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Rassegna Stampa dal 06/07/07 al 12/07/07

h4. McDonald’s punta alla riduzione dei consumi energetici

12/07/2007 – New York – La multinazionale ha firmato un accordo con la Echelon Corporation per la fornitura di una nuova tecnologia, denominata LonWorks(R), che consentirà di tenere sotto controllo i consumi energetici delle cucine dei ristoranti in modo da trovare le misure più adeguate a ridurli. L’obiettivo del prossimo futuro dei dispositivi “smart kitchen” della LonWorks, è quello di poterli integrare con il riscaldamento, l’aerazione, il condizionamento dell’aria e l’illuminazione, per estendere la gestione razionalizzata dell’energia a tutto il sistema della ristorazione. Il responsabile per le strategie sociali e ambientali McDonald’s, Bob Langert, ha dichiarato: “Vogliamo essere leader di mercato nella responsabilità ambientale e nella gestione dell’energia”. (fonte Casaenergia.tv)

h4. La liberalizzazione del mercato energetico sbarca anche in Slovenia

12/07/07 – Lubiana – Fino a ieri il paese aveva a disposizione, per la fornitura di elettricità, cinque diversi distributori, e per la fornitura di gas ben 17; da questo momento in poi gli utenti che vorranno cambiare l’operatore potranno farlo in modo assolutamente gratuito e lo Stato lascerà ai nuovi operatori la scelta di stabilire i prezzi del mercato. In questo modo, la Slovenia, che possiede 780mila utenti di elettricità e 107mila per il gas naturale, si allinea alla liberalizzazione già in corso in gran parte dei paesi europei. (fonte ilportalino.it)

h4. Ambiente ed energia per Unimpresa Lazio è priorità

12/07/07 – Roma – L’Unione Nazionale di Imprese (Unimpresa), ha posto, tra i servizi prioritari da fornire ai propri associati, quelli riguardanti l’ambiente e la produzione di energia proveniente da fonti rinnovabili. L’Unimpresa, che raggruppa micro piccole e medie imprese di ogni settore produttivo, anche nel Lazio, viene supportata dai tecnici di una azienda associata, la B&T Impianti, che produce moduli fotovoltaici da quasi 10 anni e che attraverso una propria sede in Austria ha operato anche sul mercato tedesco. La stessa ha anche istituito, sul proprio sito, la rubrica “Energia e Ambiente”, al fine di fornire informazioni utili sui problemi energetici e sulla installazione di impianti solari, termici e fotovoltaici. (fonte agopress.info)

h4. Mobilità sostenibile, per Pecoraro la prima bici blu

12/07/07 – Roma – La prima Bici Blu personalizzata è stata consegnata al ministro dell’Ambiente, Alfonso Pecoraro Scanio, durante l’incontro fra il ministro e il Presidente dell’Associazione nazionale ciclo motociclo accessori (Ancma) della Confindustria, Guidalberto Guidi, e alcuni rappresentanti dell’industria italiana della bicicletta. Bici come quella consegnata al ministro dal presidente dell’Associazione italiana città ciclabili, saranno donate ai sindaci delle più importanti città d’Italia. Gli ecoincentivi per le due ruote, promossi un mese fa dal ministero dell’Ambiente e per la prima volta estesi anche all’acquisto delle biciclette, sono probabilmente l’imput da cui sono nate queste iniziative. Ad oggi oltre 500 vecchi motorini sono stati rottamati per l’acquisto di nuove biciclette, con un notevole vantaggio per l’ambiente e per i consumi. (fonte Ansa)

h4. Ford presenta Hydrogen Fusion 999, auto ad idrogeno che raggiunge le 200 miglia all’ora

11/07/07 – Dearborn – E’ stata presentata al Centro di Sviluppo di Dearborn la nuova Ford ad idrogeno che, partendo dalla carrozzeria del modello Fusion, ha abbassato il coefficiente di trazione da 0,34 a 0,21. I tecnici hanno realizzato una vettura che riesce a superare le 200 miglia all’ora mediante alcuni accorgimenti, come l’isolamento completo delle aperture anteriori e l’abbassamento della macchina. Le alte temperature che possono creare problemi verranno tenute sotto controllo attraverso un bagno di ghiaccio. Infine una curiosità sul nome, la Fusion 999 rappresenta un omaggio alla mitica Ford 999 di Barney Oldfield che, nel 1904, ha effettuato il primo giro della storia su un ovale di un miglio col tempo di un minuto primo netto. (fonte AutoBlogGreen)

h4. 18% per la Mitsubishi: stabilito un nuovo record mondiale nell’efficienza del fotovoltaico

11/07/07 – Roma – Verrà presentato a dicembre a Fukuoka, durante il corso di una conferenza sul fotovoltaico, il fantastico risultato ottenuto lo scorso 31 maggio dalla Mitsubishi. Si tratta del nuovo record mondiale nell’efficienza di conversione fotoelettrica, ottenuto rivestendo il silicio policristallino con un film superficiale a bassa riflettività e sviluppando un processo innovativo per realizzare gli elettrodi sulla superficie. Sono tre le caratteristiche principali della cella: 1) Incremento dell’assorbimento della luce solare grazie a un esclusivo metodo di abrasione reattiva mediante ioni RIE; 2) Riduzione della perdita di prestazioni elettriche dovuta alla struttura cristallina; 3) Aumento della produzione di elettricità dell’area superficiale, avendo ridotto le perdite per ombreggiamento del 40% rispetto alle celle convenzionali. (fonte Quotidianocasa.it)

h4. Biomassa, con Elg energie da cotone e pomodori

11/07/07 – Roma – Gli scarti della lavorazione del cotone e delle coltivazioni di pomodoro forniranno energia, grazie a due centrali a biomassa che l’operatore europeo Egl ha recentemente presentato in due progetti. Nei pressi di Siviglia, è previsto un impianto turbogas a co-generazione che realizzerà il totale inserimento nel ciclo di produzione agroalimentare del territorio della piana del Guadalquivir. Dalla biomassa vegetale viene ottenuto metano (con processo anaerobico), con il gas così prodotto viene alimentata una turbina da 7 MW per la produzione di energia elettrica. L’anidride carbonica di combustione viene utilizzata come gas fertilizzante nelle serre adiacenti, mentre il calore prodotto viene utilizzato nel trattamento delle fibre di cotone e della passata di pomodoro. Gli scarti della biomassa vengono compattati e venduti come mattonelle combustibili per il riscaldamento. (fonte Ansa)

h4. Emissioni di Co2 Greenpeace chiede un piano del governo

11/07/07 – Roma – Greenpeace, in occasione del secondo anniversario del Protocollo di Kyoto, rende noto che l’Italia ha un costante aumento delle emissioni di gas serra, dal 1990 ad oggi infatti risulterebbero cresciute di circa il 13%. Maggiormente responsabili di questo aumento sarebbero Enel e tutto il settore termoelettrico italiano. Francesco Tedesco, responsabile Campagna Energia e clima di Greenpeace, afferma che il forte ritardo sulle rinnovabili e le scelte pro carbone, sostenute anche da una parte rilevante del governo, rischiano di peggiorare la situazione. (fonte vita.it)

h4. Francia: Endesa costruirà un nuovo parco eolico

10/07/07 – Rennes – I lavori per la realizzazione cominceranno e si concluderanno entro il 2008 e andranno ad incrementare la quota esistente per arrivare ad una potenza installata di circa 74 MW. L’impianto verrà realizzato nella località di Muzillac, nella regione della Bretagna, particolarmente votata alla ventosità. La EcotecnicaFrance, filiale della multinazionale spagnola, posizionerà le turbine eoliche, alte 70 metri con pale di 80 metri di lunghezza, per sviluppare una potenza nominale di 10 MW. Il progetto in questione è solo un piccolo tassello di un piano di più grande respiro in cui Endesa punta ad installare, entro il 2009, una potenza di 200 MW. Il taglio delle emissioni di anidride carbonica si attesterà sulle 20.000 tonnellate annue e riuscirà a soddisfare il fabbisogno energetico di 22.000 utenze. La Francia in questo modo vuole rispettare l’obiettivo di raggiungere entro il 2020 la quota del 21% di fonti rinnovabili installate. (fonte Casaenergia.tv)

h4. California: centrale fotovoltaica da record

10/07/07 – Sacramento – Entro il 2011 nascerà in California, a Fresno, la più grande centrale fotovoltaica del mondo, con una potenza di 80 MW e un’estensione di 2,5 kmq. È quanto ha annunciato la Cleantech America, l’azienda privata che realizzerà i lavori. La centrale, che si prevede possa fornire energia elettrica a 21.000 abitazioni in dodici città, dovrebbe essere sette volte più grande dell’attuale impianto più esteso e il doppio del più grande progettato, entrambi in Germania. Non è stato rivelato però il costo complessivo dell’opera. (fonte Ansa)

h4. India: nuova strategia contro il cambiamento climatico

10/07/07 – Nuova Delhi – Secondo quanto riferito dal quotidiano “Times of India”, in vista della prossima conferenza mondiale Onu sui cambiamenti climatici in programma a dicembre a Bali, l’India ha annunciato una nuova strategia nazionale. Il nuovo piano d’azione sarà molto simile a quello cinese, che prima del G8 aveva annunciato un’azione interna e un piano strategico per tenere sotto controllo l’incremento dei gas serra, non richiedendo in questo modo una sorveglianza internazionale per le sue attività. Il consiglio indiano del Primo Ministro sui cambiamenti climatici si incontrerà il 13 luglio per iniziare ad elaborare la nuova strategia. (fonte Ansa)

h4. Ue: Carta per i diritti dei consumatori di energia

10/07/07 – Bruxelles – La Commissione europea ha annunciato che sarà realizzata a breve una Carta europea per i diritti dei consumatori di energia, al fine di rafforzare la tutela e la corretta informazione dei cittadini dell’Ue. Mediante un processo di consultazione di rappresentanti dei consumatori, autorità di regolamentazione del settore energetico, stati membri e industrie dell’elettricità, ‘sarà redatto il documento finale che le parti interessate firmeranno in occasione di una cerimonia ufficiale in calendario a dicembre 2007’, si legge in una nota informativa. Nel documento si farà riferimento a contratti, informazioni, prezzi, composizione delle controversie e tutela in caso di pratiche commerciali scorrette. (fonte Ago Press)

h4. Gran Bretagna: new entry sul mercato del solare termico

10/07/07 – Bruxelles – Nel 2006 il Regno Unito ha fatto registrare una crescita del 93% degli investimenti nel settore del solare termico, passando dai 19.600 kWh installati nel 2005 ai 37.800 del 2006, e nel 2007 si prevede di arrivare a 49.000. Durante il 2006, il mercato europeo dell’energia solare termica, sebbene sia cresciuto in maniera molto dinamica del 47%, ha visto sulla scena sempre gli stessi attori: Germania, suo il 50% delle installazioni europee, Austria, che detiene il 10%, Grecia, con l’8%, e a seguire Francia con il 7%, Italia e Spagna con il 6%. Unica ventata di novità è stata portata dalla Gran Bretagna, cui ora spetta il 2% delle installazioni, come la Svizzera. Tutti gli altri paesi europei insieme costituiscono il 7% del mercato. (fonte Ansa)

h4. Brasile e Usa: biokerosene per gli aerei

10/07/07 – Brasilia – Negli Stati Uniti la Nasa ha da poco intrapreso studi per la realizzazione di un kerosene sintetico prodotto a partire dagli olii vegetali destinato agli aerei. Già nel 1984 in Brasile era stato sperimentato un biocarburante che aveva permesso ad un aereo militare un volo di circa 900 chilometri, ma per mancanza di reale interesse lo studio era stato abbandonato. Tra i massimi esponenti in questo settore è il professor Expedito Parente, che da parecchi anni si è dedicato a Fortaleza, in Brasile, alla ricerca di un biocarburante in grado di far volare gli aerei. Per i suoi studi sulle fonti rinnovabili di energia è stato insignito dall’Onu con il premio “Blue Sky Award”. (fonte Zeusnews.it)

h4. Il Presidente Barroso favorevole all’uso dei biocarburanti

09/07/07 – Bruxelles – In una dichiarazione il Presidente José Manuel Barroso ha affermato: “Se gestiti correttamente, i biocarburanti presentano il potenziale per offrire importanti vantaggi: possono rafforzare la sicurezza delle forniture nell’UE attraverso la diversificazione delle fonti energetiche e sono uno dei pochi modi pratici – insieme ai veicoli più efficienti e ibridi – per ridurre in misura consistente le emissioni di gas serra nei trasporti”. Di contro un gruppo di scienziati e ambientalisti ha sottolineato che la produzione di biocarburanti può provocare nuovi problemi, quali degrado del suolo, carenze idriche, mutamenti nella biodiversità e deforestazione. Ma nella sostanza, l’obiettivo vincolante che la UE intende raggiungere è arrivare a una quota di biocarburanti del 5,75% entro il 2010, che non sarà facile, sostiene Andris Piebalgs, dal momento che la quota del 2006 si attesta sull’ 1,5%. Per avere ulteriori informazioni sull’argomento consultare il sito: “http://ec.europa.eu/agriculture/biomass/biofuel”:http://ec.europa.eu/agriculture/biomass/biofuel/index_en.htm (fonte iorisparmio.eu)

h4. Maratona ecologica: 50mila km con auto alimentata da pannelli solari

09/07/07 – Lucerna – Lo scorso 3 luglio, dalla Svizzera, è iniziata la sfida più spettacolare degli ultimi anni, una maratona lunga 365 giorni per 50mila km attraverso 50 paesi e cinque continenti. Lo svizzero Louis Palmer, colui che già nel 1994 aveva percorso l’Africa in bicicletta per 10mila km, e partecipato alla corsa delle auto solari che taglia tutta l’Australia per più di 5000 chilometri, questa volta si cimenterà in una impresa ancora più difficile. Il “SolarTaxi”, è un veicolo a tre ruote alimentato per il 50% da pannelli solari montati sulla carrozzeria e sul carrello posteriore e per il restante 50% da batterie elettriche alimentate da fonti rinnovabili. Finanziamenti e collaborazioni sono arrivati sia dalle Università (Lucerna, Zurigo, Berna) che da aziende private. Il veicolo che potrà viaggiare anche di notte con una velocità massima di 90km orari, ospiterà un passeggero per ogni tratta percorsa. Unico neo: gli accompagnatori che seguono Palmer viaggiano su un autobus a diesel. Il viaggio si concluderà a New York, dopo 16 mesi di viaggio. (fonte laRepubblica.it e Ansa)

h4. L’edilizia ha un nuovo prodotto: l’elettrotegola fotovoltaica

09/07/07 – Catania – La Brianza Plastica Spa, leader europeo per la produzione di sistemi termoisolanti per l’edilizia, ha immesso sul mercato un nuovo sistema fotovoltaico integrato che trasforma l’energia solare in energia elettrica: l’elettrotegola si integra perfettamente con qualsiasi tipologia di tegola europea sostituendosi alle stesse, senza sovrapporsi come avviene negli impianti tradizionali. Le celle solari (in Kit da 1,5kw a 6kw), con prestazioni tali da produrre energia elettrica fino al 100% del fabbisogno domestico, sono di ultima generazione in silicio policristallino laminato, per la parte meccanica hanno dei componenti che mirano all’integrazione architettonica, per quella elettrica sono forniti di allaccio alla rete. Inoltre viene garantita l’impermeabilizzazione e la resistenza agli agenti atmosferici per oltre 25 anni. (fonte Ansa)

h4. 5 capitoli per una guida al risparmio energetico

09/07/07 – Roma – L’Agenzia delle Entrate ha redatto una guida in cinque capitoli destinata agli utenti che vogliono capire come funzionano le agevolazioni fiscali introdotte dalla legge n. 296 del dicembre 2006. La guida contiene anche un quadro sintetico dei principali adempimenti, i rimandi alla normativa, ed i modelli della documentazione da acquisire per accedere alla detrazione dalle imposte sui redditi del 55% delle spese sostenute dal contribuente entro il 31 dicembre di quest’anno, suddivise in tre rate annuali di pari importo. Le riduzioni dell’Irpef sono valide per quelle spese che riguardano la diminuzione del fabbisogno energetico e il miglioramento termico dell’edificio. La detrazione massima ammessa ammonta a 100mila euro, per l’involucro dell’edificio si scende a 60mila euro così come per l’installazione dei pannelli solari, mentre per la sostituzione degli impianti di climatizzazione il tetto massimo è pari a 30mila euro. (fonte Ansa)

h4. Rutelli: l’Italia diventi leader nel settore ambientale

07/07/07 – Roma – A margine del seminario “Glocus: a new european agenda for Italy?”, il vicepremier Francesco Rutelli ha parlato degli obiettivi dell’Europa e dell’Italia nel campo delle politiche ambientali. Secondo il vicepremier, ‘le scelte istituzionali vanno fatte a 27, ma servono poi politiche differenziate’. E ha aggiunto che ‘è interesse dell’Italia diventare un paese leader (…) in tema ambientale’. Presente anche il ministro degli affari regionali e delle autonomie locali Linda Lanzillotta, per il quale a livello domestico è necessario puntare ‘a una maggiore ecocompatibilità e a una riduzione delle bollette dei consumi energetici’. (fonte Agi)

h4. “Il sole a scuola”: superano quota cento le domande di incentivo presentate

06/07/07 – Roma – Il bando del Ministero dell’Ambiente per incentivare l’uso del solare fotovoltaico nelle scuole, sta avendo un enorme successo. Rivolto a tutti i Comuni e Province, proprietari di strutture scolastiche e istituti superiori, impegna un importo di 4,7 milioni di euro e il suo obiettivo è quello di contribuire a sensibilizzare e formare le nuove generazioni sulle risorse energetiche pulite. L’iniziativa rientra in un più ampio programma, sempre del ministero, che inserisce anche tutti gli enti pubblici, gli edifici di alto pregio architettonico, edifici penitenziari ed impianti sportivi. A tal proposito il Ministro dell’Ambiente, Alfonso Pecoraio Scanio, ha affermato: “Sono molto soddisfatto di una risposta così consistente perché cittadini, imprese e enti pubblici dimostrano di essere pronti all’utilizzo e allo sviluppo delle rinnovabili, in piena sintonia con le politiche ambientali che stiamo attuando. Si pensi che parte delle risorse utilizzate per questo bando sono state recuperate da vecchi fondi nazionali sulle rinnovabili, soldi che erano stati impegnati da anni ma non erano mai stati spesi”. Le informazioni sui bandi sono consultabili sul sito del Ministero “www.minambiente.it”:http://www.minambiente.it.(fonte iorisparmio.eu)

h4. Cooperazione energetica tra UE e Brasile

06/07/07 – Bruxelles – A margine di un convegno sui carburanti che si sta tenendo in questi giorni, è stato siglato un accordo commerciale tra L ‘Unione Europea e lo stato sud americano, che ha come obiettivo quello di intensificare la distribuzione e la ricerca dei biocarburanti, un settore che può dare enormi benefici, per la riduzione delle emissioni climalteranti. Il presidente brasiliano Ignacio Lula Da Silva ha ricevuto l’impegno da parte della Commissione Europea, affinché non vengano applicati dazi doganali sull’esportazione dei biocarburanti. Dichiarazioni contrastanti sono state rilasciate sia da esponenti politici, sia da esperti in materia quali Fidel Castro e Achim Steiner, dirigente esecutivo di Unep, i quali sostengono che devono essere valutati gli effetti di un eventuale espansione del biodiesel su vasta scala, poiché questo potrebbe innescare una competizione tra la produzione alimentare e il mercato globale del biodiesel. Il consiglio rimane quello di individuare degli standard internazionali che permettano di valutare gli effetti sociali ed economici di un mercato di dimensioni incalcolabili. (fonte casaenergia.tv)

h4. Harvard: a lezione di Kyoto

06/07/07 – Harvard – L’Università più antica d’America ha annunciato il lancio di un progetto biennale sui Patti Internazionali sul Clima per la definizione di un nuovo accordo da far seguire al trattato di Kyoto, schierandosi così dalla parte dell’ex vicepresidente Al Gore e contro il presidente Bush, entrambi ex studenti di Harvard. Il progetto prevede la partecipazione di uomini d’affari, leader accademici ed esperti del governo in collaborazione con gruppi ambientalisti. ‘L’iniziativa è di sviluppare un piano politicamente pragmatico, scientificamente solido e economicamente razionale per subentrare al Protocollo di Kyoto’, ha dichiarato Robert Stavins, professore di affari e scienza del governo a Harvard e uno dei capofila dell’iniziativa. (fonte Ansa)

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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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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 • 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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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.