mardi 10 avril 2012

Clean energy could lead to scarce materials

Rising demand for wind turbines and electric vehicles could strain supplies of some rare earth metals.


As the world moves toward greater use of low-carbon and zero-carbon energy sources, a possible bottleneck looms, according to a new MIT study: the supply of certain metals needed for key clean-energy technologies.
Clean energy could lead to scarce materials
An image of ultrapure neodymium under argon.
Image: images-of-elements.com
Wind turbines, one of the fastest-growing sources of emissions-free electricity, rely on magnets that use the rare earth element neodymium. And the element dysprosium is an essential ingredient in some electric vehicles’ motors. The supply of both elements — currently imported almost exclusively from China — could face significant shortages in coming years, the research found.

The study, led by a team of researchers at MIT’s Materials Systems Laboratory — postdoc Elisa Alonso PhD ’10, research scientist Richard Roth PhD ’92, senior research scientist Frank R. Field PhD ’85 and principal research scientist Randolph Kirchain PhD ’99 — has been published online in the journal Environmental Science & Technology, and will appear in print in a forthcoming issue. Three researchers from Ford Motor Company are co-authors.

The study looked at 10 so-called “rare earth metals,” a group of 17 elements that have similar properties and which — despite their name — are not particularly rare at all. All 10 elements studied have some uses in high-tech equipment, in many cases in technology related to low-carbon energy. Of those 10, two are likely to face serious supply challenges in the coming years.

The biggest challenge is likely to be for dysprosium: Demand could increase by 2,600 percent over the next 25 years, according to the study. Neodymium demand could increase by as much as 700 percent. Both materials have exceptional magnetic properties that make them especially well-suited to use in highly efficient, lightweight motors and batteries.

A single large wind turbine (rated at about 3.5 megawatts) typically contains 600 kilograms, or about 1,300 pounds, of rare earth metals. A conventional car uses a little more than one pound of rare earth materials — mostly in small motors, such as those that run the windshield wipers — but an electric car might use nearly 10 times as much of the material in its lightweight batteries and motors.

Currently, China produces 98 percent of the world’s rare earth metals, making those metals “the most geographically concentrated of any commercial-scale resource,” Kirchain says. 

Historically, production of these metals has increased by only a few percent each year, with the greatest spurts reaching about 12 percent annually. But much higher increases in production will be needed to meet the expected new demand, the study shows.

China has about 50 percent of known reserves of rare earth metals; the United States also has significant deposits. Mining of these materials in the United States had ceased almost entirely — mostly because of environmental regulations that have increased the cost of production — but improved mining methods are making these sources usable again.

Rare earth elements are never found in isolation; instead, they’re mixed together in certain natural ores, and must be separated out through chemical processing. “They’re bundled together in these deposits,” Kirchain says, “and the ratio in the deposits doesn’t necessarily align with what we would desire” for the current manufacturing needs.

Neodymium and dysprosium are not the most widely used rare earth elements, but they are the ones expected to see the biggest “pinch” in supplies, Alonso explains, due to projected rapid growth in demand for high-performance permanent magnets.  

Kirchain says that when they talk about a pinch in the supply, that doesn’t necessarily mean the materials are not available. Rather, it’s a matter of whether the price goes up to a point where certain uses are no longer economically viable.

The researchers stress that their study does not mean there will necessarily be a problem meeting demand, but say that it does mean that it will be important to investigate and develop new sources of these materials; to improve the efficiency of their use in devices; to identify substitute materials; or to develop the infrastructure to recycle the metals once devices reach the end of their useful life. The purpose of studies such as this one is to identify those resources for which these developments are most pressing.

While the raw materials exist in the ground in amounts that could meet many decades of increased demand, Kirchain says the challenge comes in scaling up supply at a rate that matches expected increases in demand. Developing a new mine, including prospecting, siting, permitting and construction, can take a decade or more.

“The bottom line is not that we’re going to ‘run out,’” Kirchain says, “but it’s an issue on which we need focus, to build the supply base and to improve those technologies which use and reuse these materials. It needs to be a focus of research and development.”

Barbara Reck, a senior research scientist at Yale University who was not involved in this work, says “the results highlight the serious supply challenges that some of the rare earths may face in a low-carbon society.” The study is “a reminder to material scientists to continue their search for substitutes,” she says, and “also a vivid reminder that the current practice of not recycling any rare earths at end-of-life is unsustainable and needs to be reversed.” 



SOURCE : MIT

vendredi 6 avril 2012

La biomasse pourrait menacer les objectifs de reduction de CO2 de l'UE

http://www.euractiv.fr/biomasse-menacer-objectifs-reduction-co2-ue-article

Une équipe italienne révolutionne les ondes électromagnétiques

Une fréquence, un canal. Jusqu'à présent les transmissions radio ou télévisées fonctionnaient sur ce principe (en mettant de côté les technologies utilisant des multiplexeurs, qui permettent de concentrer sur une même voie de transmission différents signaux). Aujourd'hui sur une fréquence, on peut avoir 11 canaux, et même 55 grâce aux multiplexeurs. Cette découverte est le résultat obtenu par l'équipe de Fabrizio Tamburini, de l'Université de Padoue, en collaboration avec les chercheurs de l'Institut Suisse de Physique de l'Espace de Uppsala. Les scientifiques ont découvert comment entortiller les ondes radio, en leur donnant la forme des fusilli (pates en forme de tire-bouchon), pour reprendre la comparaison faite par les chercheurs eux-mêmes.

L'étude publiée sur le New Journal of Physics révèle pour la première fois la capacité des ondes radio à s'entortiller en formes de spirales, sur elles même, un certain nombre de fois, dans le sens trigonométrique, ou anti-trigonométrique, en adoptant des configurations différentes. Jusqu'à présent les propriétés de torsion avaient été observées dans les ondes du domaine du visible, mais jamais dans les ondes radio, et elles étaient utilisées dans les nanotechnologies, plus spécialement pour manipuler les nanoparticules. "Chacune de ces ondes entortillées peut être générée, propagée, et reçue indépendamment, dans chaque bande unique de fréquence, en se comportant comme un canal de communication unique", explique le professeur Tamburini. Donc dans une même fréquence, il peut être transmis plusieurs canaux, chacun avec une information différente. Une multiplication qui permettrait de résoudre le problème de la constante diminution de fréquences radio disponibles pour la communication mobile, la Wi-Fi, la télévision numérique... "Pour comprendre à quel point les bandes sont surchargées actuellement, il suffit d'essayer d'envoyer un SMS la nuit du nouvel an", commente le chercheur italien.

Pour annoncer au grand public leur résultat, les scientifiques ont choisi une démonstration spectaculaire. L'été dernier, à Venise, les chercheurs ont transmis deux ondes entortillées de façons différentes (avec différents vortex, en jargons de physiciens) - donc deux canaux différents - sur une même bande de fréquence (2,4 GHz), de l'île de Saint George, jusqu'à un interféromètre avec deux antennes récepteurs, placé sur le balcon du Palais Ducale a 442 mètres de distances. Pour recevoir le signal, l'interféromètre a été simplement synchronisé sur l'un ou l'autre des canaux. L'expérience a été une réussite, et le message "signal reçu" a été projeté en italien sur la façade du Palais Ducale. "Pour des motifs économiques, on peut penser utiliser cinq états de moment angulaire orbital différent dans le sens trigonométrique, et cinq dans le sens anti-trigonométrique, auxquels il faut ajouter celui qui n'est pas entortillé", explique Fabrizio Tamburini. "Ce qui fait un total de 11 canaux sur la même bande de fréquence. Et en utilisant les technologies actuellement disponibles pour la télévision digitale, comme les multiplexeurs, on pourrait obtenir jusqu'à 55 canaux sur la même bande".

Ce ne sont pas seulement les télécommunications qui pourraient tirer profit de cette découverte italienne, mais aussi l'étude de notre galaxie, des mystères du cosmos, et des trous noirs. Ces derniers sont en fait en perpétuelle rotation et quand les ondes électromagnétiques les traversent, elles décrivent un mouvement de torsion, dans le sens de rotation du trou noir. Selon Fabrizio Tamburini, par exemple, un sujet parfait pour les prochaines études sur cette propriété des ondes, pourrait être Sagittarius A, le trou noir super massif au centre de la voie lactée.
ORIGINE : BE Italie numéro 102 (4/04/2012) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69601.htm

Toronto startup goes underwater for energy storage


If land-based wind turbines are a bird’s worst nightmare, it will be interesting to see how the fish in Lake Ontario react to giant underwater “accumulators” that will store compressed air to feed back into the electric grid.
Toronto-based startup Hydrostor ran a pilot of its underwater compressed air energy storage (CAES) technology last summer and with partner Toronto Hydro will construct a 1MW, 4MWh demonstration facility about 7 kilometers from Toronto’s shore later this year.
As Hydrostor President Cam Lewis explains, his company’s first-of-its-kind system mechanically converts electricity from the grid to compressed air, which is captured, cooled and can be stored indefinitely in underwater accumulators. These accumulators are large, high-strength polyester bags that inflate with the air like a big balloon – no doubt producing quite an underwater show for salmon and lake inhabitants. When the grid needs the stored energy, the weight of the water pushes the air back to the surface where Hydrostor’s expander/generator system sends it back.
The idea, Lewis says, is to transmit excess electricity at night when demand is less and reverse it when demand is high. The technology offers 70 percent round-trip efficiency, he says.
Lewis sees underwater CAES as a smart choice for cities, which he says accounts for 75 percent of electricity consumed. But many find it difficult to locate generating assets close by due to NIMBYism and other issues. And that leads to higher transmission costs.
Thirty to forty percent of cities worldwide have deep enough water nearby to accommodate underwater CAES, Newton says. And as cities grow, more accumulators can be added..
There isn’t going to be a single magic bullet in energy storage, Lewis says. He believes Hydrostor’s scalable, low-cost solution makes sense for urban centers and can also play a role in the growing demand for renewables and accompanying challenges of intermittency.
“We really see our market as peak power right now,” Lewis says, noting that underwater CAES is an emerging industry with research also under way in the U.S. and U.K.
Source : GigaOM

Huit priorités pour dynamiser l’innovation en France


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Depuis trois ans, l’Association des Centraliens a lancé des « think tanks », littéralement « réservoirs à idées », véritables « usines à produire de la réflexion ». Ils s’appuient sur la communauté centralienne et sont commandités par les organismes à but non lucratif (Ecole Centrale de Paris, ministères…). Fin 2011, les membres de l’Association ont réfléchi au thème de l’innovation, qui vient de donner lieu à la publication de l’ouvrage « Huit priorités pour dynamiser l’innovation en France », aux éditions Armand Colin. Une tribune d’Olivier Ferrary, animateur du think thank.
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Olivier Ferrary
Le think tank est parti du constat assez généralement partagé que l’économie française va mal et le déficit d’innovation est une cause majeure de ce manque de compétitivité de la marque France.
L’objectif du think tank Innovation a été d’identifier un nombre limité de priorités pour dynamiser l’innovation en France. Les membres du premier cercle sont des Centraliens et un Supelec travaillant dans des grands groupes ou des PME, en France comme à l’étranger, dans des fonctions de management, de R&D ou d’enseignement. La grande originalité de ce think tank et de s’être appuyé sur une enquête terrain à laquelle ont répondu plus de 1 100 centraliens, dont près de la moitié travaillent dans l’industrie et 20 % résident à l’étranger.
Le constat du think tank
La France a acquis un leadership mondial dans le nucléaire, le ferroviaire, l’aéronautique, l’automobile, les services aux collectivités et le luxe, mais ces positions sont de en plus en plus mises en question par de nouveaux entrants ou par nos concurrents traditionnels européens, américains et japonais.
De surcroit, nos entreprises sont insuffisamment présentes dans les technologies de l’information et de la communication (TIC), dans les biotechnologies et les énergies renouvelables, de façon générale dans les technologies nécessaires pour répondre aux défis des grandes tendances de l’économie mondiale.
De très nombreuses mesures ont été prises depuis une dizaine d’années pour stimuler l’innovation, la R&D et la création d’entreprise, que ce soit pour fédérer les acteurs (Pôles de compétitivité, Instituts Carnot, Pôles de recherche, autonomie des Universités,..), ou pour améliorer le financement (Oséo, Crédit d’Impôt Recherche, incitation au venture capital, loi NRE, Agence Nationale de la Recherche,…). Elles se sont traduites par des progrès significatifs, notamment dans nos Grandes Ecoles et universités ou dans les mondes de la recherche, des entreprises ou du venture capital.
Pourtant la situation reste alarmante : la France est classée dixième en Europe pour l’innovation, aucune entreprise française n’apparaît dans les 50 entreprises les plus innovantes au monde, la R&D en entreprise faible (1,2 % du PIB contre environ 2 % aux USA), les PME-PMI s’impliquent peu dans l’innovation, la présence des entreprises françaises dans les projets européens de recherche et innovation reste faible…
Au contraire, l’expérience des autres grandes puissances économiques est riche d’enseignements : les Etats-Unis restent la référence en matière d’innovation avec une culture d’entrepreneur et d’innovation et un management d’entreprise orienté sur l’innovation. L’Allemagne impressionne aussi avec l’importance du doctorat, la cohésion sociale autour de l’entreprise et la recherche, les nombreuses foires rassemblant les professionnels pour présenter les progrès, la mise à disposition du savoir auprès des entreprises, notamment des PME/PMI (Instituts Fraunhofer et normes DIN), une démarche systématique pour accompagner les nouvelles technologies. Le Japon, la Chine et la Corée enfin s’appuient pour innover sur une vision holistique avec des systèmes intégrés  pour mobiliser et aligner tous les acteurs (véhicules électriques ou développement dans l’électronique).
corps_innovation_120216Huit priorités pour une France plus innovante
Les Centraliens qui ont répondu à l’enquête vivent difficilement le manque de réussite des industries françaises et la tendance lourde vers les délocalisations. Le think tank a repris et développé leurs idées et propositions souvent expérimentées, et pour certaines inspirées des expériences étrangères. Il les a regroupées en huit priorités, qui s’adressent à tous les acteurs de l’innovation : pouvoirs publics, centres de recherche et universités, entreprises, médias, partenaires sociaux.
Priorité n° 1 : Créer une culture et une fierté de l’innovation
  • Donner le goût des études scientifiques
  • Stimuler la créativité des jeunes en les confrontant davantage au monde réel
  • Communiquer sur les succès et faire rêver
  • Agir avec le support de tous, médias, monde associatif, pouvoirs publics, entreprises
Priorité n° 2 : Former à innover dans l’enseignement supérieur
  • Donner plus de poids à la créativité dans la sélection et la formation
  • Introduire plus de pragmatisme, d’initiative et de travail en groupe
  • Mieux former à l’innovation et à l’entrepreneuriat
  • Valoriser le goût du risque et multiplier les incubateurs
  • Favoriser le brassage des étudiants sur des campus multidisciplinaires
Priorité n° 3 : Revaloriser et redynamiser la recherche
  • Revaloriser les doctorats
  • Mieux reconnaître les chercheurs
  • Attirer ou conserver les talents
  • Accroître les moyens publics et privés
  • Intégrer la recherche française dans les programmes européens
Priorité n° 4 : Promouvoir l’innovation au sein des entreprises
  • Intégrer l’Innovation dans la vision et l’organisation des Entreprises
  • Obtenir une implication accrue des Directions Générales
  • Mieux gérer les carrières des chercheurs et développeurs
  • Rétribuer les acteurs de l’Innovation
Priorité n° 5 : Renforcer les liens entre Universités, Centres de Recherche et Entreprises
  • Organiser les flux de savoir : l’université sur le nouveau savoir, les centres de développement sur l’applicatif
  • Développer les passerelles dans les carrières
  • S’ouvrir à l’international
Priorité  6 : Mieux financer l’innovation et l’amorçage
  • Maintenir le Crédit d’Impôt Recherche
  • Le réorienter vers l’Industrie et les PME-ETI de haute et nouvelle technologie
  • Favoriser le financement de l’amorçage et la régionalisation des fonds
  • Créer des « bons pour l’innovation »
Priorité  7 : Stimuler le dispositif de soutien à l’innovation des PME/ETI
  • Favoriser les collaborations externes. Réussir les instituts Carnot
  • Réduire le coût de la propriété intellectuelle (brevets)
  • Simplifier les dispositifs de soutien (guichet unique)
Priorité 8 : Innover au service d’une vision
  • Doter la France d’une ambition industrielle affirmée
  • Développer des visions à long terme à tous les niveaux
  • Déployer ces visions en projets fédératifs (nationaux, régionaux, d’entreprise)
  • Recentrer le soutien de l’Etat sur l’innovation technologique  à vocation industrielle et l’aide à la prise de risque.
En conclusion, le déficit d’innovation français est un problème complexe, à causes multiples. Sa solution passe par des actions multiples au niveau culturel, de l’enseignement, notamment supérieur, des entreprises et des pouvoirs publics.
En publiant cet ouvrage, la communauté Centralienne lance un appel à tous, et plus encore à ceux qui exercent des responsabilités dans les domaines de la politique, de l’économie, de la recherche et de l’enseignement, de la communication pour qu’en tout lieu davantage soit fait pour rendre la France plus innovante. C’est dans cet esprit que ce rapport a été envoyé fin 2011 à plus 300 grands responsables dans notre pays.
Dans le cadre du 150 ° anniversaire de notre association, en 2012, d’autres manifestations seront organisées sur ce thème essentiel pour notre pays, notamment à travers les groupements professionnels, régionaux ou à l’international et notamment un dîner-débat programmé le 20 mars à la Maison des centraliens. Que ce soit des occasions de dynamiser l’esprit d’innovation de notre pays !
Source : InnovCity 

mercredi 4 avril 2012

The Facebook social energy app is here


One of the most comprehensive applications to use Facebook to manage home energy consumption was officially launched on Tuesday. Created by energy software company Opower, and in collaboration with the Natural Resources Defense Council (NRDC), the social energy app enables Facebook users to compare their energy consumption with their peers and keep track of real energy data provided by a participating utility.

The app has gotten the participation from 16 utilities (representing 20 million h0useholds), including PG&E, City of Palo Alto Utilities, ComEd, Consumers Energy and National Grid. If your utility participates in the program, that means you can request to have all of your energy consumption information imported into the app and compared and contrasted (anonymously) with your peers.
Opower specializes in using behavioral analytics to convince energy users to curb consumption. The company built a business off of mailing detailed visual reports to utility customers with happy faces (you’re conserving!) and unhappy faces (you need to do better), to elicit a reaction from the customers, which leads to energy conservation. Opower delivers about 2 percent energy savings to utility customers just through mailed reports.

But Opower has been expanding out intp the mobile and web worlds, using its behavioral tools and software know-how to develop apps like the Facebook one. Social networking could provide a whole new way for behavioral analytics (and game mechanics) to produce more energy conservation. In a release, Facebook’s Sustainability exec Marcy Scott Lynn pointed out that “Facebook was designed to enable people to connect, share and multiply their impact.”
The app is in Beta right now, but Opower says it will add more features and expand it this year. Test it out and tell us what you think!

Source : GigaOM

dimanche 1 avril 2012

Revenue Per Daily User Than Google Play


Revenue Comparison - iOS vs Amzn vs Android-resized-600

According to new data released today by mobile analytics firm Flurry, Amazon’s Appstore for Android is generating more revenue per daily user than the Google Android Market, which was recently rebranded as the Google Play store. That shouldn’t be surprising, given that Amazon vets apps for quality, runs promotions to entice users to return daily, and perhaps most importantly, is able to leverage its established user base of Amazon account holders who already have credit card information on file – perfect for one-click checkouts.

To generate its figures, Flurry examined a set of top-ranked apps that have a presence on all three stores: Apple, Amazon and Google Play. Combined, the apps average 11 million daily active users.
Flurry set the revenue generated in the iTunes App Store to 100%, then compared the relative revenue generated by Amazon and Google to that of the App Store. In doing so, the firm found that Amazon revenue is 89% of App Store revenue and Google revenue is 23% of App Store revenue. Or, in other words, for every dollar an iOS app makes, it generates 89 cents in the Amazon Appstore and 23 cents in Google Play.

The findings back up Flurry’s December report, which found the Android Market to generate 23 cents of revenue for every dollar generated by iTunes.
Flurry cites Amazon’s online retail prowess as reason for its success. “Amazon, who invented the one-click purchase, perfected online shopping with data, efficiency, and customer service,” says Flurry’s VP of Marketing Peter Farago. Meanwhile, running a store – whether digital or retail – is not one of Google’s core competencies, he notes.
 The data speaks to Amazon’s potential (or really, its place) as a viable third ecosystem for developers looking to generate revenue, which leaves one wondering where the Microsoft/Nokia ecosystem will fit in. Can the mobile app ecosystem support it as a strong fourth player one day, too?

Farago tells us that Flurry believes it can. “We believe that Microsoft + Nokia have a lot of the key assets to succeed, from a powerful OS, hardware know-how and, most importantly, building robust third party developer support. We are bullish on their progress,” he says.

He also suggests that Amazon’s success may leave other players considering similar tactics – that is, forking Android to build their own Android-flavored OS and associated app store.
Samsung, specifically, is called out as one company that might see this path as appealing. Farago explains that most OEMs want to differentiate their software, if for no other reason than to please carriers which want unique phones.

“Software is the easiest way to achieve this,” he says. “If all hardware makers have the same software, then differentiation drops.”
With Amazon’s growth as a revenue generator for developers as well as a new hardware competitor, Flurry thinks Samsung may be considering its own Android fork.

“If you put together the idea that OEMs want differentiation and Amazon is now competing strongly against Samsung in the tablet category, as well as its ability to make revenue for developers, then a fork for Samsung becomes a real strategic choice to consider,” Farago explains. “Let’s also not forget that apps will soon be on TVs, where Samsung already has a strong footprint in hardware. Finally, Samsung has Bada. If they haven’t switched to that already, then it’s because Android is working for them well enough, until possibly now. If that’s the case, a fork of Android again looks like an alternative to evaluate.”

Source: Techcrunch