Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dijous, 30 de juliol del 2020

Detecció d'imperfeccions en cel·les solars de perovskites.

Els investigadors han trobat literalment un "truc de la llum" que permet detectar imperfeccions en les cel·les solars de perovskites. Això, augmenta la seva eficiència de tal manera  que les iguala a les cel·les actuals basades en silici.

Aquest descobriment, obre un camí per millorar el control de qualitat de la producció comercial. A petita escala, les cel·les solars de perovskites –que prometen generar energia solar més barata– són ja tan eficients com les de silici.


Les següents cèl·lules solars de gen tenen un millor rendiment quan hi ha una càmera al voltant

Cel·les solars de perovskites alternant ultraviolat i infraroig. Font: Exciton Science / Science in Pub

No obstant això, a mesura que augmenta l'escala, les cel·les de perovskites  perden eficiència, a causa de les imperfeccions superficials a nivell de nano-escala que resulten de la seva forma. A mesura que augmenta el nombre d'imperfeccions, la quantitat d’energia solar generada per centímetre quadrat baixa. Però si s'utilitza una càmera esdevé com una solució.

En un article publicat a la revista Nano Energy , l'autor principal Kevin Rietwyk i els seus col·legues del Centre d’excel·lència australiana ARC en Exciton Science, la Universitat de Monash, la Universitat de Tecnologia de Wuhan i CSIRO Energy, descriuen com poden ser les imperfeccions crítiques invisibles a simple vista. ePer això, es detecta amb llum ultraviolada aplicant a les cel·les i  registrar la llum infrarroja que es desprèn. Aquesta tècnica, empra una propietat de cel·les solars anomenada "fotoluminescència".

Aquest és el procés mitjançant el qual un fotó que entra, ràpidament és alimentat per un electró dins d'una molècula o semiconductor. Quan l’electró torna al seu estat normal, es adquireix fotó.

Els defectes a micro-escala, alteren la quantitat d’infrarojos produïts. L'anàlisi de com varia l'extensió de la llum que emet la cel·la solar en diferents condicions de funcionament dóna pistes sobre el funcionament de la cèl·lula. Utilitzant aquesta tècnica, ràpidament es poden identificar tot un conjunt d'imperfeccions. de fet, es pot esbrinar si es pot preveure un problema durant el procés de fabricació.

Els mètodes equivalents de verificació, són habituals en la fabricació de cel·les de silici. Mitjançant una innovadora modulació de llum, el doctor Rietwyk i els seus col·laboradors han dissenyat un nou enfocament que proposa els reptes que plantegen les cèl·lules de pròxima generació, el que vol dir que es possible obrir un camí cap a un dispositiu escalable i potencialment comercial.

L’autor sènior, el professor Udo Bach, també d’Exciton Science i de la universitat de Monash, va dir que l’equip havia realitzat proves d’èxit amb lots de petites cel·les de recerca. La tecnologia, serà senzilla per escalar i comercialitzar. Clarament, aquesta investigació mostra que el rendiment dels dispositius de cel·les solars de perovskites està influït pel nombre de les petites imperfeccions de les pròpies cel·les.


Font: Centre d'excel·lència australiana.

diumenge, 26 de juliol del 2020

El ferrocarril elèctric subterrani de Budapest, després de més de 120 anys.

A mesura que la població de Budapest creixia a finals del 1800, els carrers s’estaven congestionant amb els tramvia elèctrics. Les autoritats de la ciutat van començar a buscar una forma convenient perquè la gent viatgés per la ciutat reduint la congestió als carrers. La seva solució va ser,  construir un sistema de transport públic sota terra.

Es va necessitar una mica menys de dos anys per construir un ferrocarril elèctric subterrani: La linea-1 del metro de Budapest. El primer ferrocarril d'aquest tipus a l'Europa continental, va començar a operar en el 1896. El túnel que va utilitzar es va construir amb eines modernes com eren les batedores de ciment elèctriques i les excavadores.

Un tramvia original de la línia de metro número 1 de Budapest que es mostra al Museu del Ferrocarril del metro de Budapest.

Foto: Peter Kadar Un tramvia original de la línia de metro número 1 de Budapest que es mostra al Museu del Ferrocarril del metro de Budapest.


Entre els elements innovadors del ferrocarril es trobaven els tramvies bidireccionals; il·luminació elèctrica a les estacions de metro i del tramvia; i una estructura de catenària en lloc d’un sistema de tercera via per a l’alimentació.

La línia de Budapest, encara en ús avui en dia amb més de 120 anys després de la seva inauguració.
Administrada pel Centre d’Història de l’ IEEE i recolzat per donants, el programa Milestone reconeix els desenvolupaments tècnics destacats a tot el món. La Secció IEEE d'Hongria va ser la patrocinadora. El sistema ferroviari va influir en la construcció i el disseny del metro a Boston, Buenos Aires, París i altres ciutats del món.

EL TÚNEL

La línia de metro funciona per sota d'Avinguda Andrassy, ​​que connecta el centre de la ciutat —Vorosmarty Square— amb el parc de la ciutat. A la dècada del 1890, l’avinguda només permetia el trànsit de vianants, per la qual cosa les autoritats de la ciutat van decidir que seria un lloc ideal per començar la construcció, la qual, va començar en el 1894.

Metro de Budapest - Wikipedia, la enciclopedia libre
Afegeix un títol


El principal canal de clavegueram que corria per sota de l’avinguda presentava un repte, ja que, limitava com seria l’altura del túnel. Els treballadors havien de fer servir tècniques de "descobrir i cobrir" per construir l'estructura. Per això, van excavar una rasa poc profunda i van construir el túnel al seu interior. El carrer es va reconstruir sobre el túnel un cop finalitzada l’estructura. Va ser la primera vegada que es va utilitzar la tècnica de "descobrir i cobrir" per crear un túnel sota una carretera principal.

Per construir el túnel, es va utilitzar el formigó armat amb xapes de ferro en lloc de maons,  perquè era lleuger, fort i tenia una vida útil llarga, segons l’ entrada en Wiki History History and Technology sobre la fita. El ciment armat, també es va utilitzar per construir les guixetes de bitllets, plataformes d’estacions i les entrades per a  les 11 estacions del metro al llarg d'una recorregut de 4 km.
Per completar el projecte es van emprar 2.000 treballadors de la construcció, durant només 21 mesos.

NOVES INNOVACIONS


Tot i que no va ser el primer sistema de trens subterranis, la línia de metro de Budapest va ser la precursora del metro actual. Va ser el primer ferrocarril subterrani que va utilitzar cotxes de tramvia bidireccionals: cabines a qualsevol dels extrems del tren, cadascuna amb el seu propi maquinista. 

Aleshores, altres trens subterranis utilitzaven locomotores amb un únic maquinista, que operava un interruptor commutat  per canviar el tren cap a una altra via. Això era limitat on el tren podia canviar de direcció. Els trens bidireccionals, però, van proporcionar als conductors la capacitat de revertir la direcció quan fos necessari, permetent més flexibilitat.

Els vagons de tramvia existents es van modificar per adaptar-se a les restriccions d'alçada del túnel. En aquell moment, els vehicles ferroviaris estàndards eren massa alts per al túnel de 3 metres. Cada tramvia tenia dos xassís que suportaven el vehicle i li proporcionaven la tracció i la frenada, però feien que els cotxes fossin massa grans per al túnel. Per rebaixar l'alçada dels cotxes, els enginyers van construir un xassís de planta baixa. Tenia rodes fixes enganxades a una base amb un petit eix, així com un disc i un motor de fre. Cada carruatge estava connectat per un xassís, que feia servir bola i acoblador.

Millennium Underground Museum, Budapest - Kilátó Clubhouse ...


La línia de Budapest va ser el primer tramvia de planta baixa del món. Per alimentar el sistema ferroviari, els enginyers van instal·lar línies aèries en lloc de col·locar un sistema convencional de tercera via al llarg de les vies. Els trens utilitzaven col·lectors de corrent elèctric per connectar-se amb els cables generals.

Es va construir una central elècrica al carrer Akacfa, a uns cinc blocs al sud de l’avinguda Andrassy, ​​on es generava amb corrent continua de 350 volts per al ferrocarril. El sistema actual va alimentar el tramvia, així com els llums dels cotxes i estacions. Budapest va ser la primera ciutat del món a utilitzar el sistema de col·lectors de corrent elèctric sota terra. La placa Milestone va col·locar a l'entrada de la primera estació, que ara, és el lloc del museu del ferrocarril de metro de Budapest. La placa diu:

En el 1896 es va inaugurar la línia 1 de metro de Budapest, el primer ferrocarril subterrani dissenyat específicament amb energia elèctrica, en lloc d'adaptar-se a sistemes de vapor. Va oferir diversos elements innovadors, incloent carruatges de motors bidireccionals,  i il·luminació elèctrica a les estacions i carruatges. El disseny d'aquesta línia va influir en la construcció del metro posterior a Boston, París, Berlín i altres zones metropolitanes a tot el món.


Font: IEEE Spectrum

dijous, 23 de juliol del 2020

Telèfons sense fils als biplans brtànics de la 1ª Guerra Mundial.

Tan aviat com els primers humans van pujar als globus aerostàtics a finals del 1700, els estrategues militars van veure les primeres possibilitats pel reconeixement aeri. 

Això volia dir que seria possible detectar els moviments enemics i l'artilleria que tenien des de dalt, però encara seria millor si fos possible comunicar-lo immediatament a la resta de l'exercit que estava sobre el terreny.  Però la tecnologia de llavors, no era lo suficientment desenvolupada per  fer-ho possible.

A principis del segle XX, ja existien tots els elements necessaris per fer realitat el reconeixement aeri: ja existia el telègraf, el telèfon i l'avió. El repte era ajuntar-los. Els defensors de la tecnologia  sense fils es van tenir d'enfrontar als reticents buròcrates governamentals, que eren no creien en finançar una tecnologia no provada.

Intel·ligència vital va ser proporcionada per la telegrafia sense fil durant les batalles de la Primera Guerra Mundial.

Un dels primers intents va consistir en la telegrafia sense fils: l'enviament de senyals de telègraf per ràdio. El seu principal inconvenient era la mida. La bateria i el transmissor pesaven fins a 45 quilograms i van ocupar tot un seient en un avió, de vegades ocupant part de la zona del pilot. L'antena de fil s'aturava darrere de l'avió de manera que tenia de ser plegada abans d'aterrar. No hi havia espai per a un operador de ràdio dedicat i, per tant, el pilot hauria de fer-ho tot: observar l’enemic, consultar el mapa i marcar les coordenades en codi Morse, tot volant l’avió sota el foc enemic.

Un transmissor de radiotelefonia per a ús amb avions, amb vàlvula rodona i micròfon.


Foto: Museu de les Ciències / SSPL / Getty Images Els enginyers Marconi al servei del Royal Flying Corps britànic van desenvolupar aquest conjunt de telefonia aèria.
Malgrat la complicada configuració, alguns pioners van aconseguir que funcionés. En el 1911, el primer tinent Benjamin D. Foulois, pilot de l’únic avió de l’exèrcit dels Estats Units, va volar al llarg de la frontera mexicana i va informar a les estacions del Signal Corps a terra pel codi Morse. Tres anys més tard, sota els auspicis del Royal Flying Corps britànic (RFC), els tinents Donald Lewis i el baró James van provar la radiotelegrafia aèria volant 16 quilòmetres de distància, comunicant-se amb el codi Morse mentre volaven.

El sistema sense fils del RFC no va trigar gaire a veure la seva primera acció real. Anglaterra va entrar a la Primera Guerra Mundial el 4 d'agost de 1914. El 6 de setembre, mentre va volar durant la primera batalla del Marne a França, Lewis va descobrir un descobert de 50 km a la línia enemiga. Va enviar un missatge sense fils informant del que va veure, i les tropes britàniques i franceses van cobrir el buit. Va ser la primera vegada que es va rebre un missatge sense fils enviat des d'un avió britànic. Els comandants de l'exèrcit britànic es van convertir en evangelistes instantanis per a la tecnologia sense fils, exigint més equipament i formació tant per als pilots com per al suport terrestre.

A partir d’aleshores, el RFC, que s’havia format en el 1912 sota el capità Herbert Musgrave , va créixer ràpidament. En un primer moment, Musgrave havia estat encarregat d’investigar una llista d’activitats relacionades amb la guerra: globus, kits, fotografia, meteorologia, caiguda de bombes, musqueteria i comunicació. Va decidir centrar-se en l’últim. Al començament de la guerra, el RFC es va fer càrrec de l'Estació Experimental Marconi a l'aeròdrom de Brooklands a Surrey, al sud-oest de Londres.


Avió de reconeixement britànic sobre França, pres d'un altre avió.


Foto: Biblioteca Nacional d’Escòcia Un biplà britànic en missió de reconeixement sobrevola les línies enemigues a França durant la Primera Guerra Mundial.

Brooklands havia estat el lloc del primer vol motoritzat a Anglaterra, en el 1909, tot i que no era un lloc ideal per a un camp aeri. La pista s’asseia al mig duna zona, amb uns cables d’alta tensió que envoltaven el camp per tres costats i dues xemeneies de maó de 30 metres d’alçada que estaven a l’est.

Al principi, els pilots de reconeixement van informar sobre l'efectivitat dels trets d'artilleria donant instruccions de direcció. "Uns 50 metres a curt i a la dreta" va ser un missatge que Lewis va enviar a Marne. Es tracta d’una cadena força llarga per a que un pilot tingui el codi Morse. A l'octubre de 1914, els britànics havien elaborat mapes amb referències de quadrícules, cosa que significava que amb poques lletres i números, com ara "A5 B3", podríeu indicar la direcció i la distància. Encara amb aquesta simplificació, no obstant això, l’ús de la radiotelegrafia era encara feixuc.

Trucades de veu des del Cockpit 

La comunicació de veu directa a través de telefonia sense fils era una millor solució, tret que l'habitacle obert d'un biplà no era propici per a una conversa senzilla. Els soroll intensos, les vibracions afectaven a al veu. Els pilots tenien dificultats per ser entesos pels tripulants asseguts a pocs centímetres de distància.

A la primavera del 1915, Charles Edmond Prince va ser enviat a Brooklands per dirigir el desenvolupament d'un sistema de veu bidireccional per als avions. El Príncep, havia treballat com a enginyer a la Marconi Co. des de 1907, i ell i el seu equip, molts dels quals també provenien de Marconi,  van posar ràpidament en marxa un sistema de comunicació aire a terra.

El sistema de Prince no va ser mai com un mòbil, ni tan sols com els telèfons de l'època. Tot i que el pilot va poder parlar amb l'estació terrestre, l'operador terrestre va respondre amb el codi Morse. Es va necessitar un any més per desenvolupar la telefonia sense fils terra-a-aire i màquina-a-màquina.
El grup de Prince va experimentar amb una varietat de micròfons. Finalment, es van instal·lar en un micròfon més antic de Hunnings Cone que tenia un  diafragma gruixut. Mitjançant proves i errors, van conèixer la importància de provar el micròfon fora del laboratori i en condicions típiques de vol. 

Original British WWII RAF Named Type C Leather Flying Helmet with ...
Font: International Military Artiques


Els va semblar gairebé impossible predir com funcionaria un micròfon particular a l’aire basat només en el seu comportament a terra.  El material del diafragma també era important. L’equip va provar carboni, acer, ebonita, cel·luloide, alumini i mica. La mica, va ser el guanyador final perquè la seva freqüència natural era la menys afectada pel soroll del motor. (Prince va publicar els seus resultats després de la guerra, en una revista del 1920 de la Institution of Electrical Engineers (IEE). 

Príncep era un promotor dels tubs de buit, de manera que la seva ràdio es basava en tubs més que en els cristalls. Però els tubs que el seu equip va utilitzar inicialment eren increïblement problemàtics i poc fiables, i l'equip va treballar a través de diversos models diferents. Després que el capità HJ Round de la Marconi Co. s'incorporés al grup de Prince, va dissenyar tubs de buit específicament per a aplicacions aèries.

Durant l'estiu del 1915, el grup de Prince va provar amb èxit la primera comunicació de veu aire-terra mitjançant un transmissor de radiotelefonía. Poc després, el capità JM Furnival, un dels ajudants del príncep, va establir l'escola de formació sense fils a Brooklands. Cada setmana passaven 36 pilots de caça per aprendre a utilitzar l’aparell sense fils. 

Trucades sense mans a través del micròfon

En el 1918, van llançar un nou casc d'aviador que incorporava els receptors telefònics a les orelles i un micròfon de gola. El micro de  gola, es va incorporar al casc i es va embolicar al coll de manera que pogués recollir les vibracions directament de la gola del pilot, evitant així el soroll de fons del vent i del motor. Aquest va ser un avenç significatiu perquè va permetre als pilots "deixar lliures les mans".

Al final de la guerra, Prince i els seus enginyers havien aconseguit la transmissió de parla sense fils de terra a terra, aire a terra i màquina a màquina. La Royal Air Force havia equipat 600 avions amb ràdio de veu amb ona continua i havia establert 1.000 estacions terrestres amb 18.000 operadors sense fils.

Sembla ser un clar exemple de com la tecnologia militar impulsa la innovació en temps de guerra. 

En la resposta formal al paper de l'IEE de 1920 de Prince, el capità PP Eckersley va trucar al telèfon de l'avió per fer propaganda. Per això, va dir a Prince, no tenia un pressupost il·limitat en la rerca i, per tant, havia de demostrar que la telefonia aèria tenia aplicacions pràctiques.

Prince es va sentir orgullós de la demostració del seu equip que va fer Lord Kitchener a St. Omer el febrer de 1916, la primera demostració pràctica del dispositiu. Però el major T. Vincent Smith va pensar que una demostració no era gaire aconsellada. Smith, assessor tècnic de la RFC, va argumentar que mostrar el telèfon sense fil al comandament superior només podria crear falses expectatives, creient que un dispositiu podria solucionar totes les seves dificultats de comunicació. Per això, Smith ho veia com un deure, l'amortir l’entusiasme, per evitar rebre peticions impossibles.

Los diez grandes inventos que surgieron de la Primera Guerra ...
Font: Infobae
Tant Round , el dissenyador de tubs de buit, com Harry M. Dowsett , el cap de proves de Marconi, van afegir matisos a la versió de Prince. Round va assenyalar que les investigacions sobre sistemes de tubs de buits per enviar i rebre telefonia van començar en el 1913, molt abans que la guerra estigués en marxa. Dowsett va dir que s’hauria de concedir més crèdit als enginyers de Marconi que van crear el primer conjunt de telefonia que funciona (a diferència del conjunt experimental de Prince de 1915).

En el seu article de 1920, Prince va reconnèixer que no va incloure tota la història i que la seva contribució va ser la nova aplicació dels circuits existents per utilitzar-los en un avió. A continuació, va recnonnèixer les aportacions dels enginyers de Round i d’altres, així com del General Electric Co., que havia patentat un sistema de telefonia aèria similar utilitzat pel Cos de Senyal de l’Exèrcit dels Estats Units.


Font: IEEE Spectrum.

diumenge, 19 de juliol del 2020

Estructura general dels ciberatacs en els sistemes de control de les xarxes intel·ligents

L'ús de les tecnologies de la informació i la comunicació i dels programes basats en ordinadors per millorar la qualitat, l'eficiència i la fiabilitat de les xarxes intel·ligents (SG) han provocat amenaces  en aquests sistemes; una de les més importants és el ciberatac. 


Power strategies

Comprendre les maneres de detectar i fer front a les amenaces cibernètiques en els SG augmentarà la capacitat de resistència dels sistemes d’energia. En el següent article, es presenten models conceptuals de vulnerabilitats de les SG per tractar el problema de la vulnerabilitat dels sistemes de control de les SG contra els ciberatacs. A continuació, es tractaran diferents escenaris de ciberatacs en sistemes de control d'una SG per millorar la seva resistència.

1. Introducció

Els principals problemes de seguretat dels sistemes de control de les  SG contra els ciberatacs es mostren a la figura 1. Aquests problemes es divideixen en quatre categories:
  • Identificació de diferents vulnerabilitats i escenaris per atacar sistemes de control de les SG i intentar prevenir-lo.
  • Proporcionar estratègies per detectar i identificar l’atac.
  • Recombinació i utilització d’eines de control per reduir els efectes de l’atac i augmentar les propietats de recuperació del sistema.
  • Millorar la gestió de la ciberseguretat en sistemes de control de la SG.



202003 05 01
Figura 1. Els principals problemes de seguretat dels sistemes de control de les SG contra ciberatacs

2- Model conceptual de les vulnerabilitats dels sistemes de control en les Smart Grid

El control de les SG en els sistemes energètics, ha de dirigir i controlar els processos físics. Generalment consisteixen en un conjunt de s components múltiple que inclouen els sensors, els operadors, les unitats de processament de dades com ara controladors lògics programables (PLC), les xarxes de comunicació i ordinadors centrals. Hi ha diversos models generals per dilucidar l'estructura dels sistemes de control intel·ligents. A la figura 2, es presenta un model conceptual de vulnerabilitats del sistema de control de SG. Com es pot observar a la figura 2, les vulnerabilitats del sistema de control de SG es divideixen en sis categories:


  • Vulnerabilitats dels equips de camp.
  • Vulnerabilitats de la xarxa de comunicacions d'equips de camp.
  • Vulnerabilitats del controlador local com ara unitats de terminal remotes (RTU) i PLC.
  • Vulnerabilitats dels protocols de comunicació de xarxa de control.
  • Les xarxes d'àrea local (LAN) controlen les vulnerabilitats.
  • Vulnerabilitats de les xarxes cooperatives i financeres-comercials.


202003 05 02
Figura 2. Model conceptual de les vulnerabilitats del sistema de control de SG

L’estructura en capes d’aquest model conceptual, destaca que els tipus de vulnerabilitats de cada capa del sistema de control de les SG són diferents, i per tant, cada capa requereix mesures de seguretat diferents.

3- Identificar diferents vulnerabilitats i escenaris de ciberatac en sistemes de control de xarxes intel·ligents

Amb l’avanç dels sistemes de control i protecció en les SG, així com l’ús del mateix programari, maquinari i plataformes de xarxa i tenint els mateixos estàndards, és possible que persones no autoritzades accedeixin a les capes internes d’aquests sistemes. En general, un atacant que pretén fer un ciberatac i danyar un sistema de control intel·ligent s’enfronta a dos grans reptes:
  • Identificació, penetració i accés al sistema.
  • Prendre el control total o parcial del procés i danyar-lo.
Per tant, el primer pas per aconseguir sistemes de control de xarxa intel·ligent és identificar vulnerabilitats i els punts d’accés. Això, es pot dividir en dues grans àrees d’equips de comunicació i protocols. Els dispositius utilitzats en sistemes de control de xarxa intel·ligent també es divideixen en dues categories:
  • Equip utilitzat exclusivament per a sistemes de control, com ara sensors, actuadors, RTU i PLCs.
  • Equip informàtic utilitzat en altres sistemes i xarxes com són els interruptors i els ordinadors.
En aquesta secció, primer  es discutirà diversos articles sobre les vulnerabilitats dels protocols de comunicació del sistema de control de les SG i les seves solucions. A continuació, tenint en compte l’abast de les vulnerabilitats d’equips en aquest camp, es discutiran les vulnerabilitats dels equips de primera classe. Finalment, s'investigaran quatre categories d’escenaris d’atacs a sistemes de control en les SG.

3-1- Vulnerabilitats de la comunicació i intents de prevenir influències intrusives

Avui en dia, molts protocols s’utilitzen en sistemes de control intel·ligents. La majoria d’aquests protocols estan dissenyats per augmentar l’eficiència, la fiabilitat en les operacions en temps real i el suport als requisits econòmics i operatius. Malauradament, la majoria d’aquests protocols han ignorat qualsevol funció de seguretat innecessària com ara l’autenticació i la criptografia per millorar el rendiment. Altres han estat desenvolupats per utilitzar el protocol Ethernet i connectar-se a Internet.

Per tant, els protocols de comunicació dels sistemes de control industrial són molt vulnerables i s'exposen molts atacs. Segons els informes de la American Gas Association, hi ha uns 150 a 200 protocols de control supervisor i adquisició de dades (SCADA). La integració d’aquests protocols en els darrers anys ha provocat que els atacants obtinguessin informació molt precisa sobre la seva funció i estructura. D’aquesta manera, els atacants poden identificar i modificar paquets de dades identificant vulnerabilitats en aquests protocols; com va passar en l’atac al sistema australià de control de l’aigua i les aigües residuals de Queensland, l’any 2000, quan un atacant va poder infiltrar-se a la xarxa de comunicacions i mouree 800.000 litres d’aigües residuals al cicle de l’aigua de consum de la ciutat únicament, tenint informació completa sobre el protocol d’atac. Les vulnerabilitats d’aquests protocols s’han investigat en diverses fonts.  

Una de les característiques més útils i també perilloses del Modbus, és la seva capacitat per programar controladors que molts protocols de les SG comparteixen amb Modbus. A causa d'aquesta perillosa  característica, l'atacant pot utilitzar-la per injectar programari maliciós als PLC i RTU. Un dels mètodes de detecció d’intrusions als protocols Modbus és l’ús de sistemes de detecció d’intrusions basats en models.  Aquests mètodes proporcionen un mecanisme de protecció respecte a la topologia i l'estructura de comunicació de la xarxa SCADA. Per tal d’evitar l’accés no autoritzat al sistema protegit, s’han proposat tallafocs com a solució de seguretat en moltes fonts. Una de les seves tasques és bloquejar els missatges que no estiguin estructurats d'acord amb el protocol de comunicació d'àrea protegida.

Una altra forma habitual d’augmentar la seguretat dels protocols de comunicació és utilitzar la criptografia. Hi ha diversos mètodes de xifratge tradicionals, però la majoria no es poden utilitzar en sistemes de control de xarxes intel·ligents. El motiu és la potència informàtica limitada i la baixa velocitat de transmissió de dades d’aquests components, que també han de complir els requisits de rendiment en temps real. Aquestes limitacions fan que sigui difícil implementar un xifrat sofisticat. 

3-2- Controlar les vulnerabilitats dels equips

S'han aprofitat nombrosos atacs cibernètics en sistemes de control industrial per explotar vulnerabilitats en equips de control, un dels quals és l'atac de Stuxnet. Per tant, la identificació d’aquestes vulnerabilitats és una de les qüestions d’interès per a investigadors en aquest camp. En els darrers anys, a més de les vulnerabilitats del programari, diversos tipus de maquinari també han estat molt afavorits pels experts en seguretat. Aquests són generalitzats en processadors i components electrònics i es troben fins i tot en superfícies de telecomunicacions.

Per intentar contrarestar aquest atac, la font proposa dues mesures de seguretat per a l'estimador de l'estat de la xarxa elèctrica, que és en realitat una mesura de la quantitat mínima d'esforç de l'atacant necessària per executar amb èxit un atac. Aquestes escales depenen de la topologia física de la xarxa elèctrica i del grau de disponibilitat de les sortides del sensor. El xifrat complet i la protecció de tots els equips no són rendibles i exigibles, es pot evitar l'èxit de l'atac protegint un nombre limitat de mesures i la seva sortida. El nombre d’aquestes mesures és igual al nombre de variables d’estat del sistema. Dos algoritmes ofereixen protecció per a un nombre limitat de dispositius de manera que proporcionen la màxima seguretat contra atacs d'injecció. Una estratègia  òptima d'atac, pot causar el màxim dany al sistema, després formulant el problema de defensa, es pot desenvolupar una estratègia de defensa òptima i minimitzar la quantitat de danys. 

3-3-2- Atac a l'estimador d'estat de la xarxa elèctrica i injecció de dades errònia

L’objectiu de l’estimador d’estat de la xarxa d’energia és estimar les variables d’estat d’aquest sistema en funció de les dades mesurades. Les estimacions inadequades es poden deure a diversos motius, com ara fallades de mesurament o atacs maliciosos. En aquest escenari, se suposa que l'atacant coneix les variables de la matriu d'estat del sistema elèctric objectiu i fa mesuraments subversius amb coneixement d'aquesta matriu. A continuació, injecta aquestes mesures errònies al sistema de control per alterar el procés d'estimació de l'estat. La figura 3 proporciona una visió general esquemàtica de l’atac d’injecció de dades al sistema de control de xarxa d’energia.
202003 05 03
Figura 3. Vista general esquemàtica de l’atac d’injecció de dades al sistema de control de la xarxa d’energia

3-3-3- Atac d'injecció de dades dinàmiques no vàlides

L’atac intenta injectar dades incorrectes de forma dinàmica i crear un model inestable i invisible al sistema. Es va suposar que l'objectiu de l'atacant era injectar dades errònies, desestabilitzar el sistema i romandre en secret. L'autor va utilitzar el filtre Kalman i el controlador lineal-quadràtic-gaussià (LQG) per controlar i controlar el sistema lineal discontinu en el temps, així com per detectar l'atac d'una injecció de dades dinàmica falsa. 

3-3-4- Atac de recuperació d’informació

Un dels atacs més perillosos és l’atac de recuperació d’informació. Tal com s’observa en els atacs “d’injecció de dades”, si l’atacant pot accedir a les dades de sortida del sensor o de l’operador, pot introduir les dades equivocades de manera intel·ligent i proposada, o accidentalment, i controlar l’error fent el receptor. En un atac de recuperació d'informació, l'atacant registra la informació del sensor o de l'operador en condicions normals del sistema i l'envia a la xarxa de control en el moment de l'atac i el sabotatge. Com a tal, el sistema de control és enganyat i, a més del control de bucle, el sistema entra en perill. Una manera de contrarestar aquest atac és afegir una entrada aleatòria gaussiana amb una mitjana de zero a l’entrada del sistema.

3-3-5- Atac furtiu

L'atac és en realitat un atac de reconstrucció d'informació en bucle tancat. Dit d’una altra manera, la sortida d’atac es reconstrueix com un bucle tancat per eliminar l’efecte sobre la sortida del sensor i mantenir l’atac ocult. En aquests tipus d'atacs, l'atacant hauria de tenir una comprensió completa del model físic del sistema sota control per tal de simular un model similar a ell. Com es mostra a la figura 4, l’atacant posa entre el sistema i el controlador principal el model simulat i el seu controlador; i enviant senyals arbitràries a l’entrada del controlador principal, amaga l’atac i substitueix el punt de treball arbitrari.
202003 05 04
Figura 4. Diagrama de blocs de l’atac furtiu al sistema de control de la xarxa d’energia

4- Millorar la gestió de la seguretat cibernètica en sistemes de control de  les SG per millorar la capacitat de resistència dels sistemes de control d'energia

Per aconseguir una òptima  seguretat, a més d’utilitzar estratègies de seguretat adequades, cal que hi hagi una bona gestió de seguretat. Les eines de gestió de seguretat adequades inclouen polítiques, estratègies i programes de seguretat basats en una anàlisi de riscos i amenaces precisos. És a dir, atès l’àmplia gamma d’amenaces cibernètiques a què estan exposats els sistemes de control industrial, és imprescindible identificar i analitzar aquestes amenaces per proporcionar una estratègia de salvaguarda òptima i rendible. En general, l'àmbit d'estudi dels articles d'aquesta secció es pot classificar de la següent manera:
  • Proporcionar mètodes per identificar amenaces cibernètiques i valorar els seus riscos en sistemes de control industrial.
  • Tenint en compte aquestes anàlisis i avaluacions per extreure i seleccionar l'estratègia de defensa òptima i rendible i formular un pla de seguretat.
S’ha fet un gran esforç per proporcionar mètodes per identificar amenaces i riscos i analitzar-los en sistemes de control industrial. En referència, s’intenta estimar les amenaces de seguretat dels sistemes ciber-físics mitjançant el mètode de la teoria de jocs.

5- Conclusió

A més d’explotar vulnerabilitats desconegudes, els ciber-atacants desenvolupen mètodes més sofisticats per atacar sistemes de control de xarxes intel·ligents. Així, després de passar per estratègies de seguretat basades en les TIC, s’afronten pràcticament a un sistema de control sense proteccions de seguretat. D’altra banda, l’objectiu final dels atacants és danyar i interrompre el funcionament òptim del sistema físic sota control, fet que s’ignora en les estratègies de seguretat basades en les TI. Només es pot afirmar que les estratègies de seguretat basades en les informàtiques per si soles no poden proporcionar una estratègia de defensa en profunditat (l'estratègia de defensa en profunditat permet que l'atacant passi de nou per cada capa a una capa de seguretat que elimini dissenyat per reduir l'atac (o reduir el seu impacte) per controlar sistemes.


Font: IEEE Smart Grids

dimecres, 15 de juliol del 2020

Edificis autosuficients o energia intel·ligent?


Sostenibilidad, modelos autosuficientes y ahorro energético ...
Font: Inarquia

Clarament, es preveu que en un món  cada dia més elèctric, el consum d’energia elèctrica augmentarà. Entre aquest increment, es posiciona la mobilitat elèctrica i els sistemes d’acumulació basats en bateries elèctriques els quals, requeriran de molta electricitat. Un dels problemes que poden ocasionar es que quan el sistema elèctric estigui en valors màxim de la seva corba de consum, aquest previstos grans consums, podrien ocasionar una inestabilitat a la xarxa elèctrica.

diumenge, 12 de juliol del 2020

Microxarxes resilients.

Les microgrids permeten la penetració de recursos energètics distribuïts (DER) mitjançant la seva capacitat de proporcionar un mecanisme adequat d'interconnexió entre els proveïdors, les instal·lacions i els agregadors per integrar-se a la infraestructura elèctrica. 

Les microgrids en una xarxa, es defineixen com un ecosistema de microgrids autònomes que colaboren amb punts d’interconnexió tant al xarxa elèctrica d'un distribuïdor, com la propia  microgrid  i així,  permetre una flexible resposta a incidències elèctriques de forma aïllada  i també, recuperar   el servei elèctric de tots els components que conformen  tot el sistema de distribució i transport  i les microgrids, mitjançant accions coordinades. Una visió ciber-física del sistema de gestió de les microgrids  connectades en una xarxa  és una manera de millorar la resiliència i respondre als potencials atacc cibernètics. 

Smart Controls for Renewable Resilient Microgrids | T&D World
Font: T&D World

La ràpida adopció de les tecnologies de les  microgrid  ve donada per els  agressius objectius d'integració de fonts renovables. Aquests objectius d’alt perfil donen com a resultat la grandària de la xarxa augmentant, la complexitat operativa, les condicions d'explotació que són aleatòries i volàtils amb una necessitat d’informació a temps real de la demanda. La major implementació de microgrids  en una xarxa vinculades a través de les xarxes de comunicació heterogènies basades en la Internet of Things (IoT) i amb dispositius  intel·ligents distribuïts (per exemple, els smartmeters) i els sensors de tensió i corrent, produeix un  substancial canvi en els paradigmes del control de les xarxes elèctriques i de les seves comunicació. Aquests emergents  sistemes  d’energia basata en el IoT. són complicats en quant a els requeriments d'explotació i de les necessitats de l’eix vertebrador de comunicació i interoperabilitat de dades. Les arquitectures de control de les  microgrid distribuïdes es basen de manera inherent en un acoblament estret entre les capes físiques i la ciberseguretat; per tant, els sistemes d'informació en xarxa són els components bàsics de les microgrids

Cada àrea de servei d'una microgrid implementa les seves pròpies funcions d’estabilitat, protecció, control i gestió de l’energia. Aquestes funcions s’implementen en el sistema de control d'una microgrid, que pot ser centralitzat o distribuït i integrat amb relés de protecció i els controladors de les  DER. L’àrea de servei, completament es pot desacoblar  de la xarxa principal, tant elèctricament com des del punt de vista cibernètic. A més, cada àrea de servei de la microgrid es pot dividir en altres  microgrids més petites on es poden preconfigurar  les individuals  DER  per poder funcionar de forma independentment i així, subministrar electricitat a les seves càrregues crítiques asignades.

The resilient microgrid –a new approach to viewing the grid and ...
Font: Engerati

Les  DER d'una microgrid connecta en una xarxa i les respectives entitats de control d’aquest ecosistema han d’intercanviar informació a diversos nivells i graus de granularitat i sota diverses hipòtesis. La informació que passa a través de punts cibersegurs i amb un acoblament físic pot incloure informació per representar l'estat, les mesures en diversos punts i les sol·licituds d'enviament. 

A la figura que segueix, es mostra un sistema  de potència de mitja tensió que consta de 5 microgrids en una xarxa. Les topologies individuals de les microgrids  en una xarxa per a aquest cas d’ús s’han derivat basant-se en les configuracions típiques de distribució i alimentació de mitja tensió dels Estats Units.

Per a cada microgrid, el sistema distribuït de control de la microgrid  implementa les funcions bàsiques de gestió de les microgrids afegint un controlador de supervisió a cada actiu DER amb una interfície addicional en dispositius electrònics intel·ligents (IEDs) que recopilen les dades de camp. El controlador MicroSCADA es desplega a cada microgrid per controlar les funcions locals, així com proporcionar una interfície de passarel·la per  l'SCADA dels distribuïdor.

202003 04 01

La interoperabilitat s’aconsegueix implementant estàndards d’autodescripció d’actius que també defineixen les propietats dinàmiques dels actius, per exemple, l’estat  actual de la càrrega d'una bateria, en el cas d’un sistema d’emmagatzematge d’energia. La norma IEC 61850 amb les extensions OpenFMB, proporciona un  normalitzat marc industrial  per millorar la interoperabilitat de les microgrids en una xarxa. Les extensions del model semàntic IEC 61850 / OpenFMB segons IEC 61850-7-420 Edition 2 tracta els casos d'ús pel control de les  DER i com  ajudaran a la integració dels actius de la microgrid en un entorn multi-vendor. En concret,

El marc de Open Field Message Bus (OpenFMB) ofereix una  atractiva manera de permetre la interoperabilitat, especialment quan s’interconecten xarxes de comunicació heterogènies. L'openFMB és un marc arquitectònic per a nodes intel·ligents distribuïts que interaccionen entre ells a través de missatgeria basade en la publicació-subscripció acoblada per dispositius i sistemes de camp a la proper a la xarxa. L’arquitectura operacional lògica  de referència d’un node OpenFMB està composta per tres principals components: les capes d’aplicació  o adaptador, la capa d’interfície i una capa de middleware. Les aplicacions OpenFMB es troben dins d’un node OpenFMB i donen suport a les funcions de la xarxa analitzant les dades i sol·licitant accions segons estan definides en un concret cas d’ús. Els adaptadors OpenFMB es troben dins d’un node OpenFMB i interfereixen el bus de missatges de camp amb els dispositius finals. El seu paper és el de mapejar, enriquir, orquestrar, enrutar i traduir informació entre els dispositius finals i el bus de missatges de camp. Proporcionen un intercanvi unidireccional o bidireccional d’informació entre els perfils de dades i altres protocols i formats convencionals, com són el DNP3, Modbus, IEC 61850 GOOSE, C12, XMPP o altres.

Els sistemes de subministrament d'energia de les microgrids en una xarxa, també poden incorporar altres dispositius intel·ligents de camp amb una comunicació  per cable i sense fil. Per tant, les noves infraestructures ciber-físiques poden estar exposades a atacs en diversos punts de l'arquitectura de la comunicació. Es pensa que aquest plantejament distribuït, pot no només donar suport a una alta penetració de DER, sinó que també permetrà un millor funcionament d'una estratègia de resiliència devant un atac.


Font: IEEE Smart Grid

dijous, 9 de juliol del 2020

El futur climàtic incert, podria alterar els sistemes energètics.

Es preveu que els extrems fenomens meteorològics (com una severa sequera, les tempestes i les onades de calor) es tornaran més habituals. El que s’ha menys estudiat, és l’impacte sobre els sistemes d’energia i la manera com les comunitats podrien evitar  apagaments parcials o totals.

Un equip internacional de científics, ha publicat un nou estudi proposant una metodologia d’optimització per dissenyar sistemes d’energia resistents al clima i ajudar a garantir que les comunitats podran satisfer les necessitats energètiques futures, donada la variació climàtica i climàtica. 

Vídeo del huracán Florence desde el espacio | Noticias del mundo ...
Font:EITB
D'una banda, la demanda d'energia per l'edificació,  te diferents tipus de necessitats com ara la calefacció, el frigorífics i la il·luminació. A causa del canvi climàtic  i els extrems fenomens meteorològics previstos a curt termini, farà qie l'entorn exterior canviï , cosa que comportarà canvis en augmentar la demanda d’energia. Per altra banda, el clima també podria influir en el subministrament d'energia, com ara la generació d'energia proveint de les centrals hidroelèctriques, les solars i els aero-generadors que al mateix torn,  podrien canviar a causa de les condicions meteorològiques."

Col·laborant amb col·laboradors de Suïssa, Suècia i Austràlia, dirigits per un científic de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), l’equip va desenvolupar un mètode d’optimització estocàstica-robusta per quantificar els impactes i després utilitzar les dades per dissenyar sistemes energètics resistents al clima. Sovint s’utilitzen mètodes d’optimització estocàstics quan les variables són aleatòries o incertes.

Environmental News Network - Climate
Font: Environmental News Network

Els sistemes energètics estan dissenyats per funcionar durant 30 o més anys. La pràctica actual és  la de només assumir les condicions meteorològiques típiques actuals; els urbanistes i els dissenyadors no solen tenir en compte les incerteses futures.

Els sistemes d'energia, tal com es defineix a l'estudi, proporcionen necessitats energètiques i, de vegades, emmagatzematge d'energia, a un grup d'edificis. L’energia subministrada podria incloure gas o electricitat procedents de fonts convencionals o renovables. Aquests sistemes comunitaris  energètics no són habituals, però es poden trobar en alguns campus universitaris o en parcs empresarials.

Els investigadors van investigar una àmplia gamma d'escenaris per a 30 ciutats sueques. Van trobar que en alguns escenaris, els sistemes energètics d'algunes ciutats no serien capaços de generar prou energia. En particular, la variabilitat climàtica podria crear una escletxa del 34% entre la generació  total i la demanda i una caiguda del 16% en la fiabilitat del subministrament d'energia, una situació que podria provocar apagades.

What 'Resilience' Means in a Clean Energy Future | Greentech Media
Font: Greentech Media

S'ha observat que els actuals sistemes energètics, estan dissenyats de manera que siguin molt susceptibles a extrems fenomens meteorològics com són les tempestes i les onades de calor. També es va trobar que la variabilitat del clima tindrà com a conseqüència importants  fluctuacions  de la potència renovable que alimenten a les xarxes elèctriques i la demanda d'energia. Això dificultarà la concordança amb la demanda d'energia i la generació d'energia. Fer front als efectes del canvi climàtic serà més difícil del que abans es preveía.

3.500 milions de persones viuen a les zones urbanes, consumint dos terços de l’energia global, i que per al 2050 s’espera que les zones urbanes tinguin més de dos terços de la població mundial. Els sistemes d’energia distribuïts que donen suport a la integració de les tecnologies d’energies renovables donaran suport a la transició energètica en el context urbà i jugaran un paper vital en l’ adaptació i mitigació al canvi climàtic.

Font: Berkeley Lab

diumenge, 5 de juliol del 2020

Xips que són capaços de dissenyar-se.

Un dels reptes clau del disseny d’ordinadors és com fer l'encapsulat xips i el cablat de la manera més ergonòmica, mantenint potència, velocitat i eficiència energètica.


Google Invents AI That Learns a Key Part of Chip Design - IEEE ...
Font: IEEE Spectrum
Això,  inclou els milers de components que han de comunicar-se perfectament, tots en un 'immoble' de la mida d’una ungla.

El procés es coneix amb el nom de chip floor planning, que és similar al que fan els decoradors d'interiors quan planifiquen equipar una habitació. Però, amb els circuits digitals, en lloc d’utilitzar un pla d’una sola planta, els dissenyadors han de tenir en compte dissenys integrats en diversos pisos. 

El procés requereix molt de temps. I amb la millora contínua dels components del xip, els dissenys finals laboriosament calculats, pasen de moda. Generalment, els xips estan dissenyats per durar entre dos i cinc anys, però hi ha una constant pressió per reduir el temps per fer les millores.

Els investigadors de Google acaben de fer un gran salt en el chip floor planning. En un recent comunicat, els enginyers d’investigació de Google, Anna Goldie i Azalia Mirhoseini, van dir que han dissenyat un algorisme que “aprèn” com aconseguir una distribució òptima dels circuits. Pot fer-ho en un menor temps del que actualment es requereix per fer un disseny, possiblement analitzant  milions de possibilitats en lloc de milers com a norma actual. En fer-ho, pot proporcionar xips que aprofiten més ràpidament les últimes novetats, de forma més barata i podrien ser més petits.

Llegan los 'chips' que salvan vidas: los sensores biomiméticos ...

Goldie i Mirhoseini van aplicar el concepte reforçat d'aprenentatge al nou algorisme. El sistema genera "recompenses" i "càstigs" per a cada disseny proposat fins que l'algorisme reconeix el millor dels enfocaments.

La noció d’aquest reforç té les seves arrels a l’escola de la psicologia coneguda com a conductisme. El seu fundador, John Watson, va proposar al 1913 que tots els animals, inclosos els humans, eren màquines bàsicament complexes que "van aprendre" responent a respostes positives i negatives. 

Els investigadors de Google van dir que després d'extenses proves, van trobar que la seva nova proposta per a la producció artificial de línies de muntatge intel·ligents, era superior als dissenys creats per enginyers humans.

Es creu que és la pròpia  intel·ligència Artificial (IA) qui proporcionarà els mitjans per reduir el cicle del disseny dels xips, creant una relació simbiòtica entre el maquinari i l'IA.

computer chips

Els circuits informàtics han recorregut un llarg camí des que es va donar a conèixer la primera "màquina de càlcul totalment electrònica" —ENIAC— el 1945. En un contenidor  amb 18.000 tubs de buit i quilòmetres de cablejat,amb un cost de 6 milions de dòlars, van ser els precursors dels circuits integrats i xips informàtics actuals . La màquina ocupaba fins a tres autobusos de rodalies, pesava 30 tones i va ocupar tota una sala del laboratori de la Universitat de Princeton, lloc  on es va crear.

Els iPhones actuals presenten xips de la mida d’una ungla el que vol dir que són 1.300 vegades més potents, 40 milions de vegades més petits i 1 / 17.000 del cost de l’ENIAC.

El nou algorisme de Google també pot ajudar a garantir la continuació de la Llei de Moore, que estableix que el nombre de transistors integrats en micro-xips es duplica cada un o dos anys. En el 1970, el xip 4004 d'Intel allotjava 2.250 transistors. Avui, l’AMD Epyc Rome acull 39.500 milions de transistors.

Això deixa moltes possibilitats per al nou algorisme de disseny d’habitacions de Google.

Font: Google

La revolució tecnològica del consumidor


L’extensió d’una xarxa d’energia d’elèctrica per a l’autoconsum i el vehicle sostenible creixeran quan la ciutadania entengui l’impacte de les innovacions.


Periodico del TalentoLa revolución tecnológica en la gestión de ...

El 2050 és l’any de referència. Hi hem d’arribar amb un 100% de l’energia de fonts renovables, però tot just estem en nivells del 40%. Certament, la caiguda de la demanda de l’electricitat durant el confinament ha fet que la dada creixi lleugerament fins al 46%, però encara queda molt camí per recórrer. Aquesta revolució de l’energia verda inclou tots els actors: productors, distribuïdors i consumidors; i és que “els canvis arriben quan la societat entén la tecnologia, l’explota i dona exemple, no quan arriba la tecnologia, que està disponible molt abans”, ha assegurat el cap d’Innovació d’Estabanell Energia, Ramon Gallart, en el debat de la primera sessió telemàtica de la Jornada d’Innovació Tecnològica sobre la Gestió de l’Energia organitzada pel CTecno.

Font: Energia verda  Enllaç

dijous, 2 de juliol del 2020

Els cotxes elèctrics són millors per al clima.

Les pors que en realitat, els cotxes elèctrics puguin augmentar les emissions de carboni no són infundades a gairebé arreu del món. 


Diferents  informes s’han preguntat regularment si els cotxes elèctrics són realment "més ecològics" un cop es tenen en compte les emissions de la producció i la generació d’electricitat. Però un nou estudi de la Universitat Radboud amb les universitats d’Exeter i Cambridge ha conclòs que els cotxes elèctrics portaran a reduir les emissions de carboni en general, encara que la generació d’electricitat encara comporti consumir quantitats substancials de combustible fòssil.

Total emissions from EVs undercut ICE cars in 95% of the world
Font: New Atlas
L'estudi, conclou que conduir un cotxe elèctric és millor per al clima que els cotxes convencionals de benzina del 95% del món. Les úniques excepcions són llocs com Polònia, on la generació d’electricitat encara es basa principalment en el carbó. Les emissions mitjanes durant la vida dels cotxes elèctrics són fins a un 70% inferiors a les de benzina en països com Suècia i França (que obtenen la major part de l'electricitat de les fonts renovables i nuclears), i al voltant del 30% més baixes al Regne Unit.

D’aquí a uns anys, fins i tot els cotxes elèctrics ineficients seran menys intensius en emissions que la majoria de vehicles de benzina nous a la majoria de països, ja que s’espera que la generació d’electricitat sigui menys consumidora de carboni que avui en dia. L’estudi projecta que al 2050, cada segon cotxe als carrers podria ser elèctric. Això reduiria les emissions mundials de CO 2 fins a 1,5 gigatones anuals, el que equival a les totals actuals emissions de CO 2 actuals de Rússia.

L'estudi també va analitzar les bombes de calor elèctriques domèstiques i va trobar que també produeixen emissions inferiors a les alternatives de combustible fòssil al 95% del món. Les bombes de calor podrien reduir les emissions globals de CO2 en el 2050 fins a 0,8 gigatones a l'any, això és aproximadament igual a les actuals emissions anuals d'Alemanya.

Ja es va iniciar aquest treball fa uns anys, i els responsables polítics del Regne Unit i altres països van mostrat molt d'interès pels resultats. La resposta és clara: per reduir les emissions de carboni, s'haurien de triar els cotxes elèctrics i les bombes de calor domèstiques per sobre de les alternatives de combustible fòssil.

Better Battery Technology: The Tipping Point For EV Adoption ...
Font: Generación 180
És a dir, la idea que els vehicles elèctrics o les bombes de calor elèctriques podrien augmentar les emissions és essencialment un mite. 
Recentment, s'han vist moltes discussions sobre això i amb molta desinformació al voltant. Aquest, és un estudi definitiu que pot fer desaparèixer aquells  mites. S'han fet servir els números per tot el món, estudiant tota una gamma de cotxes i sistemes de calefacció.

L'estudi va examinar les emissions actuals i futures de diferents tipus de vehicles i opcions de calefacció per a la llar a tot el món. Es va dividir el món en 59 regions per tenir en compte les diferències en generació d'energia i tecnologia. En 53 d'aquestes regions, incloses totes les d'Europa, els Estats Units i la Xina, els resultats mostren que els cotxes elèctrics i les bombes de calor ja són menys intensives en emissions que les alternatives de combustible fòssil. Aquestes 53 regions representen el 95% de la demanda global del transport i la calefacció, quan la producció d'energia es descarbonitza a tot el món.

Els investigadors van realitzar una avaluació del cicle de vida en la qual no només van calcular les emissions de gasos d’efecte hivernacle generats quan s’utilitzen cotxes i sistemes de calefacció, sinó també a la cadena de producció i processament de residus. Tenint en compte les emissions de la fabricació i l'ús energètic continu, és clar que s'hauria de fomentar el canvi cap als cotxes elèctrics i les bombes de calor domèstiques.

Font: Universitat Radboud