Finanziaria 2008: Le novità sui Certificati verdi

Con la Legge 244 del 24 dicembre 2007, dal 1° gennaio è entrata in vigore la Finanziaria 2008, che, insieme al "Collegato alla Finanziaria 2008" (D.L. 159/07 come modificato dalla legge di conversione 220/07), ha rivoluzionato il meccanismo di incentivazione dei Certificati Verdi introdotto nel 2002. Le nuove norme hanno determinato cambiamenti sostanziali, iniziando dal nuovo valore unitario dei certificati verdi, pari a solo 1 MWh.

Il sistema dei Certificati Verdi è nato con il Decreto Bersani (d.l. 79/99), che ha imposto l’obbligo di immettere una quota di energia elettrica prodotta da impianti ad energie rinnovabili del 2%, a decorrere dall’anno 2001, a tutti gli importatori e produttori di energia elettrica da fonti non rinnovabili e che immettono in rete più di 100 GWhe/anno. Tale obbligo è stato incrementato dello 0,35% dal 2004 al 2006, attestandosi così al 3,05% e, con la nuova finanziaria, dello 0,75% dal 2007 al 2011. Facendo i conti, alla fine del periodo si dovrà arrivare ad una quota obbligatoria del 7,55%. Tale quota rappresenta un valore difficilmente raggiungibile dai produttori da fonte non rinnovabile, costretti quindi ad acquisire CV dai produttori di energia pulita, e darà luogo ad un vigoroso mercato di scambio fra i proprietari degli impianti e gli operatori presenti sul mercato. Ove le trattative dirette non bastassero, è possibile riferirsi all’apposito mercato creato dal Gestore del Mercato Elettrico.

h4{color:#D3612B;}. La durata e la diversificazione per fonte

In particolare, la produzione degli impianti alimentati da fonte rinnovabile entrati in esercizio prima del 2008, che abbiano ottenuto la qualifica IAFR (Impianto Alimentato da Fonti Rinnovabili), viene associato un certificato verde ogni MWhe/anno prodotto (in caso di nuova costruzione, rifacimento o riattivazione). I CV vengono emessi, ai fini dei riconoscimenti previsti dal Decreto Bersani, per 12 anni per gli impianti alimentati da fonti rinnovabili entrati in esercizio dal 1/4/99 al 31/12/07.
Con il nuovo regime, gli impianti a fonte rinnovabile entrati in esercizio dal 2008 a seguito di nuova costruzione, rifacimento o potenziamento, avranno diritto ai Certificati Verdi, della durata di 15 anni, pari al prodotto della produzione netta di energia elettrica da fonti rinnovabili moltiplicata per un coefficiente diverso da fonte a fonte.
Gli impianti di potenza inferiore a 1MWe, su richiesta del produttore, possono essere incentivati, in alternativa ai CV, con conto energia specifico per fonte, ovvero tramite una tariffa fissa omnicomprensiva per ogni kWhe prodotto.

*_Fonte/Tecnologia Eolica per impianti di taglia inferiore a 200 kW_*
Coefficiente *1,0* – €/kWhe *0,3*

*_Fonte/Tecnologia Eolica per impianti di taglia superiore a 200 kW_*
Coefficiente *1,0* – €/kWhe *N.A.*[1]

*_Fonte/Tecnologia Eolica offshore_*
Coefficiente *1,1* – €/kWhe *N.A.* [1]

*_Fonte/Tecnologia Solare_* [2]
Coefficiente *[2]* – €/kWhe *[2]*

*_Fonte/Tecnologia Geotermica_*
Coefficiente *0,9* – €/kWhe *0,20*

*_Fonte/Tecnologia Moto ondoso e maremotrice_*
Coefficiente *1,8* – €/kWhe *0,34*

*_Fonte/Tecnologia Idraulica_*
Coefficiente *1,0* – €/kWhe *0,22*

*_Fonte/Tecnologia Rifiuti biodegradabili, biomasse diverse da quelle di cui al punto successivo_*
Coefficiente *1,1* – €/kWhe *0,22*

*_Fonte/Tecnologia Biomasse e biogas prodotti da attivita` agricola, allevamento e forestale da filiera corta_* [3]
Coefficiente *[3]* – €/kWhe *[3]*

*_Fonte/Tecnologia Biomasse e biogas di cui al punto precedente, alimentanti impianti di cogenerazione ad alto rendimento, con riutilizzo dell’energia termica in ambito agricolo_* [3]
Coefficiente *[3]* – €/kWhe *N.A.*[1]

*_Fonte/Tecnologia Biomasse e biogas di cui al punto precedente, alimentanti impianti Gas di discarica e gas residuati dai processi di depurazione e biogas diversi da quelli del punto precedente_*
Coefficiente *0,8* – €/kWhe *0,18*

*Note*

_Le cifre tra parentesi quadra non sono dati, ma richiami alle note sottostanti_

fn1. N.A. _ Non Applicabile

fn2. _Per gli impianti da fonte solare si applicano i provvedimenti attuativi dell’articolo 7 del decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387._

fn3. _E`fatto salvo quanto disposto a legislazione vigente in materia di produzione di energia elettrica mediante impianti alimentati da biomasse e biogas derivanti da prodotti agricoli, di allevamento e forestali, ivi inclusi i sottoprodotti, ottenuti nell’ambito di intese di filiera o contratti quadro ai sensi degli articoli 9 e 10 del decreto legislativo n. 102 del 2005 oppure di filiere corte._

Ogni 3 anni potranno essere rivisti, con Decreto Ministeriale, il coefficiente moltiplicativo e la tariffa fissa.
A partire dal 2009, non è più ammesso usufruire degli incentivi di cui sopra se sono ottenuti anche ulteriori incentivi pubblici di natura nazionale, regionale, locale o comunitaria in conto energia, in conto capitale o in conto interessi.

h4{color:#D3612B;}. Le biomasse

Vengono poi stabiliti i criteri per la destinazione delle biomasse combustibili, a scopi alimentari, industriali ed energetici, nonché le modalità con le quali gli operatori della filiera di produzione e distribuzione di biomasse sono tenuti a garantire la provenienza, la tracciabilità e la rintracciabilità della filiera.
Con particolare riferimento alla produzione di energia elettrica mediante impianti alimentati da biomasse e biogas, viene operata una fondamentale distinzione. Nel caso delle biomasse, il coefficiente moltiplicativo applicabile all’energia prodotta ai fini dell’ottenimento dei CV vale 1,8 se le biomasse di alimentazione sono derivanti da prodotti agricoli, di allevamento e forestali da filiera corta, se cioè i prodotti sono ottenuti entro un raggio di 70 chilometri dall’impianto che li utilizza per produrre energia elettrica.
Se, invece, si utilizzano per la produzione di energia elettrica biomasse non all’interno di filiere corte, il coefficiente moltiplicativo scende drasticamente a 1,1.
L’incentivazione per gli impianti fino a 1 MWe,sempre per 15 anni, è determinata, a scelta del produttore, con lo stesso meccanismo per le taglie sopra il MWe, oppure con una tariffa fissa omnicomprensiva di 0,30 € per ogni kWhe prodotto.

h4{color:#D3612B;}. I piccoli impianti

Infine, in relazione ai piccoli impianti, è previsto che saranno definite le modalità di estensione dello scambio sul posto a tutti gli impianti alimentati con fonti rinnovabili di potenza nominale media annua non superiore a 200 kW e sono state alzate e definite le soglie fino a cui, per costruire un impianto a fonte rinnovabile, basta la Denuncia di Inizio Attività (eolico 60 kW, solare fotovoltaico 20 kW, idraulica 100 kW, biomasse 200 kW, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas 250 kW).

h4{color:#D3612B;}. I prossimi passi

Per alcune modifiche introdotte dalla Finanziaria 2008 ovviamente si dovrà rimanere in attesa dei decreti e disposti attuativi a cura dei Ministeri, dell’AEEG e del GSE.
Con le nuove regole e gli introiti così determinati che deriveranno dalla vendita dei nuovi CV in aggiunta al prezzo di vendita dell’energia generata si dovrebbero giustificare i maggiori costi degli impianti ad energia rinnovabile, verso una compensazione dei costi dell’energia verde rispetto a quella prodotta da fonte fossile. Probabilmente si è fatto un buon passo verso gli “obiettivi 20-20-20”.

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. 

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“.