{"id":10611,"date":"2023-11-20T00:01:45","date_gmt":"2023-11-19T23:01:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=10611"},"modified":"2023-11-17T17:01:08","modified_gmt":"2023-11-17T16:01:08","slug":"stampa-3d-nucleo-reattore-solare-ceramica-201120239","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/stampa-3d-nucleo-reattore-solare-ceramica-201120239\/","title":{"rendered":"Il Politecnico di Zurigo stampa in 3D il nucleo di un reattore solare in ceramica tecnica"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">I ricercatori dei dipartimenti Materiali Complessi e Fonti di Energia Rinnovabile del Politecnico di Zurigo (noto come ETH Zurich) sono riusciti a produrre il nucleo di un reattore solare a partire da <a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/stampa-3d-ceramica-materiali-organici-270220239\/\">ceramiche stampate in 3D<\/a>. I reattori solari sono utilizzati per produrre combustibili liquidi a zero emissioni, come la paraffina solare per l&#8217;industria aerospaziale. Questa tecnologia ha quindi un grande potenziale per l&#8217;aviazione a basse emissioni, reso possibile dall&#8217;uso della fabbricazione additiva. Questi carburanti pi\u00f9 ecologici potrebbero ora essere prodotti in quantit\u00e0 maggiori grazie alla maggiore efficienza dei reattori solari. Il progetto del Politecnico di Zurigo \u00e8 finanziato dall&#8217;Ufficio federale dell&#8217;energia tedesco.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">In parole povere, il reattore solare funziona illuminato dalla luce solare proveniente da uno specchio parabolico. La nuova struttura del reattore comprende un sistema stampato in 3D di strutture gerarchiche in ceramica. Queste si aprono sulla superficie rivolta verso il sole e si restringono verso la parte posteriore del reattore, intrappolando il calore. Come dimostrato dai primi test condotti con successo al Politecnico di Zurigo, l&#8217;intera struttura \u00e8 in grado di raggiungere una temperatura di reazione di 1.500\u00b0C grazie alla radiazione solare concentrata. Inoltre, la radiazione solare viene trasportata in modo pi\u00f9 efficiente nel reattore grazie ai componenti stampati in 3D. Di conseguenza, con la stessa quantit\u00e0 di radiazione solare si produce il doppio di combustibile solare a zero emissioni rispetto alle precedenti strutture isotrope. Le strutture ceramiche stesse sono stampate per estrusione da una pasta appositamente sviluppata. Questa pasta \u00e8 composta da un gran numero di particelle di ossido di cerio per ottenere il materiale pi\u00f9 reattivo possibile e massimizzare cos\u00ec l&#8217;efficienza del reattore solare.<\/p>\n<div id=\"attachment_51104\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-51104\" class=\"size-full wp-image-51104\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/en\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2023\/11\/Mitte-1.jpeg\" alt=\"\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-51104\" class=\"wp-caption-text\">Struttura in ceramica stampata in 3D (a sinistra) e reattore solare (a destra)<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il Politecnico di Zurigo ha condotto ricerche sui combustibili solari per oltre dieci anni e ha gi\u00e0 dimostrato il processo di produzione nel campus universitario nel 2019. Gli ingegneri dell&#8217;universit\u00e0 svizzera hanno anche gi\u00e0 sviluppato un reattore solare in cui l&#8217;<a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/soleolico-turbina-eolica-pannelli-stampa-3d-151120239\/\">energia solare concentrata<\/a> viene utilizzata per produrre un gas di sintesi (idrogeno e monossido di carbonio) attraverso una serie di cicli termochimici per scindere acqua e CO2. Questo gas viene poi utilizzato per produrre combustibili solari liquidi, come la paraffina solare per gli aerei. Questi combustibili sono neutri dal punto di vista della CO2, poich\u00e9 la quantit\u00e0 di carbonio rilasciata durante la combustione \u00e8 identica a quella estratta dall&#8217;aria per produrre il gas di sintesi. Le strutture precedentemente utilizzate nel reattore avevano una porosit\u00e0 isotropa. La luce solare che colpisce il reattore viene attenuata al suo ingresso a causa delle propriet\u00e0 della superficie. Ci\u00f2 impediva al reattore di raggiungere la temperatura interna ottimale, limitandone le prestazioni e la produzione di combustibile.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Secondo il Politecnico di Zurigo, la nuova tecnologia \u00e8 gi\u00e0 molto avanzata, quindi le societ\u00e0 spin-off del Politecnico, Climeworks e Synhelion, stanno lavorando per sviluppare ulteriormente la tecnologia, commercializzarla e collaborare con aziende come l&#8217;Aeroporto di Zurigo e Lufthansa. Inoltre, la tecnologia di stampa 3D per le strutture in ceramica \u00e8 gi\u00e0 stata brevettata. Synhelion ha anche ricevuto una licenza dal Politecnico di Zurigo. Il dottor Steinfeld, professore presso il Dipartimento di Ingegneria meccanica e di processo del Politecnico di Zurigo, ha dichiarato: &#8220;<em>Questa tecnologia ha il potenziale per aumentare l&#8217;efficienza energetica degli aeromobili solari e quindi migliorare significativamente la redditivit\u00e0 economica dei carburanti sostenibili per l&#8217;aviazione<\/em>&#8220;.<\/p>\n<div id=\"attachment_51106\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-51106\" class=\"wp-image-51106 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/en\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2023\/11\/1-Kopie.jpeg\" alt=\"Illustration of the 3D-printed reactor at ETH Zurich\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-51106\" class=\"wp-caption-text\">Illustrazione del motore a reazione stampato in 3D.<\/p><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">Cosa ne pensi di questo nucleo di reattore solare stampato in 3D? 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