Indice — 12 sezioni tecniche
Energia Solare — Fotovoltaico
Come funziona il fotovoltaico
Le celle in silicio generano corrente continua (DC) quando colpite dalla luce. Un pannello da 200W produce energia nelle condizioni standard di test (STC): 1000 W/m² di irraggiamento, 25°C. Nella realtà, un pannello da 200W in Italia produce 150–170W di picco nelle ore centrali estive.
Parametri chiave di un pannello
| Parametro | Simbolo | Valore tipico (200W) | Significato |
|---|---|---|---|
| Potenza nominale | Pmax | 200 W | Watt di picco in STC |
| Tensione massima | Vmp | 18–24 V | Tensione al massimo punto di potenza |
| Corrente massima | Imp | 8–11 A | Corrente al massimo punto di potenza |
| Tensione circuito aperto | Voc | 22–30 V | Tensione senza carico |
| Corrente cortocircuito | Isc | 9–12 A | Corrente max assoluta |
Collegamento pannelli — Serie vs Parallelo
Serie (+ al −)
Le tensioni si sommano, la corrente rimane uguale. 2 pannelli da 18V = 36V. Usa per aumentare la tensione del sistema (24V, 48V). Necessario con regolatore MPPT.
Parallelo (+ al + e − al −)
Le correnti si sommano, la tensione rimane uguale. 2 pannelli da 10A = 20A. Usa per aumentare la corrente mantenendo la tensione. Usabile con regolatori PWM.
Dimensionamento sistema — formula pratica
Wh/giorno = somma( potenza_apparecchio × ore_uso )
// Pannelli necessari
Wp_necessari = Wh/giorno ÷ ore_sole_picco × 1.25
// ×1.25 = margine perdite (ombra, calore, cavi)
// Capacità batterie (autonomia 2 giorni, scarica max 50%)
Ah_batteria = ( Wh/giorno × 2 ) ÷ ( tensione_sistema × 0.5 )
// Esempio: 1000 Wh/giorno, 12V, 4h sole → 1250Wp pannelli, 333Ah batteria
Regolatore di carica — PWM vs MPPT
PWM — economico
- Efficienza ~75%
- Tensione pannello = tensione batteria
- Semplice, robusto, economico
- Adatto a piccoli impianti (<400W)
MPPT — efficiente
- Efficienza ~98%
- Ottimizza il punto di lavoro del pannello
- Guadagno 15–30% rispetto a PWM
- Necessario con pannelli in serie
Turbina Eolica — Autocostruzione
Principio e potenza stimabile
// ρ = 1.225 kg/m³ (densità aria)
// A = π × r² (area spazzata dalle pale)
// Cp = efficienza (max Betz 0.593; DIY reale: 0.25–0.35)
// v = velocità vento in m/s
// Esempio: r=0.8m, v=6 m/s, Cp=0.3
A = π × 0.64 = 2.01 m²
P = 0.5 × 1.225 × 2.01 × 0.3 × 216 = ~80W a 6 m/s
// A 8 m/s la stessa turbina → ~190W (potenza cresce col cubo del vento)
Costruzione pale — tubo PVC da 110mm
Generatore — motore DC di recupero
Schema elettrico — dalla turbina alle batterie
Componenti essenziali
Micro-idroelettrico — Mulino & Turbina Pelton
Potenza disponibile — formula
// η = rendimento turbina (Pelton: 0.80–0.90; ruota idraulica: 0.50–0.70)
// ρ = 1000 kg/m³ (acqua)
// g = 9.81 m/s²
// Q = portata in m³/s (1 L/s = 0.001 m³/s)
// H = salto idraulico in metri
// Esempi:
Q = 10 L/s, H = 5m, η = 0.8 → P = 392W (continuamente!)
Q = 50 L/s, H = 3m, η = 0.7 → P = 1029W
Q = 5 L/s, H = 10m, η = 0.85 → P = 416W
Misurare la portata di un ruscello
Turbina Pelton — autocostruzione con secchi
Accumulo di Energia — Batterie
Batterie piombo-acido — recupero e uso
Le batterie per auto/camion sono le più recuperabili e usabili in scenari di emergenza. Una batteria 12V 100Ah contiene ~600Wh (usabili al 50%: 300Wh).
Batteria galvanica di emergenza — zinco/rame in soluzione salina
Non sostituisce una batteria, ma può alimentare componenti a bassa potenza (radio, LED) in emergenza assoluta.
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (catodo, si riduce)
Tensione teorica: ~1.1V per cella (più in pratica 0.7–0.9V)
// 6 celle in serie = 5–6V | 12 celle = 10–12V
Batterie al litio riutilizzate — 18650
Trasmettitore Morse di Emergenza
Principio — trasmettitore CW semplice
CW (Continuous Wave) = la forma di modulazione radio più semplice. Un oscillatore genera una frequenza RF costante; il tasto morse apre/chiude il circuito, producendo punti e linee. Ricezione: qualsiasi radio con ricevitore SSB/CW. Portata: con 1–5W su frequenza HF (3–30 MHz) si raggiungono centinaia o migliaia di km in condizioni favorevoli.
Schema — trasmettitore Colpitts a 7 MHz (banda 40m)
Lista componenti per trasmettitore CW 7 MHz (~1W)
Antenna — filo λ/4 verticale
Frequenze di emergenza HF per CW
| Frequenza | Banda | Portata tipica | Note |
|---|---|---|---|
| 3.560 MHz | 80m | 100–500 km (notte) | Propagazione notturna europea |
| 7.030 MHz | 40m | 500–2000 km | Banda più affidabile. CW QRP internazionale |
| 14.060 MHz | 20m | 1000–10.000 km | Intercontinentale di giorno |
| 21.060 MHz | 15m | 5000–20.000 km | Migliore in anni di massimo solare |
| 500 kHz | MF | 100–500 km | Frequenza distress marittima (storica) |
Codice Morse — Tabella Completa
Alfabeto
Numeri
Punteggiatura e simboli
Segnali speciali e abbreviazioni operative
| Segnale | Morse | Significato |
|---|---|---|
| SOS | · · · − − − · · · | Segnale di soccorso internazionale (senza spazi tra le lettere) |
| MAYDAY (voce) | — | Equivalente SOS in fonia. Ripetuto 3 volte su 121.5/156.8 MHz |
| CQ | − · − · − − · − | "Chiunque ascolti" — chiamata generale a tutti |
| DE | − · · · | "Da" — seguito dal proprio nominativo |
| K | − · − | "Prego trasmettere" — invito a rispondere |
| AR | · − · − · | Fine messaggio |
| 73 | − − · · · − − − · · | Saluti cordiali — congedo standard radioamatori |
| QTH | "La mia posizione è..." (coordinate o descrizione) | |
| QRN | "Disturbi atmosferici forti" | |
| QRM | "Interferenza da altra stazione" |
Rocket Stove — Fornello ad Alta Efficienza
Il rocket stove brucia il 90% meno legna rispetto a un fuoco aperto per la stessa quantità di calore prodotta. Il segreto è la camera di combustione a L isolata che crea un tiraggio naturale fortissimo e una combustione completa dei gas.
Principio di funzionamento
Costruzione semplificata con mattoni
Filtro Acqua a 5 Stadi — Autocostruzione
Filtro a gravità con bottiglia da 5L
Rimuove: particelle, torbidità, parte dei batteri, odori, cloro. NON rimuove: virus, metalli pesanti disciolti, sale. Combina sempre con bollitura o disinfezione chimica come passo finale.
Distillazione solare (Still solare)
Generatore Termoelettrico (Peltier/TEG)
Un modulo Peltier usato al contrario (come TEG — ThermoElectric Generator) converte il differenziale di temperatura tra due superfici in elettricità. Efficienza bassa (~5–8%) ma non richiede parti in movimento. Perfetto per caricare dispositivi piccoli usando il calore del fuoco o dell'acqua calda.
Principio (effetto Seebeck)
// S = coefficiente Seebeck del modulo (~0.05 V/°C per TEC1-12706)
// ΔT = differenza di temperatura tra le due facce (°C)
// Esempio: fuoco (lato caldo 300°C) + acqua fredda (lato freddo 30°C)
ΔT = 270°C → V = 0.05 × 270 = 13.5V a vuoto
// Con carico: ~5–8V a 0.5–1A → 2.5–8W. Abbastanza per caricare USB (5V 1A = 5W)
Costruzione sistema TEG da fuoco
Costruzioni da Campo — Rifugi & Nodi
Rifugio Lean-To (tettoia inclinata)
Il rifugio di sopravvivenza più facile e veloce da costruire. Si costruisce in 30–60 minuti con materiali naturali. Protegge da pioggia, vento, perde rapidamente il calore corporeo — non è per il freddo estremo senza fuoco.
Nodi essenziali di sopravvivenza
| Nodo | Uso | Come si fa |
|---|---|---|
| Nodo piano | Unire due corde della stessa dimensione | Destro sopra sinistro poi sinistro sopra destro. "Destra su sinistra, sinistra su destra" |
| Gassa d'amante | Anello fisso non scorrevole, attorno a un albero o per salvataggio | Crea un anello, passa il capo libero dentro l'anello per sotto, gira intorno alla corda principale, rientra nell'anello. Il classico "coniglio, buca, tronco" |
| Nodo a mezzo collo | Fissare una corda a un palo o albero | Due giri del capo intorno all'oggetto, poi passa il capo sotto la corda tesa |
| Nodo Prussik | Salire su una corda principale, bloccaggio ascensionale | Cordino avvolto 3 volte intorno alla corda principale, entrambi i capi nel moschettone. Si blocca sotto peso, scorre senza carico |
| Nodo del boscaiolo | Legare un carico pesante (tronco, animale) | Asola scorrevole che si stringe sotto carico — non si allenta da sola |
Trappola a figura 4 — cattura piccoli animali
Navigazione senza GPS
Trovare il Nord — metodi naturali
Leggere una mappa topografica
Curve di livello
- Curve ravvicinate = pendenza ripida
- Curve distanziate = terreno piano
- Curve che formano V chiuso verso monte = vallone
- Curve che formano V aperto verso valle = cresta
- Ogni 5ª curva è più spessa = curva direttrice
Scala e misure
- 1:25.000 = 4cm sulla mappa = 1km reale
- 1:50.000 = 2cm = 1km (IGM standard)
- Passo adulto medio = ~75cm
- 1000 doppi passi = ~1.5km
- Velocità a piedi in piano = ~4–5 km/h