vi preoccupate).

Se ci sono problemi o errori durante il trasferimento, è possibile che DVD Decrypter non sia riuscito ad estrarre il DVD. In questo caso occorre seguire la procedura alternativa.

2) Lanciate AutoGK.

Il funzionamento di questo programma è davvero elementare:

Su Input Directory selezionate la cartella dell'Hard Disk in cui avete trasferito il DVD, su Output Directory la cartella in cui volete che sia salvato il vostro divx.

Su Audio Track e Subtitle Track selezionate la traccia audio che preferite e -se li volete- gli eventuali sottotitoli, che possono essere forced, cioé forzati, impressi fisicamente sul video, oppure non forzati, cioé salvati a parte (si potranno disabilitare o abilitare a piacimento dal vostro player preferito, come Core Media Player, ZoomPlayer o BSPlayer).

Su Predefined Size scegliete 1 o 2 CD (per durata inferiore ai 110 minuti scegliete 1 CD, altrimenti 2 o più CD).

Quindi cliccate su Advanced Settings, sceglietevi il Codec (Divx o Xvid), il formato audio che preferite, e gli eventuali sottotitoli. Volendo potreste lasciare le impostazioni predefinite e non toccare niente (tranne la scelta tra Divx e Xvid).

Adesso cliccate su Add Job e poi su Start.

Avete finito. Dovrete solo aspettare qualche ora e il divx sarà pronto senza che voi facciate altro (vi ricordo che in media per un filmato di 100 minuti ci vogliono circa quattro ore con un processore da 2Ghz, due ore con un processore da 4 Ghz, e così via).

Vantaggi di questa guida facile:

Non c'è niente da capire

Non c'è da pensare

Si possono mettere i sottotitoli senza fatica

Svantaggi di questa guida facile (rispetto alla guida vera)

La qualità video è inferiore (quando avete imparato, la guida vera dà risultati molto buoni)

La qualità audio -se non lasciate l'AC3- non è paragonabile a quella della guida vera, in cui si usano programmi eccellenti

Il crop a volte non è perfetto (vengono sprecati preziosi dati che potrebbero essere usati per una migliore qualità video)

Buon divertimento a tutti

ByTuby