Wikileaks rilascia testi segreti del TiSA su ambiente ed energia

Mentre i capi di Stato preparano l'accordo sul clima a Parigi, i negoziatori del TiSA sono riuniti a porte chiuse a Ginevra per minarlo alla base

(Rinnovabili.it) – Niente avrebbe mai potuto sconvolgere la COP 21 quanto le rivelazioni che Wikileaks ha fatto ieri. L’organizzazione fondata da Julian Assange ha ottenuto e rilasciato testi negoziali in materia di Ambiente ed Energia del TiSA (Trade in Services Agreement), l’accordo segreto (e questo sì, vincolante) per la liberalizzazione dei servizi che coinvolge 52 Paesi del mondo: i 28 Stati membri dell’Unione europea, la stessa Ue, USA, Canada, Australia, Nuova Zelanda, Svizzera, Islanda, Norvegia, Liechtenstein, Israele, Turchia, Taiwan, Taipei cinese, Hong Kong, Corea del Sud, Giappone, Pakistan, Panama, Perù, Cile, Colombia, Messico e Costa Rica. Uruguay e Paraguay si sono sfilati a settembre. I grandi esclusi dal più grande trattato commerciale sui servizi della storia sono i BRICS. Secondo i dati della Banca Mondiale, il gigantesco e variegato settore dei servizi vale il 75% del Pil europeo, l’80% di quello statunitense e la maggior parte dell’economia globale.

Un piatto ricco agli occhi delle multinazionali, che premono sui governi per poter avere al più presto un accordo onnicomprensivo. Serviranno almeno altri due anni di trattative, ma con il TiSA in vigore le grandi imprese avrebbero carta bianca per entrare senza più barriere nei servizi pubblici e privati dei Paesi contraenti, le cui economie contano per i due terzi del Pil globale.

Quale impatto può avere tutto questo sull’ambiente e il clima?

Presto detto.

Energia: se l’eolico è uguale al fracking

Nelle mani di Wikileaks è finita la proposta per un «Annex on Energy Related Services», cioè una possibile appendice al capitolo sui servizi energetici del trattato. L’hanno presentata Islanda e Norvegia nel dicembre 2014, durante uno dei round di trattative che si svolgono segretamente a Ginevra. Questi due Paesi hanno forti interessi nei servizi legati rispettivamente a geotermia e petrolio. Dall’analisi del testo emergono forti rischi per tutte quelle attività utili a ridurre le emissioni di carbonio, creare lavoro nel settore delle rinnovabili e migliorare la sicurezza energetica. In pratica, buona parte di quello che la COP 21 dovrebbe invece tentare di implementare.

Questo svuotamento delle politiche energetiche sostenibili avverrebbe grazie ad alcuni accorgimenti, come l’introduzione della «technological neutrality», principio in base al quale tutte le fonti energetiche dovranno essere trattate con lo stesso riguardo. Gli Stati non potranno più, ad esempio, privilegiare il fotovoltaico rispetto al petrolio o l’eolico al carbone. La neutralità tecnologica è stata utilizzata per la prima volta nel 1996 in ambito WTO (Organizzazione mondiale del commercio), ma soltanto nell’accordo sulle telecomunicazioni. Se il TiSA la estenderà a tutto il settore energetico, le ripercussioni saranno pesanti in termini di politiche climatiche.

La riduzione della sovranità nazionale sulle risorse energetiche passa anche dalla richiesta ai governi di garantire un libero mercato a tutti i fornitori di servizi energetici, locali ed esteri. Diventerà impossibile privilegiare una azienda italiana rispetto ad una Australiana, Statunitense o Canadese. I fornitori di servizi potranno contrastare regolamenti che prevedono l’utilizzo di manodopera locale o l’adozione delle migliori tecnologie disponibili per ridurre l’inquinamento, così come le moratorie sul fracking.

È da leggere in chiave critica anche la richiesta di basare su criteri «obiettività e trasparenza» gli standard e le procedure per il rilascio di licenze energetiche. Nel linguaggio degli accordi commerciali, sono termini che significano più di quel che sembra. Le controverse corti di arbitrato che regolano le contese tra investitori e Stati, infatti, valutano la trasparenza e l’obiettività dei criteri normativi ponendosi una sola domanda: questa norma crea ostacoli al libero mercato? Con queste premesse, procedure che richiedono valutazioni di impatto ambientale, misure di sicurezza o di mitigazione del rischio, potrebbero essere non rispettate o soggette a richieste di risarcimento ai sensi del TiSA.

Ambiente: vietato alzare gli standard

Insieme al documento sui servizi energetici, Wikileaks ha diffuso anche un «Annex on Environmental Services», che ripropone formule tradizionali degli accordi di libero scambio. Si tratta di principi come quelli della “nazione più favorita” e del “trattamento nazionale”. Una volta sottoscritti, non sarà più possibile privilegiare fornitori di servizi locali a dispetto di colossi stranieri, per evitare “distorsioni” del mercato che possono valere denunce multimilionarie. Ogni facilitazione accordata ad aziende provenienti da un Paese dovrà essere estesa anche a quelle degli altri Stati contraenti, a dispetto della qualità del servizio fornita da ciascuno.

Viene poi introdotta una clausola “standstill”, che rende impossibile per i governi varare qualsiasi nuova misura che limiti l’accesso al mercato dei servizi ambientali. Ciò significa che non potranno nascere nuovi monopoli né si potrà contenere il numero dei prestatori di un dato servizio che ha a che fare con l’ambiente.

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“.