Rinnovabili • Rischi delle TEA: per la Francia gli OGM 2.0 sono pericolosi, ma non lo vuole dire

I rischi delle TEA esistono e l’UE non se ne interessa abbastanza: lo dice la Francia

L’Anses, l’agenzia nazionale francese per la sicurezza alimentare, ha appena pubblicato un rapporto di oltre 300 pagine che contiene una valutazione dettagliata delle tecniche di evoluzione assistita. Gli OGM 2.0 mostrano molti rischi potenziali che non sono presi adeguatamente in considerazione dai meccanismi di valutazione e monitoraggio proposti dall’UE. Il rapporto è di gennaio, ma il governo di Parigi l’ha tenuto nel cassetto per procedere spedita con l’iter di approvazione a Bruxelles. Un’inchiesta di Le Monde lo ha costretto a rendere tutto pubblico

Rischi delle TEA: per la Francia gli OGM 2.0 sono pericolosi, ma non lo vuole dire
Foto di Ashraful Islam su Unsplash

Il rapporto si basa su 12 casi studio su OGM 2.0 presto commercializzabili

(Rinnovabili.it) – Il rapporto è rimasto nel cassetto dell’Anses per settimane. Su spinta del governo. Parigi non voleva “interferenze” mentre il parlamento europeo discuteva se approvare o meno i nuovi OGM. Il documento dell’agenzia nazionale francese per la sicurezza alimentare – il secondo in pochi mesi – non dava infatti giudizi teneri. I rischi delle TEA, le tecniche di evoluzione assistita con cui si costruiscono gli OGM 2.0, ci sono e dovrebbero essere presi seriamente in considerazione. A farlo emergere, alla fine, non è stato l’esecutivo francese ma un’inchiesta di Le Monde. Che ha costretto a riaprire il cassetto e pubblicare ufficialmente il rapporto.

L’UE corre verso gli OGM 2.0

Nell’ultimo anno, l’UE ha accelerato l’adozione di un nuovo metodo per classificare gli organismi geneticamente modificati. La Commissione ha presentato lo scorso luglio una proposta che poi ha attraversato a tappe forzate l’iter legislativo. E già il 7 febbraio di quest’anno il parlamento europeo ha dato il suo sì.

Se passasse questa nuova classificazione, gli OGM “tradizionali” resterebbero soggetti alle restrizioni in vigore oggi, mentre si sdoganerebbe la produzione e la vendita di OGM 2.0 ottenuti tramite CRISPR-Cas, una tecnica che utilizza delle “forbici molecolari” per produrre una mutazione inserendo pezzi di dna della stessa specie nell’organismo bersaglio. La proposta della Commissione dettaglia, poi, i protocolli per la sicurezza e altri dettagli che dettagli non sono: dalla possibilità o meno di brevettare i semi a come evitare che la contaminazione accidentale crei danno al biologico, fino alla possibilità, per la scienza, di monitorare l’impatto degli OGM 2.0 e poter produrre delle valutazioni informate sui rischi a intervalli regolari.

Quali sono i rischi delle TEA?

Secondo l’Anses, il sistema previsto oggi per la valutazione dei rischi sanitari e ambientali delle piante geneticamente modificate tramite CRISPR-Cas “non è parzialmente adatto alla valutazione di queste nuove piante”. Servono valutazioni “caso per caso” perché, nelle poche sperimentazioni effettuate finora, sono chiaramente emersi dei possibili rischi per la salute.

L’Anses ha studiato 12 piante OGM 2.0, scelte tra quelle più suscettibili di arrivare sul mercato nel breve termine e che rappresentano la diversità delle applicazioni, delle specie e delle caratteristiche modificate. La conclusione è che “esistono nuovi rischi potenziali per la salute e l’ambiente legati alle piante con problemi di mutagenesi diretti da CRISPR-Cas”. E ricorda anche che una parte dei rischi già noti per gli OGM tradizionali resta presente anche per quelli di nuova generazione.

L’agenzia dettaglia i rischi delle TEA individuati. Esistono pericoli relativi alla tossicità, allergenicità e proprietà nutrizionali delle piante modificate. C’è il rischio di un flusso di geni modificati rispetto a popolazioni selvatiche o coltivate non OGM (quindi con rischi non solo per il biologico ma anche, e forse soprattutto, per la biodiversità in senso più ampio). Ci sono poi rischi associati alle interazioni con gli animali che consumano queste piante, inclusi gli insetti impollinatori. E ancora, alterare i meccanismi con cui opera la pressione selettiva naturale può sfociare nell’aumento della patogenesi di alcuni pericoli biologici.

Per mitigare questi rischi delle TEA, l’Anses propone un sistema di valutazione caso per caso e la creazione di un meccanismo di monitoraggio che permetta di raccogliere informazioni su cosa succede effettivamente con la coltivazione di piante modificate tramite TEA rispetto ai potenziali rischi associati.


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.