Ambiente, rinnovabili e riciclo: l’impronta green del programma di Governo M5S/PD

Dei 29 punti inseriti nel programma, 7 fanno esplicito riferimento alla tutela ambientale, all'economia circolare e alla sostenibilità.

Il programma di Governo nato dal confronto tra i punti delineati da M5S, PD e Leu

(Rinnovabili.it) – Tutela e valorizzazione dell’ambiente, incentivo delle risorse rinnovabili, forte spinta sull’economia circolare e sul riciclo, contrasto al cambiamento climatico: sono alcuni dei punti su cui torna ripetutamente il nuovo programma di Governo pubblicato dalla coalizione M5S – PD guidata da Giuseppe Conte che, presentata ieri la squadra dei nuovi ministri, stamattina è attesa al Quirinale per il giuramento sulla Costituzione.

Ventinove i punti del programma, di cui almeno 7 con esplicito riferimento a tematiche ambientali o energetiche: si comincia già al punto n.2, focalizzato sui rapporti con l’Unione europea e sulla nuova fase avviata con l’elezione alla guida della Commissione Ue di Ursula Von der Leyen, in cui è stato inserito un esplicito invito a “vincere la sfida della sostenibilità ambientale”. Come si legge nel programma, infatti:

Con la formazione della nuova Commissione europea si apre una nuova fase di programmazione economica e sociale. Sarà un obiettivo prioritario del Governo partecipare alla definizione di nuove linee di intervento per rilanciare piani di investimento e aumentare i margini di flessibilità allo scopo di rafforzare la coesione sociale. L’Italia deve essere protagonista di una fase di rilancio e di rinnovamento dell’Unione europea, intesa come strumento per ridurre le disuguaglianze e vincere la sfida della sostenibilità ambientale. Il Governo si adopererà per promuovere le modifiche necessarie a superare l’eccessiva rigidità dei vincoli europei, che rendono le attuali politiche di bilancio pubblico orientate prevalentemente alla stabilità e meno alla crescita, in modo da tenere conto dei complessivi cicli economici e di evitare che si inneschino processi involutivi. Abbiamo bisogno di un’Europa più solidale, più inclusiva, soprattutto più vicina ai cittadini.

Nel punto n.3 le tematiche green vengono inserite come componente indispensabile per lo sviluppo industriale e per la creazione di lavoro di qualità:

Il sistema industriale del nostro Paese sconta problemi di bassa crescita e produttività, ma ha in sé grandi potenzialità per affrontare la sfida di una nuova stagione di sviluppo che faccia dell’Agenda 2030 sullo sviluppo sostenibile il suo punto di forza. Siamo una realtà nella quale la produzione di massa incontra la capacità di personalizzazione del prodotto. La presenza di unità economiche di piccola e media dimensione (settori artigianali, design, manifattura) ci consentono flessibilità nei processi e adesione alle richieste del mercato. Oggi la sfida è quella dell’innovazione connessa a una convincente transizione in chiave ambientale del nostro sistema industriale, allo sviluppo verde per creare lavoro di qualità, alla piena attuazione dell’economia circolare, alla sfida della “quarta rivoluzione industriale”: digitalizzazione, robotizzazione, intelligenza artificiale. Il piano Impresa 4.0 è la strada tracciata da implementare e rafforzare. Il Governo intende inoltre potenziare gli interventi in favore delle piccole e medie imprese.

Vero punto di svolta del nuovo programma di Governo, almeno per quanto riguarda le tematiche ambientaliste e quelle energetiche, il n.7 dove si delineano alcune delle linee guida per un Green New Deal (sulla scorta della definizione utilizzata frequentemente dai candidati dem alle prossime elezioni presidenziali USA), tra cui l’inserimento della tutela ambientale tra i principi fondamentali della Costituzione italiana, il passaggio progressivo alle fonti rinnovabili e una forte spinta sull’eco innovazione e sull’economia circolare:

Il Governo intende realizzare un Green New Deal, che comporti un radicale cambio di paradigma culturale e porti a inserire la protezione dell’ambiente e della biodiversità tra i principi fondamentali del nostro sistema costituzionale. Tutti i piani di investimento pubblico dovranno avere al centro la protezione dell’ambiente, il progressivo e sempre più diffuso ricorso alle fonti rinnovabili, la protezione della biodiversità e dei mari, il contrasto ai cambiamenti climatici. Occorre adottare misure che incentivino prassi socialmente responsabili da parte delle imprese; perseguire la piena attuazione della eco-innovazione; introdurre un apposito fondo che valga a orientare, anche su base pluriennale, le iniziative imprenditoriali in questa direzione. È necessario promuovere lo sviluppo tecnologico e le ricerche più innovative in modo da rendere quanto più efficace la “transizione ecologica” e indirizzare l’intero sistema produttivo verso un’economia circolare, che favorisca la cultura del riciclo e dismetta definitivamente la cultura del rifiuto.

Il nono punto del programma pone l’accento sulla cura del territorio (secondo gli ultimi report ISPRA sempre più esposto a dissesto idrogeologico) e rilancia il blocco delle concessioni per nuove trivellazioni offshore e quello per la costruzione di nuovi termovalorizzatori, due argomenti su cui l’ex alleato Matteo Salvini aveva espresso il proprio favore pochi giorni prima di aprire la crisi di Governo:

Massima priorità dovranno assumere gli interventi volti a potenziare le politiche per la messa in sicurezza del territorio e per il contrasto al dissesto idrogeologico, per la riconversione delle imprese, per l’efficientamento energetico, per la rigenerazione delle città e delle aree interne, per la mobilità sostenibile e per le bonifiche. È necessario accelerare la ricostruzione delle aree terremotate, anche attraverso l’adozione di una normativa organica che consenta di rendere più spedite le procedure. Occorre intervenire sul consumo del suolo, sul contrasto alle agro-mafie, sulle sofisticazioni alimentari e sui rifiuti zero. Bisogna introdurre una normativa che non consenta, per il futuro, il rilascio di nuove concessioni di trivellazione per estrazione di idrocarburi. In proposito, il Governo si impegna a promuovere accordi internazionali che vincolino anche i Paesi che si affacciano sul Mediterraneo a evitare quanto più possibile concessioni per trivellazione. Il Governo si impegna altresì a promuovere politiche volte a favorire la realizzazione di impianti di riciclaggio e, conseguentemente, a ridurre il fabbisogno degli impianti di incenerimento, rendendo non più necessarie nuove autorizzazioni per la loro costruzione.

La sostenibilità torna frequentemente come criterio per la realizzazione di interventi e opere pubbliche. Come si legge al punto 12, infatti:

Una nuova strategia di crescita fondata sulla sostenibilità richiede investimenti mirati all’ammodernamento delle attuali infrastrutture e alla realizzazione di nuove infrastrutture, al fine di realizzare un sistema moderno, connesso, integrato, più sicuro, che tenga conto degli impatti sociali e ambientali delle opere.

Al punto 22 torna, insieme a una serie di argomenti eterogenei, uno dei punti forti della M5S delle origini: la lotta per la pubblicizzazione dei servizi idrici.

Occorre tutelare i beni comuni, a partire dalla scuola pubblica: è necessario intervenire contro le classi troppo affollate e valorizzare, anche economicamente, il ruolo dei docenti, potenziare il piano nazionale per l’edilizia scolastica e garantire la gratuità del percorso scolastico per gli studenti provenienti da famiglie con redditi medio-bassi, contrastare la dispersione scolastica e il bullismo. L’acqua è un bene comune: bisogna approvare subito una legge sull’acqua pubblica, completando l’iter legislativo in corso. Il Governo è impegnato a difendere la sanità pubblica e universale, valorizzando il merito. Occorre inoltre, d’intesa con le Regioni, assicurare un piano di assunzioni straordinarie di medici e infermieri; integrare i servizi sanitari e socio-sanitari territoriali; potenziare i percorsi formativi medici. Sarà rafforzata l’azione di contrasto al gioco d’azzardo patologico. Anche le nostre infrastrutture sono beni pubblici ed è per questo che occorre garantire maggiori investimenti, assicurare manutenzioni ordinarie e straordinarie più assidue, tutelare gli utenti e rafforzare il sistema della vigilanza in ordine alla sicurezza infrastrutturale. Sarà inoltre avviata la revisione delle concessioni autostradali, confermando il piano tariffario unico. È necessario, infine, rafforzare la normativa per tutelare gli animali, contrastando ogni forma di violenza e di maltrattamento nei loro confronti.

Anche l’ultimo punto del programma di Governo torna sulle tematiche ambientali e lo fa con evidente riferimento all’allarme lanciato dall’ultimo report dell’IPCC sull’eccessivo sfruttamento del suolo causato da agricoltura e allevamento intensivi. Un tema su cui proprio ieri, durante le concitate ore in cui M5S e PD trovavano l’accordo sui nomi per la squadra del Governo Conte bis, si era espressa anche l’Agenzia europea per l’ambiente con un report dove è prevista la contrazione del 50% dei terreni agricoli entro il 2050 in aree fortemente esposte al cambiamento climatico come i Paesi dell’Europa del Sud:

L’agricoltura e l’agroalimentare rappresentano un comparto decisivo rispetto alle sfide che il nostro Paese deve affrontare. È necessario sviluppare la filiera agricola e biologica, le buone pratiche agronomiche; conservare e accrescere la qualità del territorio, contenendo il consumo del suolo agricolo; adottare gli strumenti necessari per preservare le colture tradizionali e biologiche, tutelando peculiarità e specificità produttive, così come l’agricoltura contadina nelle cosiddette “aree marginali”; sostenere le aziende agricole giovanili; investire nella ricerca in agricoltura, individuando come prioritari la sostenibilità delle coltivazioni e il contrasto ai mutamenti climatici, l’uso efficiente e sostenibile della risorsa idrica, la più ampia diffusione dell’agricoltura di precisione. Occorre, inoltre, concorrere al rafforzamento delle regole dell’Unione europea per l’etichettatura e la tracciabilità degli alimenti e porre la massima attenzione, in sede di negoziazione dei trattati commerciali, alla salvaguardia delle produzioni tipiche. Per le imprese agricole si aprirà a breve un negoziato strategico per la nuova PAC: l’Italia dovrà perseguire, anche in quella sede, l’obiettivo di valorizzare le nostre eccellenze agricole e la filiera agroalimentare.

A questo link il Programma di Governo Conte bis stilato da M5S e PD.

Grazie ad un nuovo processo sintetico è stato creato un elettrolita di solfuro solido dotato della più alta conduttività per gli ioni di sodio più alta mai registrata. Circa 10 volte superiore a quella richiesta per l'uso pratico

Batterie al Sodio allo Stato Solido più facili da Produrre

La batterie allo stato solido incarnano a tutti gli effetti il nuovo mega trend dell’accumulo elettrochimico. E mentre diverse aziende automobilistiche tentano di applicare questa tecnologia agli ioni di litio, c’è chi sta percorrendo strade parallele. É il caso di alcuni ingegneri dell’Università Metropolitana di Osaka, in Giappone. Qui i professori Osaka Atsushi Sakuda e Akitoshi Hayash hanno guidato un gruppo di ricerca nella realizzazione di batterie al sodio allo stato solido attraverso un innovativo processo di sintesi.

Batterie a Ioni Sodio, nuova Frontiera dell’Accumulo

Le batterie al sodio (conosciute erroneamente anche come batterie al sale) hanno conquistato negli ultimi anni parecchia attenzione da parte del mondo scientifico e industriale. L’abbondanza e la facilità di reperimento di questo metallo alcalino ne fanno un concorrente di primo livello dei confronti del litio. Inoltre l’impegno costante sul fronte delle prestazioni sta portando al superamento di alcuni svantaggi intrinseci, come la minore capacità. L’ultimo traguardo raggiunto in questo campo appartiene ad una ricerca cinese che ha realizzato un unità senza anodo con una densità di energia superiore ai 200 Wh/kg.

Integrare questa tecnologia con l’impiego di elettroliti solidi potrebbe teoricamente dare un’ulteriore boost alla densità energetica e migliorare i cicli di carica-scarica (nota dolente per le tradizionali batterie agli ioni di sodio). Quale elettrolita impiegare in questo caso? Quelli di solfuro rappresentano una scelta interessante grazie alla loro elevata conduttività ionica e lavorabilità. Peccato che la sintesi degli elettroliti solforati non sia così semplice e controllabile. Il che si traduce in un’elevata barriera per la produzione commerciale delle batterie al sodio allo stato solido.

Un Flusso di Polisolfuro reattivo

É qui che si inserisce il lavoro del team di Sakuda a Hayash. Gli ingegneri hanno messo a punto un processo sintetico che impiega sali fusi di polisolfuro reattivo per sviluppare elettroliti solidi solforati. Nel dettaglio utilizzando il flusso di polisolfuro Na₂S_x come reagente stechiometrico, i ricercatori hanno sintetizzato due elettroliti di solfuri di sodio dalle caratteristiche distintive, uno dotato della conduttività degli ioni di sodio più alta al mondo (circa 10 volte superiore a quella richiesta per l’uso pratico) e uno vetroso con elevata resistenza alla riduzione.

“Questo processo è utile per la produzione di quasi tutti i materiali solforati contenenti sodio, compresi elettroliti solidi e materiali attivi per elettrodi“, ha affermato il professor Sakuda. “Inoltre, rispetto ai metodi convenzionali, rende più semplice ottenere composti che mostrano prestazioni più elevate, quindi crediamo che diventerà una metodologia mainstream per il futuro sviluppo di materiali per batterie al sodio completamente allo stato solido“.  I risultati sono stati pubblicati su Energy Storage Materials and Inorganic Chemistry .

Un gruppo di scienziati della Lehigh University ha sviluppato un materiale dotato di una efficienza quantistica esterna di 90 punti percentuali sopra quella delle celle solari tradizionali

Nuovo materiale quantistico con un assorbimento solare medio dell’80%

Atomi di rame inseriti tra strati bidimensionali di seleniuro di germanio e solfuro di stagno. Questa la ricetta messa a punto dai fisici Srihari Kastuar e Chinedu Ekuma nei laboratori della Lehigh University, negli Stati Uniti, per dare una svecchiata alla prestazioni delle celle solari. Il duo di ricercatori ha così creato un nuovo materiale quantistico dalle interessanti proprietà fotovoltaiche. Impiegato come strato attivo in una cella prototipo, infatti, il nuovo materiale ha mostrato un assorbimento solare medio dell’80%, un alto tasso di generazione di portatori fotoeccitati e un’efficienza quantistica esterna (EQE) record del 190%. Secondo gli scienziati il risultato raggiunto supera di gran lunga il limite teorico di efficienza di Shockley-Queisser per i materiali a base di silicio e spinge il campo dei materiali quantistici per il fotovoltaico a nuovi livelli. 

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L’efficienza quantistica esterna

Tocca fare una precisazione. L’efficienza quantistica esterna non va confusa con l’efficienza di conversione, il dato più celebre quando si parla di prestazioni solari. L’EQE rappresenta il rapporto tra il numero di elettroni che danno luogo a una corrente in un circuito esterno e il numero di fotoni incidenti ad una precisa lunghezza d’onda. 

Nelle celle solari tradizionali, l’EQE massimo è del 100%, tuttavia negli ultimi anni alcuni materiali e configurazioni avanzate hanno dimostrato la capacità di generare e raccogliere più di un elettrone da ogni fotone ad alta energia incidente, per un efficienza quantistica esterna superiore al 100%. Il risultato di Kastua e Ekuma, però, rappresenta un unicum nel settore.

Celle solari a banda intermedia

Per il loro lavoro due fisici sono partiti da un campo particolare della ricerca fotovoltaica. Parliamo delle celle solari a banda intermedia (IBSC – Intermediate Band Solar Cells), una tecnologia emergente che ha il potenziale per rivoluzionare la produzione di energia pulita. In questi sistemi la radiazione solare può eccitare i portatori dalla banda di valenza a quella di conduzione, oltre che direttamente, anche in maniera graduale. Come?  “Passando” per l’appunto attraverso stati di una banda intermedia, livelli energetici specifici posizionati all’interno della struttura elettronica di un materiale creato ad hoc. “Ciò consente a un singolo fotone di provocare generazioni multiple di eccitoni attraverso un processo di assorbimento in due fasi“, scrivono i due ricercatori sulla rivista Science Advances.

Nel nuovo materiale quantistico creato dagli scienziati della Lehigh University questi stati hanno livelli di energia all’interno dei gap di sottobanda ideali. Una volta testato all’interno di una cella fotovoltaica prototipale il materiale ha mostrato di poter migliorare l’assorbimento e la generazione di portatori nella gamma dello spettro dal vicino infrarosso alla luce visibile. 

La rivoluzione dei materiali quantistici

Il duo ha sviluppato il nuovo materiale sfruttando i “gap di van der Waals”, spazi atomicamente piccoli tra materiali bidimensionali stratificati. Questi spazi possono confinare molecole o ioni e gli scienziati dei materiali li usano comunemente per inserire, o “intercalare”, altri elementi per ottimizzare le proprietà dei materiali. Per la precisione hanno inserito atomi di rame tra strati di seleniuro di germanio e solfuro di stagno. “Rappresenta un candidato promettente per lo sviluppo di celle solari ad alta efficienza di prossima generazione – ha sottolineato Ekuma – che svolgeranno un ruolo cruciale nell’affrontare il fabbisogno energetico globale“.