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Cambiamenti climatici: ecco i nomi dei maggiori responsabili

Saudi Aramco, Gazprom, Shell: queste ed altre aziende fossili producono il 35% delle emissioni di CO2 sul pianeta. Secondo il Climate Accountability Institute, è arrivata l'ora di valutare più seriamente le responsabilità del sistema economico e politico

Cambiamenti climatici
Credits: Jonny Lindner da Pixabay

Sono 20 le compagnie di combustibili fossili che più contribuiscono a produrre i cambiamenti climatici

 

(Rinnovabili.it) – In collaborazione con il Climate Accountability Institute (Colorado), il Guardian pubblica i nomi delle 20 compagnie di petrolio, gas e carbone maggiormente responsabili dei cambiamenti climatici. La ricerca, condotta da Richard Heede (co-fondatore e co-direttore del CAI), mostra come lo sfruttamento di combustibili fossili da parte di queste compagnie sia collegato al 35% di tutte le emissioni di gas serra. Ma non solo. La ricerca descrive anche nel dettaglio come queste aziende abbiano continuato ad espandersi, pur consapevoli del loro impatto.

 

La valutazione si basa, innanzitutto, sul calcolo di quanto sia stato estratto dal suolo e successivamente rilasciato sotto forma di emissioni a partire dal 1965. L’elenco dei grandi inquinatori stilato dalla ricerca fa riferimento, quindi, alla produzione annuale di petrolio, gas naturale e carbone dichiarata dalle aziende, calcolando così la quantità di carbonio e metano che viene emessa nell’atmosfera lungo tutta la catena di approvvigionamento, dall’estrazione all’utilizzo finale. Il 1965 è stato l’anno prescelto dai ricercatori perché ritenuto il momento in cui l’impatto ambientale dei combustibili fossili era noto ai leader economici e politici.

 

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Infatti, nel novembre del 1965 il presidente USA Lyndon Johnson pubblicò un rapporto, scritto dal Comitato consultivo scientifico del Presidente, che esponeva il probabile impatto della continua produzione di combustibili fossili sul riscaldamento globale. Nello stesso anno, il presidente dell’American Petroleum Institute affermò che l’anidride carbonica che veniva emessa nell’atmosfera terrestre dalla combustione di combustibili fossili avrebbe modificato, entro il 2000, il bilancio termico del pianeta, così da causare cambiamenti importanti nel clima.

 

Tra le compagnie individuate come maggiori inquinatori ci sono le società statali Saudi Aramco (Arabia Saudita) e Gazprom (Russia) e le private Shell, British Petroleum, Exxon e Chevron. Dai dati riportati dal Guardian, queste ultime quattro società sono responsabili di circa il 10% di emissioni di carbonio dal ’65 a oggi. Il principale inquinatore statale, invece, è l’Arabia Saudita, che ha prodotto da solo il 4,38% del totale globale.

Dall’indagine emerge che il 90% delle emissioni attribuite alle 20 aziende deriva dall’uso che viene fatto dei loro prodotti. Il resto è determinato dal processo di lavorazione: estrazione, raffinazione e consegna dei carburanti. Per tale ragione, quando il Guardian ha contattato 7 delle 20 compagnie (le uniche ad aver risposto), la maggior parte di esse ha sostenuto di non poter essere responsabile di come petrolio, gas e carbone sono utilizzati dai consumatori. Tuttavia, tutte si sono dichiarate seriamente impegnate nella lotta ai cambiamenti climatici.

 

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La ricerca del CAI ha lo scopo di spostare l’attenzione dell’opinione pubblica dalle responsabilità individuali alle responsabilità del sistema economico e politico.  A questo proposito, uno studio di InfluenceMap, società di lobbying londinese, ha scoperto che le cinque maggiori compagnie petrolifere e del gas quotate in borsa spendono quasi 200 milioni di dollari ogni anno facendo pressioni per ritardare, controllare o bloccare le politiche per affrontare i cambiamenti climatici.

 

Michael E. Mann, direttore dell’Earth System Science Center (Pennsylvania University) e climatologo di fama mondiale, ha dichiarato al Guardian che i risultati della ricerca del CAI hanno fatto luce sul ruolo delle aziende produttrici di combustibili fossili, invitando i politici che parteciperanno alla prossima COP25 (che si terrà a dicembre in Cile) a prendere misure urgenti per frenare le loro attività.

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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. 

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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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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.