Rassegna stampa dal 27/07/07 al 02/08/07

h4. In Veneto molti i locali con ‘Menù a km 0’

02/08/07 – Padova – Sono sempre più numerosi gli esercizi commerciali veneti, come ristoranti, osterie e gelaterie, caratterizzati da “Menù a km 0”. Con il conferimento del marchio la Coldiretti Veneto premia l’utilizzo di prodotti locali, genuini e tracciabili, al posto di frutta, verdura e formaggi esotici il cui trasporto, attraverso oceani e continenti, determina un pesante impatto ambientale, oltre che una notevole spesa in termini economici. Il Veneto è infatti la seconda regione in Italia per importazione di prodotti agricoli dall’estero. Sono 15 i locali già “certificati” e altri 5 sono in attesa di fregiarsi del titolo. (fonte Padovanews.it)

h4. Cina: global warming causa siccità ed alluvioni

01/08/07 – Pechino – Il capo del dipartimento meteorologico cinese, Song Liangchun, parlando oggi ad una conferenza stampa a Pechino, ha indicato il riscaldamento globale quale principale causa degli eventi meteorologici estremi che si stanno verificando in Cina dall’inizio dell’estate, come gli alluvioni in una vasta zona del paese e la forte siccità in altre regioni. Secondo Song, ‘una delle ragioni di questi fenomeni estremi è una circolazione atmosferica anormale, che a sua volta è una conseguenza del riscaldamento globale’. ‘Questo tipo di fenomeni diventeranno più frequenti e più accentuati. Già lo si vede nei fatti e io penso che l’impatto sul nostro paese sarà piuttosto forte’, ha dichiarato lo scienziato. (fonte Ansa)

h4. Boom di investimenti nelle eco-energie

01/08/07 – Roma – “Dopo le nuove norme europee, sempre più aziende puntano sulle fonti rinnovabili – osserva il quotidiano romano La Repubblica – 2.500 imprese e mille centri di ricerca in pista, 1.067 progetti sulla rampa di lancio, oltre 300 milioni di euro stanziati. Sono questi i numeri che consentiranno all’Italia di rientrare nella grande partita europea dell’efficienza energetica e delle fonti rinnovabili: non piu’ solo un mercato per il consumo ma anche un trampolino per la produzione avanzata, la ricerca tecnologica, l’innovazione. Nel 2006 – sottolinea il quotidiano di Ezio Mauro – le istallazioni dei collettori solari termici (quelli che assicurano l’acqua calda) sono aumentati del 46 per cento e nel 2007 andrà meglio grazie alla detrazione fiscale del 55 per cento prevista in Finanziaria”. (fonte AGI)

h4. Il futuro dei biocarburanti

01/08/07 – Bruxelles – Secondo uno studio della Commissione europea su biocarburanti, prezzi e attività agricole connesse da oggi al 2020, si evince molto chiaramente che il sistema è strettamente legato allo sviluppo dei carburanti verdi di seconda generazione. La prima possibilità, considerando un tasso di incorporazione del 10% sui biocarburanti, vedrebbe l’aumento dei prezzi dei prodotti agricoli e l’aumento delle importazioni di oltre il 50%. Nel secondo caso, in cui il tasso di incorporazione (sempre imposto dalla Ue) salisse al 20%, si avrebbe una crescita di importazione di semi oleosi e olio vegetale attorno al 30%. Ultimo, e anche più auspicabile scenario, è quello in cui le importazioni scendono al 10% perché tutte le materie utilizzate per i carburanti verdi sono in grado di colmare il 30% della domanda, il che potrebbe avvenire nel momento in cui si coltiveranno 2 milioni di ettari in più esclusivamente per questa produzione. (fonte Ansa)

h4. Presa di posizione di Eurelectric sul SET Plan

01/08/07 – Bruxelles – In un documento politico, Eurelectric, che rappresenta il settore industriale europeo dell’elettricità, ha espresso la posizione sul prossimo Piano Strategico per la Tecnologia Energetica (SET Plan), attualmente allo studio della Commissione europea. Secondo Eurelectric è necessario sostenere con appropriati strumenti politici tutti i tipi di energia, compresa quella da fonti rinnovabili e le tecnologie a bassa emissione di carbonio. Sarebbe quindi opportuno prevedere un SET Plan su misura, che risponda ai bisogni delle diverse tecnologie, secondo il loro diverso stato di sviluppo. Il primo passo è il potenziamento dell’efficienza delle tecnologie di generazione, per aumentare la competitività, ridurre il consumo primario di energia e limitare l’impatto ambientale. Per Eurelectric, le rinnovabili dovrebbero far parte del piano strategico della Commissione. (fonte Ansa)

h4. Pecoraro a Prodi: troppo forti le pressioni delle lobby sull’ambiente

01/08/07 – Roma – Il ministro dell’Ambiente, Pecoraro Scanio, ha inviato al Presidente del Consiglio, Romano Prodi, una lettera nella quale si richiede una “svolta” sulla politica ambientale, incentrata sulla lotta all’inquinamento, energia, biodiversità, legge 152 e acqua bene comune. ‘Serve una vera svolta a partire dalla prossima finanziaria perché troppo poco si è fatto contro l’inquinamento. Le nostre città sono soffocate dallo smog e l’emergenza inquinamento ha costi economici e sociali altissimi, ma non si realizzano infrastrutture utili ed il trasporto pubblico viene spesso sacrificato’, scrive Pecoraro. Per quanto riguarda l’energia, secondo il ministro ‘è indispensabile guardare al futuro nel rispetto di Kyoto e realizzare quella programmazione energetica nazionale prevista dal programma dell’Unione’, dove però per Pecoraro ci sono enormi contraddizioni: ‘c’è chi parla di tutela dell’ambiente e, contemporaneamente, propone di moltiplicare il ricorso al carbone’. (fonte Ansa)

h4. Sei paesi Ue presentano ricorso per i tagli alle quote di CO2

01/08/07 – Bruxelles – Estonia, Slovacchia, Polonia, Repubblica Ceca, Ungheria e, ultima in ordine di tempo, Lettonia. Sono questi i sei paesi della Ue, tutti tra i nuovi entrati nell’Unione nel 2004, che hanno annunciato di voler presentare un ricorso davanti alla Corte europea di giustizia contro la decisione della Commissione di ridurre le loro quote di emissione di anidride carbonica da assegnare alle imprese per il periodo 2008-2012. La Lettonia aveva chiesto che venisse autorizzato dalla Commissione Europea un plafond di 6,25 milioni di tonnellate all’anno di anidride carbonica per il periodo 2008-2012, ma le sono state concesse solo 3,43 milioni tonnellate. (fonte Ansa)

h4. Gruppo Upi: punta sulle rinnovabili

01/08/07 – Ancona – La nuova polizza index linked, “Aviva Vita Presente e Futuro”, sarà disponibile dal 21 giugno 2007 al 19 settembre 2007, presso le filiali del Gruppo UBI Banca di Banca Popolare di Bergamo, Banca Popolare Commercio e Industria, Banca Carime e Banca Popolare di Ancona. La metà del basket di indici è composto da 50 titoli di aziende mondiali tra le più importanti nel trattamento e nella distribuzione di acqua ed il Wilderhill New Energy Global Innovation Index, composto dalle azioni globali più rappresentative del settore delle energie alternative e rinnovabili. (fonte Vita.it)

h4. “Best on Co2”: nuovo sito che classifica le auto meno inquinanti

01/08/07 – Roma – “Best on CO2″ è il nuovo sito web recentemente presentato dal Dipartimento dei Trasporti britannico che permetterà ai cittadini di scoprire quali siano gli autoveicoli più rispettosi per l’ambiente. In questo caso si tratta di un vero e proprio servizio pubblico realizzato in collaborazione con la rivista “What car?” e permette di navigare fra categorie d’auto diverse alla ricerca del mezzo che produce il più basso livello di anidride carbonica. Le varie classifiche sono state realizzate utilizzando i dati forniti dalla Vehicle Certification Agency, l’agenzia responsabile dei test sulle emissioni di anidride carbonica. (fonte Punto-Informatico.it)

h4. Modificato il Codice dell’ambiente

01/08/07 – Roma – Durante il Consiglio dei Ministri del 27 luglio scorso è stato approvato il terzo decreto di modifica delle Parti Prima (recante le disposizioni generali) e Seconda (in materia di Via e Vas) del Codice dell’ambiente (Dlgs 152/2006). L’introduzione nella Parte Prima del Codice dei principi prevede i seguenti punti: produzione del diritto ambientale, sviluppo sostenibile, prevenzione, precauzione, sussidiarietà, accesso alle informazioni ambientali. Lo schema di provvedimento prevede anche per quanto riguarda la Parte Seconda la totale riscrittura delle norme su Valutazione di Impatto Ambientale (VIA) e Valutazione Ambientale Strategica (VAS). (fonte Edilportale.it)

h4. EDF si rafforza nell’eolico in USA

31/07/07 – Parigi – EDF EN si rafforza nell’energia eolica negli Usa con la firma di un accordo con il partner americano MidAmerican. L’intesa punta a far aumentare la produzione elettrica del parco eolico di Pomeroy nell’Iowa. Il parco, di cui EDF aveva iniziato la costruzione a giugno, porterà così la sua produzione da 123 a quasi 200 MW. EDF EN, filiale detenuta al 50% da EDF, ha anche firmato col gruppo americano un altro accordo per la gestione e manutenzione di 4 parchi eolici. (fonte Ansa)

h4. Da UniCredit 500 milioni di euro per Kyoto

31/07/07 – Roma – UniCredit Banca d’Impresa, nell’ambito del Progetto Kyoto, ha destinato 500 milioni di euro per finanziare le imprese italiane negli investimenti per la riduzione dei gas serra e l’acquisto dei diritti di emissione. In particolare, sarà finanziata, fino al 100% dell’intero investimento, la realizzazione di impianti e caldaie ad alta efficienza energetica, di impianti solari termici o eolici, di studi di fattibilità e interventi di contenimento dei consumi, di interventi di formazione, nonché di acquisto di quote di emissione di gas serra. Gli investimenti potranno essere in forma chirografaria o ipotecaria: nel primo caso l’importo massimo finanziabile sarà di un milione di euro per una durata massima di 5 anni; nel secondo caso sarà di 2,5 per 10 anni. (fonte Ansa)

h4. DS: il futuro è nelle fonti di energia rinnovabile

30/07/07 – Roma – Democratici di sinistra, sinistra ecologica, sinistra giovanile, promuovono lo slogan ”Energie rinnovabili, pensando al futuro”, nella seconda fase della campagna nazionale di informazione sull’efficienza energetica. Si propongono, attraverso l’informazione e l’approfondimento su costi, tipologie dei diversi impianti e incentivi previsti dalla legge, di raggiungere due obiettivi: portare avanti le iniziative del Governo Prodi in questo settore e stimolare l’azione di promozione dell’utilizzo delle fonti rinnovabili. Al nostro paese occorre una programmazione a livello nazionale per il clima e relativo approvvigionamento energetico da fonti non fossili, bisogna sostenere il trasporto su ferro e per mare affinché si possa abbassare la soglia di inquinamento sino ad oggi raggiunta. In particolare,conclude la messaggio, l’ambiente sarà per il nuovo Partito Democratico, un delle priorità. (fonte Ansa)

h4. Il marchio “ecolabel” da oggi anche su saponi e shampoo

30/07/07 – Roma – In seguito alla decisione 2007/506/Ce della Commissione europea verrà applicato il famoso marchio ecologico con la margherita a tutti quei prodotti di uso quotidiano come saponi, shampoo e balsami, migliorando ancor di più gli aspetti ambientali anche in questa categoria. Essendo prodotti legati al consumo idrico, si ottiene in questo modo, una riduzione dell’inquinamento, da una parte limitando il quantitativo degli ingredienti potenzialmente dannosi e dall’altra riducendo la quantità dell’imballaggio diminuendo così la produzione di rifiuti e l’immissione nell’ambiente di sostanze pericolose. Infine, gli standard di qualità applicati, tentano di sensibilizzare maggiormente il consumatore verso quei prodotti che possiedono un cosiddetto carico ambientale inferiore alla media del mercato. (fonte Ansa)

h4. Roma: SMS per la raccolta differenziata

30/07/07 – Roma – Dal 24 luglio una pattuglia di eco-sms ha raggiunto i cellulari di circa 50mila cittadini romani per invitarli a moltiplicare gli sforzi nella raccolta differenziata. L’iniziativa, che rientra nella campagna “Butta bene vivi meglio”, finalizzata a far arrivare la raccolta differenziata dei rifiuti di Roma a quota 40% entro il 2008, è frutto di un accordo tra Comune, Ama e Vodafone. Il testo degli sms è semplice (“Fai la raccolta differenziata! Difendi l’ambiente e migliori il tuo futuro”) ed è destinato a raggiungere una platea più ampia dei 50mila clienti della compagnia telefonica grazie all’effetto passaparola che generalmente suscitano gli short message. L’invio dei messaggi sarà ripetuto anche a settembre e dicembre. (fonte E-Gazette.it)

h4. Honda: a Gotland la Fcx Concept a idrogeno

30/07/07 – Gotland – L’ “Ibiza degli Svedesi” verso un futuro di armonia tra uomo e ambiente. L’isola del Mar Baltico, tra Svezia e Lituania, è stata infatti scelta come luogo ideale per testare per la prima volta in Europa il nuovo prototipo della Honda Fcx Concept a idrogeno, capace di percorrere 570 chilometri con un pieno. L’isola rappresenta in concreto lo sviluppo sostenibile, con la produzione di energia pulita dal vento, dal flusso delle acque e dalla trasformazione in combustibile di rifiuti organici e prodotti delle foreste. Dalla Fcx Concept in arrivo un’auto vera, che già nel 2008 percorrerà le strade della California e del Giappone. (fonte La Repubblica)

h4. Pannelli fatti in casa grazie ai nanotubi di carbonio

29/07/07 – New Jersey – Alla base del principio che regola, almeno fino ad oggi, il funzionamento dei pannelli solari, c’è l’utilizzo del silicio altamente purificato, un materiale ancora molto costoso. Proprio per questa ragione un team di scienziati nel New Jersey, con a capo Somenath Mitra, hanno sviluppato l’utilizzo di nanotubi di carbonio per realizzare il nucleo della cella fotovoltaica al posto del silicio, in modo tale che sia possibile in futuro ottenere celle solari organiche partendo da semplici polimeri. Il processo prevede l’impiego di nanotubi a parete singola e di forma cilindrica che vengono abbinati ad altri, chiamati fullereni, a struttura ultrafine (si parla di una dimensione 50mila volte più piccola di un capello). Il flusso di corrente si ottiene separando e inviando verso diversi elettrodi le cariche elettriche (positive e negative) generate dall’energia di una cella organica, una volta investita da un raggio di luce. La forma a serpente è risultata quella più efficiente, inoltre, secondo quanto afferma Mitra, in futuro sarà possibile creare in casa una “stazione fotovoltaica” con i pannelli solari realizzati da apposite stampanti e installarli su una parete o sul tetto. (fonte Ecotecnologia.org)

h4. Stelle e ambiente

29/07/07 – Roma – La protagonista del film Erin Brochovich, la famosissima Julia Roberts, si era immedesimata a tal punto nella parte dell’ecologista da vincere un oscar. L’anno scorso invece, la star holliwoodiana è passata dalla finzione cinematografica ai fatti, portando il suo contributo di immagine al mondo ambientalista. La Roberts infatti è diventata testimonial e portavoce per la Earth Biofuels, una compagnia americana che investe e ricerca nel campo delle energie rinnovabili e dei biocarburanti. Compagnia che vede tra i membri del suo consiglio di amministrazione un altro premio Oscar, Morgan Freeman. (fonte ecoblog.it)

h4. Google: risparmio in nero

28/07/07 – Mountain View – In un articolo pubblicato all’inizio del 2007 sul blog EcoIron, curato da Mark Ontkush, è emerso che lo sfondo bianco consuma troppa energia, in base ai dati forniti dal Dipartimento statunitense di Energia. Google si è adeguato e sta per tingere di nero la celebre pagina, caratterizzata finora dal logo e dalla griglia per la ricerca in mezzo ad una pagina bianca: nasce così “Blackle”, i cui lavori sono stati affidati alla società australiana Heap Media. Il cambiamento porterà ad un risparmio energetico del 25%, che, su una media di 200 milioni di ricerche al giorno, equivale a 750MWh all’anno. La quantità aggiornata di watt non consumati verrà riportata sotto la griglia per la ricerca. Sembra tuttavia che per i nuovi monitor LCD il risparmio sia impercettibile, come obiettato da un articolo sul Wall Strett Journal. (fonte Il Corriere della Sera)

h4. Pecoraro: Il solare deve andare avanti

27/07/07 – – Il ministro dell’ambiente, Alfonso Pecoraro Scanio, ha sottolineato come il nostro Paese ha iniziato ad invertire la rotta e si dirige verso un concreto impegno nell’applicazione degli obiettivi del protocollo di Kyoto. Infatti, all’interno del nuovo Documento di programmazione Economico e Finanziaria, approvato ieri dal Senato, sono previsti 500 megawatt minimi di solare a concentrazione e relative centrali solari. La spinta a proseguire su questa strada per tornare ad essere “Paese leader della battaglia per le fonti rinnovabili”. (fonte Ansa)

h4. Nel Trevigiano il più grande impianto fotovoltaico su capannoni industriali

27/07/07 – Roma – Il più grande impianto per la produzione di energia fotovoltaica in Italia attraverso pannelli montati sulle coperture di edifici industriali sarà realizzato in Veneto, entro un anno. L’installazione, che sarà ospitata nel trevigiano sui tetti di due aziende, la Metalco Spa di Castelminio di Resana e alla Gris Sport S.p.a. di Castelcucco, avrà una superficie di 10.600 metri quadrati. I pannelli solari prodotti in germania, produrranno 1 milione e 680 mila chilowattora l’anno per una potenza complessiva di 1.4 MW, evitando così l’immissione in atmosfera di mille tonnellate di anidride carbonica e 48 tonnellate di polveri sottili e ossidi. (fonte Ansa)

Il Ministero dell'Ambiente pubblica gli esiti della consultazione pubblica sul Decreto Ministeriale FER X, chiusa lo scorso settembre. Dai 46 soggetti partecipanti emerge l'esigenza di conoscere per tempo tutte le informazioni utili alla programmazione degli investimenti nelle rinnovabili. Chiesti chiarimenti sul processo autorizzativo e sulle tempistiche

Decreto FERX, nuovi spunti di riflessione

Servono maggiori informazioni sui coefficienti sul prezzo d’aggiudicazione, sui criteri di priorità, sulla documentazione per l’accesso al meccanismo e sulle tipologie di interventi ammessi. In particolare quando si tratta di progetti di “rifacimento” e “potenziamento”. Queste alcune delle principali richieste emerse dalla consultazione pubblica sul Decreto FERX. La scorsa estate il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza energetica aveva pubblicato lo schema del provvedimento per una raccolta di pareri da parte degli stakeholder, con l’obiettivo di condividerne le logiche. Oggi il MASE rende noti gli esiti di tale consultazione puntando i riflettori sugli spunti e le richieste emerse da parte dei 46 soggetti partecipanti. 

Gli esiti della consultazione pubblica

Ricordiamo che il Decreto FERX nasce con lo scopo di definire un meccanismo di supporto espressamente dedicato ad impianti a fonti rinnovabili con costi di generazione vicini alla competitività. Come? Tramite contratti CfD a valere sull’energia elettrica prodotta dagli impianti. Con un accesso diretto per quelli di taglia inferiore al MW, e tramite aste al ribasso per quelli di taglia uguale o superiore al MW. Ed è proprio su queste due modalità che arrivano le prime considerazioni.

Per la maggior parte dei soggetti che hanno risposto alla consultazione, il contingente di 5 GW per gli impianti FER ad accesso diretto non sarebbe sufficiente, soprattutto vista la grande attenzione che stanno ricevendo al livello di investimento i sistemi di piccola taglia.

Per quanto riguarda l’accesso tramite asta, invece, il parere generale condivide i contingenti individuati, che secondo l’ultima bozza pubblicata oggi sarebbero: per il fotovoltaico 45 GW; per l’eolico di 16,5 GW; per l’idroelettrico di 630 MW; per i gas residuati 20 MW. “Tuttavia – si legge nel documento del MASE – congiuntamente alla risposta positiva sono state proposte diverse modifiche (aumento di uno specifico contingente, creazione di nuovo contingente, meccanismi di riallocazione della potenza non assegnata, ridefinizione dei contingenti al fine di favorire lo sviluppo dei PPA, etc.)”. Tra gli spunti emersi c’è la proposta di contingenti separati tra il fotovoltaico a terra e sul tetto.

Proposti nuovi requisiti di accesso e tempistiche

In tema requisiti d’accesso, alcuni soggetti chiedono l’incremento della soglia di potenza per l’accesso diretto, l’aggiunta dei criteri ESG, la reintroduzione del requisito specifico che attesti la capacità finanziaria ed economica di chi partecipa al meccanismo del Decreto FERX.

“Con riferimento ai tempi massimi individuati per la realizzazione degli interventi, la consultazione ha evidenziato un forte distaccamento con le aspettative degli operatori. Per quanto detto diversi soggetti propongono per una o più fonti l’innalzamento dei tempi previsti, chiedendo di tenere in considerazione parametri quali, la potenza e/o la tipologia d’intervento, l’ottenimento dei titoli autorizzativi, i tempi di realizzazione della connessione e quelli dovuti agli approvvigionamenti, che sottolineano, potrebbero oltretutto determinare un aumento dei costi, visto anche i meccanismi incentivanti”, si legge ancora nel documento.

Per i tempi di comunicazione della data d’entrata in esercizio dell’impianto, emerge nel complesso l’esigenza di un prolungamento, aggiungendo da più 60 giorni a 12 mesi. Viene anche evidenziata una certa contrarietà all’obbligo per gli operatori di impianti rinnovabili non programmabili che stipula un contratto CfD ad abilitarsi alla fornitura dei servizi di dispacciamento.

Un gruppo di scienziati del KAIST ha sviluppato una batteria a ioni di sodio ad alta energia, ad alta potenza e di lunga durata

Quando le batteria a ioni sodio incontrato i supercondensatori a ioni sodio

Arriva dalla Corea del Sud la prima batteria ibrida al sodio in grado di battere la tecnologia a ioni di litio a mani basse. Con ottime prestazioni lato di capacità di accumulo, potenza, velocità di carica e durata, come dimostra l’articolo pubblicato sulla rivista scientifica Energy Storage Materials (testo in inglese).

Nel 2020 le batterie a ioni sodio (Na+) hanno raggiunto prestazioni comparabili a quelle degli ioni di litio in termini di capacità e durata del ciclo in condizioni di laboratorio. Da allora il segmento ha continuato a macinare grandi progressi, spinto dall’esigenza globale di trovare una tecnologia di accumulo più economica delle ricaricabili al litio e meno dipendente dalle attuali catene di approvvigionamento dei materiali critici. L’ultimo grande risultato nel campo è quello segnato da un gruppo di scienziati del KAIST, il Korea Advanced Institute of Science and Technology.

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Il team guidato dal professor Jeung Ku Kang del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali ha messo a punto una batteria ibrida agli ioni di sodio dalle prestazioni eccellenti e in grado di ricaricarsi in pochi secondi. Il segreto? Un’architettura che integra materiali anodici propri delle batterie con catodi adatti ai supercondensatori.

Batteria ibrida al sodio, prestazioni record

In realtà non si tratta di un approccio nuovo. Gli stoccaggi ibridi con Na+ sono emersi negli ultimi anni come una promettente applicazione nel campo dell’energy storage in grado di superare i punti deboli degli accumulatori a ioni di sodio più conosciuti.

Tradizionalmente questo metallo è usato e studiato in due tipi di dispositivi di stoccaggio: batterie e condensatori. Le prime, come spiegato poc’anzi, forniscono oggi una densità di energia relativamente elevata ma sono caratterizzate da una lenta cinetica di ossidoriduzione, che si traduce in una bassa densità di potenza e una scarsa ricaricabilità. I secondi invece hanno un’elevata densità di potenza dovuta all’accumulo di carica tramite rapido adsorbimento di ioni superficiali, ma una densità di energia estremamente bassa.

Tuttavia unire le due tecnologie impiegando catodi di tipo condensatore e degli anodi di tipo batteria, non ha dato subito i risultati sperati. La causa è da ricercare soprattutto nello squilibrio cinetico tra i due tipi di elettrodi.

Nuovi materiali per catodo e anodo

Per arginare il problema il team sudcoreano ha utilizzato sviluppato un nuovo materiale anodico con cinetica migliorata attraverso l’inclusione di materiali attivi fini nel carbonio poroso derivato da strutture metallo-organiche. Inoltre, ha sintetizzato un materiale catodico ad alta capacità e la combinazione dei due ha consentito lo sviluppo di un sistema di accumulo di ioni sodio che ottimizza l’equilibrio e riduce al minimo le disparità nei tassi di accumulo di energia tra gli elettrodi.

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La cella completamente assemblata supera per densità di energia le batterie commerciali agli ioni di litio e presenta le caratteristiche della densità di potenza dei supercondensatori. Nel dettaglio la batteria ibrida al sodio si ricarica rapidamente e raggiunge una densità di energia di 247 Wh/kg e una densità di potenza di 34.748 W/kg. Inoltre gli scienziati hanno registrato una stabilità del ciclo con efficienza Coulombica pari a circa il 100% su 5000 cicli di carica-scarica.

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“.