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Collegato ambientale in Gazzetta: la sintesi delle misure “energia”

Il provvedimento, che contiene disposizioni in materia ambientale per promuovere misure di green economy, entrerà in vigore il 2 febbraio 2016

Collegato ambientale in Gazzetta: la sintesi delle misure

 

(Rinnovabili.it) – L’ultimo semaforo verde da parte della Camera lo aveva ricevuto proprio poco prima di natale. Ora il Collegato Ambientale alla legge di Stabilità è stato pubblicato in Gazzetta Ufficiale, pronto a entrare in vigore il prossimo 2 febbraio 2016 (Legge 28 dicembre 2015, n. 221). Al suo interno sono contenute una serie di disposizioni in materia di tutela della natura e sviluppo sostenibile, unitamente a misure nell’ambito dell’energia, acquisti verdi, gestione dei rifiuti e bonifiche, difesa del suolo e risorse idriche.

In attesa che la legge entri in vigore, il prossimo 2 febbraio 2016, sintetizziamo alcuni degli elementi più interessanti frutto della lunga discussione parlamentare sotto il profilo energia così come riassunti nelle schede della Camera:

 

L’articolo 12 apporta alcune modifiche alla disciplina dei sistemi efficienti di utenza (SEU). In particolare nella definizione di SEU è soppresso il tetto, per l’impianto elettrico, della potenza nominale non superiore a 20 MWe e complessivamente installata sullo stesso sito. Si interviene inoltre sulla disciplina relativa ai SEU realizzati in data antecedente alla data di entrata in vigore del decreto n. 115/2008. Si prevede altresì che ai sistemi di autoproduzione di energia elettrica con ciclo ORC (Organic Rankine Cycle) alimentati dal recupero di calore prodotto da cicli industriali e da processi di combustione spetteranno determinati titoli di efficienza energetica.

 

L’articolo 13 amplia l’elenco dei sottoprodotti di origine biologica utilizzabili negli impianti a biomasse e biogas ai fini dell’accesso ai meccanismi di incentivazione della produzione di energia elettrica da impianti a fonti rinnovabili, includendovi i sottoprodotti della trasformazione degli zuccheri tramite fermentazione, nonché i sottoprodotti della produzione e della trasformazione degli zuccheri da biomasse non alimentari, e i sottoprodotti della lavorazione o raffinazione di oli vegetali.

 

L’articolo 14 interviene sulla disciplina dei procedimenti di autorizzazione per le reti nazionali di trasporto dell’energia elettrica di potenza superiore a 300 MW termici (contenuta nell’articolo 1-sexies del D.L. n. 239/2003), in particolare con riferimento all’attraversamento di beni demaniali da parte di opere della rete di trasmissione nazionale.

 

L’articolo 15 contiene una norma di interpretazione autentica in merito all’applicazione degli incentivi relativi alle fonti rinnovabili nei confronti degli impianti di cogenerazione abbinati al teleriscaldamento connessi ad ambienti a destinazione agricola (si tratta degli impianti di cui all’art. 3, comma 4-bis, del D.L. n. 78/2009)e recita “ai fini della verifica circa il possesso del requisito temporale ivi indicato, ovvero l’entrata in esercizio entro il 31 dicembre 2012, non soltanto deve essere avvenuta l’entrata in esercizio commerciale dell’energia elettrica ma anche l’entrata in esercizio commerciale dell’energia termica”.

 

L’articolo 24 interviene sulla disciplina di attuazione dei meccanismi di incentivazione della produzione di energia elettrica da impianti a fonti rinnovabili diversi dai fotovoltaici (decreto del MISE del 6 luglio 2012). Con riferimento all’accesso ai meccanismi incentivanti per impianti a biomasse e biogas, rientrano tra i sottoprodotti utilizzabili della lavorazione del legno solo quelli non trattati. Sono eliminati per il calcolo forfettario dell’energia imputabile alla biomassa, sia il legno proveniente da attività di demolizione che il legno da trattamento meccanico dei rifiuti e sono esclusi dal citato sistema incentivante per la produzione di energia da fonti rinnovabili taluni rifiuti provenienti da raccolta differenziata, il legno e i rifiuti pericolosi, ad eccezione di alcuni tipi di rifiuti.

 

L’articolo 71 promuove l’istituzione delle “Oil free zone“, aree territoriali nelle quali si prevede la progressiva sostituzione del petrolio e dei suoi derivati con energie da fonti rinnovabili, demandando le modalità di organizzazione di tali aree alla legislazione regionale.

 

L’articolo 73 esclude l’applicazione dei requisiti tecnici e costruttivi (previsti dalla parte II dell’allegato IX alla parte V del D.Lgs. 152/2006) fatta eccezione per quelli relativi agli “apparecchi indicatori” (previsti dal numero 5 del medesimo allegato), per gli impianti termici civili alimentati da gas combustibili rientranti nel campo di applicazione della norma UNI 11528 (impianti a gas di portata termica maggiore di 35 kW – progettazione, installazione e messa in servizio).

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Batterie al sodio allo stato solido

Batterie al sodio allo stato solido, verso la produzione di massa

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
via Depositphotos

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 Na2Sx 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 .

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Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • fotovoltaico materiale quantistico

Fotovoltaico, ecco il materiale quantistico con un’efficienza del 190%

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

fotovoltaico materiale quantistico
via Depositphotos

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. 

leggi anche Fotovoltaico in perovskite, i punti quantici raggiungono un’efficienza record

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“.

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