Incentivi rinnovabili, firmato il decreto FER1 da MiSE e MinAmbiente

Il decreto sui nuovi incentivi alle FER è stato firmato dai ministri Di Maio e Costa, e consegnato alla Corte dei Conti. L’attesa ora è tutta sulla pubblicazione in Gazzetta Ufficiale

Il decreto FER 1 sugli incentivi rinnovabili passa alla Corte dei Conti prima della pubblicazione in GU

(Rinnovabili.it) – C’è la firma sul Decreto FER1 (o Decreto FER Mature), il provvedimento che disciplina i nuovi incentivi rinnovabili. In una nota stampa congiunta il ministro dello Sviluppo e Economico Luigi Di Maio, e quello all’Ambiente, Sergio Costa, hanno annunciato di aver siglato il documento chiudendo dunque, una volta per tutte, il testo. “Un grande lavoro di squadra”, ha spiegato il vicepremier in un comunicato stampa “che darà impulso alla produzione di energia rinnovabile”. L’attuazione del DM rinnovabili, affermano i dicasteri, dovrebbe infatti consentire la realizzazione di impianti per una nuova potenza complessiva di circa 8 GW, con un aumento della produzione verde stimata in circa 12 miliardi di kWh

Nei giorni scorsi il  Decreto rinnovabili FER1 aveva ricevuto l’ok dalla Commissione europea; subito dopo i tecnici ministeriali avevano messo mano alla bozza per sciogliere gli ultimi nodi, idroelettrico in primis, prima di consegnarlo in mano alla Corte dei Conti. L’attesa ora è tutta concentrata sulla pubblicazione in Gazzetta Ufficiale.

DM incentivi rinnovabili, cosa prevede il testo?

Una delle maggiori novità è rappresentata dallo slittamento delle date d’apertura dei bandi: se originariamente era stato ipotizzato il 30 novembre 2018 come data di inizio, le difficoltà a chiudere il testo in questi mesi hanno costretto a spostare il tutto avanti di quasi un anno.

Le date riportate si riferiscono ovviamente sia all’iscrizione ai registri (a cui possono partecipare singoli impianti o aggregati  di potenza complessiva inferiore a 1 MW) e all’apertura delle aste al ribasso (a cui possono partecipare singoli impianti o aggregati  di potenza complessiva sia uguale o superiore a 1 MW).

I bandi sono organizzati in quattro gruppi:

A – impianti eolici e fotovoltaici

A2 – impianti fotovoltaici i cui moduli sono installati su tetti in sostituzione di coperture in amianto (valido solo per le iscrizione ai registri e non per le aste)

B – impianti idroelettrici e a gas residuati dei processi di depurazione

C –  impianti eolici o del gruppo B oggetto di rifacimento totale o parziale.

PRIORITA’ – Per l’assegnazione degli incentivi rinnovabili al gruppo A verrà data priorità agli impianti realizzati su discariche chiuse e sui Siti di Interesse Nazionale e, nel caso del gruppo A2, a quelli installati nell’ordine su tetti di scuole, ospedali ed altri edifici pubblici. Sul fronte idroelettrico e mini idroelettrico la priorità sarà assegnata agli impianti idroelettrici che rispettino almeno una delle caratteristiche costruttive del DM 23 giugno 2016 (le famose quattro “i”), mentre quelli alimentati a gas scaleranno la classifica se alimentati a gas residuati dai processi di depurazione o se dotati della copertura delle vasche del digestato. Nel complesso un plus di classificazione sarà assegnato a tutte le installazioni aggregate a e quelle connesse in “parallelo” con la rete elettrica e con le colonnine di ricarica delle auto elettriche (a condizione che la potenza di ricarica non sia inferiore al 15% della potenza dell’impianto e che ciascuna colonnina abbia una potenza di almeno 15 kW).

Per i progetti che parteciperanno alle aste sarà considerato anche il possesso di un rating di legalità pari ad almeno due “stellette”.

PREMI – “Cambia, inoltre, – spiegano i due dicasteri – la modalità di riconoscimento del premio sull’autoconsumo”, valido solo se l’energia auto consumata è superiore al 40% della produzione netta: per gli impianti di potenza fino a 100 kW su edifici, è attribuito un premio pari a 10€/MWh sulla quota di produzione netta consumata in sito. Il premio è cumulabile con quello per i pannelli fv in sostituzione di coperture contenenti amianto, che è pari a 12 €/MWh su tutta l’energia prodotta.

Leggi qui il testo del Decreto rinnovabili FER1

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“.