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La lotta ai cambiamenti climatici torna globale, Joe Biden riporta gli Usa nell’accordo di Parigi

Giura e poi il nuovo presidente degli States dice: “E’ il tempo del coraggio”. In testa, la lotta ai cambiamenti climatici. Come aveva promesso riporta la marcia ambientale globale sul binario giusto della storia. Un diluvio di soddisfazione planetario, il segretario delle Nazioni Unite Gueterres, Macron, Johnson, Merkel, e il vicepresidente della commissione Ue Timmermans

accordo di Parigi biden
Foto di BarBus da Pixabay

di Tommaso Tetro

(Rinnovabili.it) – “E’ il tempo del coraggio”. Il tempo di fare scelte decisive per il futuro del Pianeta. In testa, la lotta ai cambiamenti climatici. Joe Biden, il nuovo presidente degli Stati Uniti, non perde neanche un minuto, e come aveva promesso riporta la marcia ambientale globale sul binario giusto della storia: tra i primi atti ufficiali, da inquilino della Casa Bianca, ha firmato il provvedimento per far rientrare gli Usa nell’accordo di Parigi. Insieme al clima, Biden ha messo davanti a tutto l’emergenza Covid-19, il ripristino della democrazia e dell’unità del Paese, la riduzione delle diseguaglianze, il razzismo. E ha detto al ‘popolo’ della più grande potenza mondiale: “Saremo giudicati per come affronteremo queste sfide”.

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Da una parte questi primi passi ben assestati, dall’altra l’uscita di scena del suo predecessore Donald Trump, hanno portato a un diluvio di soddisfazione che gli è piovuto addosso da tutto il mondo. 

Semplicemente “welcome back” ha esordito tweettando il presidente francese Emmanuel Macron: “saremo più forti di fronte alle sfide dei nostri tempi. Più forti per costruire il nostro futuro. Più forti per proteggere il nostro Pianeta”.

Di leadership americana “vitale” ha parlato il primo ministro britannico Boris Johnson, dicendosi impaziente di lavorare su tutte le priorità della scena internazionale, dalla battaglia per il clima all’emergenza Covid: “La leadership americana è vitale sulle questione che ci preoccupano di più, dai cambiamenti climatici al Covid, e io sono impaziente di lavorare con il presidente Biden”.

Non è mancato il plauso di Angela Merkel: con Biden “abbiamo uno spettro di accordi più ampio; possiamo lavorare insieme di nuovo”, mettendo in fila questioni come clima e immigrazione. In generale l’Ue ha accolto “con favore la decisione del presidente Biden di far rientrare gli Stati Uniti nell’accordo di Parigi sul clima. Non vediamo l’ora di avere di nuovo gli Usa al nostro fianco – hanno detto l’Alto rappresentante Ue Josep Borrell e il vicepresidente della commissione Europea Frans Timmermansnel guidare gli sforzi globali per combattere la crisi climatica, una sfida decisiva del nostro tempo che può essere affrontata solo unendo tutte le nostre forze. La Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (Cop26) che si terrà a Glasgow questo novembre sarà un momento cruciale per aumentare l’ambizione globale, e useremo i prossimi incontri del G7 e del G20 per procedere in questo cammino. Siamo convinti che se tutti i Paesi si uniranno nella sfida globale a zero emissioni, l’intero Pianeta vincerà”.

Con “grande favore” è stato accolto il rientro degli States nell’accordo di Parigi, dal segretario generale dell’Onu Antonio Guterres; un rientro che permetterà agli Usa di “unirsi alla crescente coalizione di governi, città, stati, imprese e persone che intraprendono azioni ambiziose per affrontare la crisi climatica. Dopo il Climate ambition summit dello scorso anno i Paesi che producono metà dell’inquinamento globale da carbonio si sono impegnati per la neutralità delle emissioni, l’impegno di Biden porta questa cifra a due terzi. Ma c’è ancora molta strada da fare, la crisi continua a peggiorare e il tempo stringe per limitare l’aumento della temperatura entro gli 1,5 gradi centigradi”. Il segretario Guterres ora “attende con impazienza la leadership degli Usa per accelerare gli sforzi globali verso le emissioni zero”, e si “impegna a lavorare a stretto contatto con Biden e altri leader per superare l’emergenza climatica e riprendersi al meglio dal coronavirus”.

Anche il versante economico, il pezzo di investimenti e finanza dell’Ue, si rallegra della decisione di Biden: “Con la nuova amministrazione a Washington abbiamo un’opportunità per rinvigorire il multilateralismo – ha affermato il presidente della Banca europea per gli investimenti Werner Hoyer questo è importante per l’azione per il clima e vitale nel finanziamento dello sviluppo”.

In casa nostra, è il ministro degli Esteri Luigi Di Maio a parlare: “Credo che con Biden si aprano grandissime opportunità che si celebreranno già con i suoi primi atti nel G20 italiano. L’adesione agli accordi di Parigi sul clima è un primo passo per noi fondamentale”. E’ “un’ottima notizia” per il ministro dell’Ambiente Sergio Costa “il rientro degli Usa negli accordi di Parigi, e la volontà di convocare un summit sul clima con i leader delle maggiori economie durante i suoi primi 100 giorni. Tutti i Paesi del mondo devono essere uniti contro la crisi climatica, e poter avere nuovamente accanto in questo percorso un alleato fondamentale come gli Stati Uniti fa ben sperare che riusciremo a mantenere gli impegni presi, a vincere la sfida di lasciare in eredità ai nostri figli un Pianeta migliore e una società più giusta”.

Mentre la voce ‘verde’ in Parlamento, quella della vicepresidente della commissione Ambiente alla Camera Rossella Muroni, che riesce a riassumere le diverse posizioni, “l’arrivo di Biden alla Casa Bianca è un nuovo inizio per gli Stati Uniti e per il Pianeta. Il 46esimo Presidente degli Stati Uniti considera il cambiamento climatico una ‘minaccia esistenziale’ e ha annunciato ingenti investimenti per decarbonizzare l’economia, il ritorno nell’Accordo sul clima di Parigi e nell’Oms, una riconciliazione interna e una politica più accogliente per dreamer e migranti. Così rimette gli Usa dalla parte giusta della storia. Vista dall’Europa oggi l’America è più vicina”. 

“La democrazia è fragile ma ha prevalso – ha detto Biden, concludendo il suo discorso di insediamento sulla gradinata di Capitol Hill – questo è il nostro momento storico di crisi e sfida, l’unità è la strada da seguire”. L’inizio sembra faccia ben sperare. A cominciare da alcune delle carte già firmate per accomodare ai danni dei quattro anni passati, dall’accordo di Parigi sul clima al ritorno all’accordo sul nucleare iraniano, dalla rinnovata adesione all’Oms alla revoca del ‘muslim ban’, dallo stop al muro col Messico e alle esecuzioni federali, dal blocco dell’oleodotto Keystone alla revoca del bando dei transgender nell’esercito, fino alla moratoria degli sfratti, dei fallimenti e del pagamento dei debiti per l’università. Ma anche l’invio al Congresso di una proposta di legge per dare cittadinanza a ‘dreamer’ e clandestini, la creazione di una task force per la lotta al Covid-19 che risponde direttamente al presidente, l’obbligo delle mascherine negli edifici federali e il rafforzamento della campagna di vaccinazioni. Sì, fa ben sperare.

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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. 

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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“.

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