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Unione dell’Energia, il piano contraddittorio della Commissione Junker

L'Esecutivo europeo ha illustrato oggi la propria strategia per un'Unione dell'Energia resiliente, coniugata a una politica climatica

nione dell'Energia, il piano contraddittorio della Commissione Junker

 

(Rinnovabili.it) – Sì alle rinnovabili e all’efficienza energetica, ma anche ai combustibili fossili, al carbone “pulito” e al nucleare. La strategia sull’Unione dell’Energia, presentata oggi da Bruxelles, non sembra disdegnare nessuna tecnologia, ponendosi come unico obiettivo la sicurezza energetica e lasciando nel dimenticato qualsiasi politica lungimirante su clima ed ambiente. Resilienza e connessione sono le parole chiave con cui descrivere questa Energy Union, divenuta tutti gli effetti una delle maggiori priorità del programma politico della Commissione Juncker. Il piano dovrà infatti servire a rendere i Ventotto energeticamente connessi, più autosufficienti come comunità e a prova di crisi energetica. “Oggi variamo il progetto europeo in materia di energia più ambizioso dopo la Comunità del carbone e dell’acciaio”, ha dichiarato alla stampa Maroš Šefčovič, Vicepresidente responsabile per l’Unione dell’energia. “Un progetto che integrerà i nostri 28 i mercati europei dell’energia in un’Unione dell’energia, renderà l’Europa meno dipendente dalle forniture energetiche esterne e offrirà agli investitori quella prevedibilità di cui hanno assolutamente bisogno per creare occupazione e crescita”.

 

La strategia non dimentica ovviamente la decarbonizzazione del sistema energetico ma include nel processo veri e propri vicoli ciechi come la diversificazione delle forniture di uranio o il sostegno alle tecnologie di cattura e stoccaggio della CO2. E come anticipato ieri, dentro al documento entrano anche i controversi meccanismi di capacità. Cercando di schematizzare la strategia comunitaria, si possono riportare 4 punti che fanno da capisaldi a tutta una serie di misure in tema energetico: una clausola di solidarietà, flussi di energia equiparati a una quinta libertà, sviluppo dell’efficienza energetica e transizione verso una solida società low carbon. Accanto a questi obiettivi Bruxelles descrive in dettaglio le azioni che intraprenderà per realizzarli compresi: nuovi atti legislativi per rifondere e riqualificare il mercato dell’elettricità, la garanzia di maggiore trasparenza nei contratti di fornitura di gas, una sostanziale evoluzione della cooperazione regionale come passo decisivo verso un mercato integrato, un rafforzamento del quadro regolamentare, nuove norme per garantire l’approvvigionamento di energia elettrica e di gas, più finanziamenti dell’UE a favore dell’efficienza energetica, un nuovo pacchetto per le energie rinnovabili, un’attenzione particolare alla strategia europea di R&I nel settore dell’energia.

 

 

GAS NATURALE Sarà il gas uno degli attori principali dell’Unione dell’Energia: in questo contesto la Commissione elaborerà un pacchetto di diversificazione e resilienza che comprenderà, in particolare, la revisione del regolamento sulla sicurezza dell’approvvigionamento, lavori sul corridoio meridionale di trasporto del gas, lo sviluppo di una strategia per sfruttare meglio le potenzialità del gas naturale liquefatto e lo stoccaggio, nonché la creazione di hub del gas liquido con più fornitori nell’Europa centrale e orientale e nel Mediterraneo.

 

EFFICIENZA ENERGETICA La Commissione è pronta ad elaborare misure concrete per migliorare l’efficienza energetica del settore edilizio, partendo dal riesame delle direttive sul tema. Inoltre, sulla base dell’esperienza sul campo negli Stati membri, la Commissione sosterrà le strategie per semplificare l’accesso ai finanziamenti esistenti con l’intento di rendere il parco edilizio più efficiente sotto il profilo energetico.

 

DECARBONIZZAZIONE L’Unione dell’energia garantirà che le fonti rinnovabili siano incorporate e pienamente integrate in un sistema energetico sostenibile, sicuro ed efficiente in termini di costi; questo significherà nella pratica lo sviluppo di nuove infrastrutture, in particolare le interconnessioni, e la convergenza delle politiche nazionali in materia di energie rinnovabili e i regimi di sostegno, in linea con lo sviluppo del mercato interno “in modo da garantire la concorrenza leale tra tutte le fonti di generazione e la domanda, e determinare una maggiore apertura transfrontaliera del sostegno alle energie rinnovabili”. Inoltre saranno promosse attività più mirate di ricerca e dimostrazione, finanziate a livello europeo, e l’elettrificazione del settore dei trasporti.

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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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