La raccolta differenziata in Italia sfiora il 62%, balzo del 3,5% a 6,5 mln di tonnellate

I dati dei rapporti 2019 e 2020 dell'accordo tra Anci e Conai. Quasi tutti i materiali hanno superato gli obiettivi previsti, soltanto plastica e legno necessitano di incrementi sia per raccolta che per riciclo. Si assottiglia la differenza tra Nord e Sud, anche se al Sud rimane aperta la questione della carenza impiantistica. Il ministro Cingolani: “stiamo lavorando per ridurre il divario ancora oggi esistente tra le diverse aree del Paese e assicurare una transizione giusta e inclusiva. Anche con un Piano speciale per le due tre regioni rimaste più indietro”

di Tommaso Tetro

(Rinnovabili.it) – La raccolta differenziata in Italia è arrivata al 61,69%, con un balzo del 3,5% rispetto all’anno precedente; i materiali raccolti sono stati 6,5 milioni di tonnellate. Questo il dato principale che emerge dalla presentazione dei rapporti 2019 (pdf) – rimandato per via dell’emergenza Covid-19 – e 2020 dell’accordo Anci-Conai (il Consorzio degli imballaggi). Ne viene fuori che l’Italia è anche al secondo posto in Europa, dopo la Germania, in economia circolare per la capacità di intercettare i materiali.

Quasi tutti “i materiali hanno superato gli obiettivi previsti, soltanto plastica e legno necessitano di incrementi sia per la raccolta che per il riciclo. L’impennata negli ultimi anni c’è stata tra il 2018 e il 2019″. Inoltre “si è assottigliata differenza tra Nord e Sud”. Anche se al Sud rimane aperta la questione della carenza impiantistica. 

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“La nascita del ministero della Transizione ecologica è parte di quel percorso di costruzione che vede il nuovo governo impegnato nella realizzazione di una nuova visione strategica delle politiche ambientali. In quest’ottica – osserva Roberto Cingolani – stiamo lavorando per ridurre il divario ancora oggi esistente tra le diverse aree del Paese e assicurare una transizione giusta e inclusiva. Anche con la predisposizione di un Piano speciale per le due tre regioni rimaste più indietro. È necessario avere a disposizione servizi sempre più smart che consentano la condivisione delle informazioni, la creazione di una rete al servizio delle istituzioni e dei cittadini per sviluppare e far acquisire la piena consapevolezza che le loro abitudini condizionano il nostro modo di vivere”.

Le quantità gestite dai consorzi di filiera registrano un aumento di oltre il 18% sul 2018 (6,4 milioni di tonnellate di materiali). Il confronto tra i due anni mette in evidenza un trend crescente delle quantità gestite da tutti i consorzi. I dati – si osserva – fanno riferimento agli anni 2018 e 2019 (periodo di vigenza dell’Accordo quadro Anci-Conai, 2014-2019) e dei relativi allegati tecnici, in termini di quantità di rifiuti di imballaggio raccolti, della loro qualità e dei corrispettivi economici riconosciuti ai convenzionati dai sei consorzi di filiera: CiAl (alluminio), Comieco (carta), Corepla (plastica), Coreve (vetro), Ricrea (acciaio) e Rilegno (legno). Il sistema Anci-Conai nel biennio 2018-2019 ha permesso di superare in alcune categorie gli obiettivi di preparazione per il riutilizzo e riciclo fissati al 2030. Che si possono considerare “sostanzialmente raggiunti a livello nazionale, con eccezione di carta e plastica”.

“Come Associazione abbiamo garantito il rispetto delle condizioni previste dall’accordo quadro Anci-Conai appena concluso, e faremo lo stesso per il nuovo accordo 2020-2024, firmato lo scorso anno – mette in evidenza Enzo Bianco, presidente del consiglio nazionale dell’Anci – tuttavia per perseguire i benefici dell’economia circolare serve uno sforzo congiunto visto che dai rapporti emerge a livello nazionale, la convivenza di due macroaree: Nord e Centro-Sud. La prima continua ad avere ottimi livelli di raccolta sia quantitativa che qualitativa, il centro ha fatto passi avanti mentre il Sud sconta carenze e ritardi. Per Bianco “colmare il gap non è solo possibile ma necessario al sistema Paese: auspichiamo che il Pnnr con le sue risorse, su questa misura 52,7 miliardi di euro, contribuisca a colmare il divario. Con questi interventi si potrà recuperare il gap di impianti che aggrava la distanza tra le due macroaree”.

Dai due rapporti emerge anche un aumento dei corrispettivi riconosciuti dai consorzi di filiera: nel 2019 sono stati in tutto oltre 601 milioni di euro, con un incremento del 15,49% rispetto al 2018. Oltre il 61% del totale degli importi è stato riconosciuto per le raccolte della plastica, mentre il maggiore incremento dei corrispettivi fatturati rispetto all’anno precedente si ha per la carta. 

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Conferma per la diffusione capillare dell’accordo Anci-Conai: i Comuni coperti da almeno una convenzione sono stati 7.839 nel 2018 e 7.847 nel 2019, rispettivamente pari al 98,55 e al 99,15% del totale e per una popolazione complessiva di 59.524.019 abitanti nel 2019. Al 2019, il 62% dei Comuni è coperto da 5 o 6 Convenzioni, mentre nel 2018 si attestava a poco più del 56%. La gestione dei materiali all’interno del sistema dei consorzi è molto più frequente nelle regioni del Nord rispetto al resto del Paese.

“I numeri danno nuova conferma dell’importanza del sistema consortile nel suo ruolo di sussidiarietà al mercato – afferma Luca Ruini, presidente Conai – permettendo all’economia circolare italiana di mantenere un ruolo di leadership nel panorama europeo. Conai e Anci continuano a collaborare con risultati che portano da sempre grande beneficio al Paese. Uno su tutti: oggi sette imballaggi su dieci hanno una seconda vita. Uno dei nostri obiettivi principali, del resto, è migliorare in qualità e in quantità la raccolta differenziata, sostenendo soprattutto il percorso che molti Comuni del Sud stanno facendo per arrivare a risultati paragonabili a quelli del Nord del Paese. Aiutandoli non solo a intercettare le risorse in arrivo dall’Europa, ma anche a sviluppare competenze adeguate”.

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 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 Na₂S_x 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 .

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“.