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La ripresa dell’economia post Covid-19 affronti la crisi del clima

La pensa così la maggioranza degli italiani in base all’indagine della Banca europea per gli investimenti. “Il 2020 è stato un anno molto difficile – afferma Ambroise Fayolle, vicepresidente della Bei – gli italiani chiedono una ripresa economica verde. Si tratta di un segnale forte e di un invito a agire”

crisi del clima
Credits: Gerd Altmann da Pixabay

di Tommaso Tetro

(Rinnovabili.it) – La ripresa dell’economia post Covid-19 deve affrontare la crisi del clima. La pensa così la maggioranza degli italiani secondo l’indagine della Banca europea per gli investimenti (Bei) che misura gli atteggiamenti e le opinioni dei cittadini europei sui cambiamenti climatici nel contesto di un mondo in rapida evoluzione.

Dall’analisi sul clima – giunta alla terza edizione – che rivela come la crisi causata dall’emergenza coronavirus influisca sul modo in cui i cittadini percepiscono gli effetti dei cambiamenti climatici, per il 60% degli italiani la ripresa economica deve tenerne conto. Tanto che per il 68% la crisi sanitaria è la sfida maggiore che l’Italia deve affrontare. Il 92% sostiene che i cambiamenti climatici incidono sulla propria vita quotidiana; il 17% in più rispetto alla media europea del 75%. Un’opinione che sembra prevalere tra la popolazione femminile (94%) della fascia di età compresa tra i 15 e i 29 anni (97%). L’80% è favorevole a misure governative più stringenti di contrasto ai cambiamenti climatici.

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Il 40% degli intervistati italiani afferma che il loro governo dovrebbe usare qualsiasi mezzo per stimolare l’economia nell’interesse di una rapida crescita economica. Solo il 35% degli italiani ritiene che il loro Paese sia in prima linea nella lotta ai cambiamenti climatici, mentre la media europea è del 41%. E’ una cosa condivisa soltanto dal 25 % degli intervistati di età compresa tra i 15 e i 29 anni, rispetto al 41% di coloro che appartengano alla fascia di età pari o superiore a 65 anni. Al secondo posto delle ‘preoccupazioni’ degli italiani c’è la disoccupazione (63%); segue la crisi finanziaria (47%), e i cambiamenti climatici (al 32%, scesi dal 41% dell’anno scorso).

Facendo un paragone tra le diverse percezioni europee, americane, e cinesi emerge che il 73% degli americani e il 72% degli europei considerano adesso la crisi sanitaria la sfida maggiore che i loro Paesi devono superare. Solo per i cinesi i cambiamenti climatici continuano a essere la sfida maggiore che il loro Paese deve affrontare (61%). Gli intervistati in tutto il mondo sono divisi se sostenere una ripresa verde o adottare le misure necessarie per tornare alla crescita economica prima possibile. Il 57% degli italiani propende per una ripresa economica che tenga conto dell’emergenza clima.

Tra gli americani c’è una sostanziale parità tra coloro che sostengono una ripresa verde (49%) e coloro che propendono per un ritorno a una crescita economica immediata (51%); mentre in Cina si contraddistinguono i cittadini che si schierano a favore di una ripresa verde (73%). Il 66% degli europei pensa che l’Unione europea sia in prima linea nella lotta contro i cambiamenti climatici. In raffronto, il 90% dei cittadini cinesi crede che la Cina sia nella posizione di punta, e il 49% degli americani attribuisce questo ruolo agli Stati Uniti. Il 57% degli italiani crede che l’Ue svolga un ruolo di primo piano nella lotta contro i cambiamenti climatici, rispetto agli Stati Uniti e alla Cina, una percentuale che si raffronta alla media europea del 66%.

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Il 2020 è stato un anno molto difficile – afferma Ambroise Fayolle, vicepresidente della Bei – non c’è da stupirsi se Covid-19 sia ora la principale preoccupazione dei cittadini. Allo stesso tempo, gli italiani chiedono una ripresa economica verde. Si tratta di un segnale forte e di un invito a agire per le istituzioni interessate. La Bei si impegna più che mai ad affrontare questa sfida nei prossimi anni”.

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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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