UE, contro lo standby e per l'efficienza

Come l’occhio del computer fuori controllo Hal9000, il led luminoso dei televisori domina i salotti facendo impazzire consumi e energia all’insaputa e contro la volontà dei suoi padroni umani. Per contrastarlo nasce ora un progetto dell’Unione Europea che, in collaborazione con IBM, punta ad eliminare lo spreco prodotto dai dispositivi in standby. E a decuplicare l’efficienza degli elettrodomestici.

Il progetto si chiama Steeper, è coordinato dall’ Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna ( EPFL ) e vede la collaborazione, tra gli altri, di IBM, del centro di ricerca di Zurigo, Infineon, Global Foundries, alcuni istituti di ricerca come CEA-LETI e Forschungszentrum Jülich e Università tra cui quella di Bologna, di Udine e di Pisa.

I ricercatori studieranno transistor più efficienti , ritenendo le attuali generazioni molto migliorabili. Per far questo approfondiranno le possibilità di quelli ad effetto di campo (TFET) basati su silicio (Si), silicio-germanio (SiGe) e dei semiconducting nanowire : l’obiettivo è quello di ottenere un utilizzo più efficiente dell’energia nell’elettronica, sia “tappando” le perdite causate dagli attuali transistor sia cercando di trovare un modo per ottenere la massima efficienza con una tensione minore .

Alla base del progetto, da essa prende peraltro il nome, una tecnologia che su questo frangente fa ben sperare gli scienziati: i transistor steep slope , in grado di garantire una transizione molto più brusca tra gli stati di acceso e spento rispetto all’attuale limite di 60mV/decade dei transistor ad effetto di campo metallo-ossido-semiconduttore ( MOSFET ) a temperatura ambiente.

“La dissipazione di potenza è diventata una delle maggiori sfide per l’elettronica di oggi, tanto più quanto il numero di dispositivi utilizzati da aziende e consumatori si moltiplica a livello globale” ha dichiarato Heike Riel, che guida il gruppo che si occupa di elettronica su nanoscala presso il centro di ricerca di Zurigo.

Secondo l’ International Energy Agency ( IEA ), i dispositivi elettronici contano per il 15 per cento del consumo domestico elettrico e l’energia consumata dalle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, così come dall’elettronica di consumo, raddoppierà entro il 2022 e triplicherà entro il 2030, fino a raggiungere i 1.700 terawatt/ora. Di questo valore, poi, lo standby rappresenta già circa il 10 per cento ed è destinato a salire entro il 2020 a 49 terawatt/ora all’anno, quasi equivalente al consumo annuo di elettricità di Austria, Repubblica Ceca e Portogallo messi insieme.

Le tecnologie su cui stanno lavorando, se confermeranno le promesse, spingono all’ottimismo: M. Adrian Ionescu della EPFL parla della possibilità di un PC zerowatt, che non consuma cioè praticamente nulla in modalità sleep riducendo la tensione di funzionamento a meno di 0,5 Volt e riducendo così il consumo energetico di un ordine di grandezza. Se lo studio dovesse confermare quanto promesso nei tre anni in cui è previsto, allora starà alle istituzioni favorire il passaggio alle nuove tecnologie.

Claudio Tamburrino