Inquinamento: Milano sarà diesel free dal 2025

Stop ai veicoli diesel, i più inquinanti per l'ambiente, entro il 2025, ma con un sistema di blocchi graduali che partiranno già nell'ottobre 2019. Oltre a un sistema di riscaldamento con zero caldaie a gasolio a partire da ottobre 2023

Il capoluogo lombardo si candida a divenire prima città italiana diesel free

(Rinnovabili.it)- Milano dice addio al diesel. Il Consiglio comunale ha infatti approvato il 26 marzo l’ordine del giorno che punta ad una città diesel free, anticipando lo stop dei veicoli a gasolio al 2025. I veicoli diesel di qualsiasi categoria saranno abbandonati gradualmente già a partire dal 2019. Nella zona centrale di Area C si arriverà invece a una circolazione di veicoli solo elettrici entro il 2030.

Il documento è stato presentato da Noi per Milano, ha visto come prima firma Elisabetta Strada, Pd e Sinistra per Milano, i partiti che compongono la maggioranza di Palazzo Marino ed è stato approvato con i voti favorevoli della maggioranza e del Movimento 5 Stelle. La palla passa ora alla giunta del sindaco Beppe Sala e all’assessore Marco Granelli che dovranno trasformare l’ordine del giorno in delibere. «Come Gruppo in Consiglio comunale Noi Milano Beppe Sala – spiegano i proponenti dell’odg – chiediamo al sindaco e all’amministrazione di essere più coraggiosi, e siamo felici loro abbiano accettato di esserlo, dando parere positivo al nostro Ordine del giorno. Non vogliamo aspettare il 2030 per avere la nostra città pulita e libera dai fattori maggiormente inquinanti e soprattutto maggiormente responsabili dei danni della salute dei cittadini. Ma vogliamo anticipare tutti gli interventi. Sappiamo che abbassando di una percentuale il livello di inquinamento si allunga la vita di 2/3 anni. Non possiamo più attendere. I cittadini di Milano devono sapere che al momento del cambio della propria automobile non devono più prendere in considerazione l’acquisto di un diesel. La forte azione suggerita è Milano 2025, libera dal gasolio e dal diesel».

I divieti saranno applicati in modo graduale: il blocco dei diesel Euro 4 senza fap viene anticipato di un anno, entrando in vigore dal primo ottobre del 2019 e non più nel 2020. Nel semestre invernale il blocco riguarderà i veicoli dal lunedì al venerdì, dalle 7.30 alle 19.30 Dal primo ottobre 2021 lo stop sarà più più rigido e riguarderà tutto l’anno tranne le domeniche, «Significa – spiega il capogruppo Pd, Filippo Barberis – togliere dalle strade 200 mila veicoli responsabili del 64% delle emissioni allo scarico di Pm10 e del 21% dell’ossido di azoto». Dal primo ottobre 2024 è previsto il blocco leggero dei diesel Euro 5, mentre quello più pesante è previsto per ottobre 2026. Anche i diesel Euro 6 partiranno con un divieto leggero a partire dal 2025 che diventerà definitivo dal 2027. Come altro incentivo verso una città carbon free c’è l’abbandono di impianti di riscaldamento a gasolio da ottobre 2023.

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“.