Rinnovabili • direttiva rinnovabili 2030

Il PE approva la direttiva rinnovabili 2030 ma sulle bioenergie è polemica

Oxfam e Transport & Environment criticano il Parlamento europeo per non aver eliminato l'uso dei biocarburanti agricoli, mentre Partnership for Policy Integrity punta il dito sulle lacune nella definizione di “biomassa legnosa primaria

direttiva rinnovabili 2030
via depositphotos.com

Direttiva rinnovabili 2030, la posizione dell’Europarlamento

(RInnovabili.it) – Dopo il voto della commissione Industria dell’Europarlamento, a luglio di quest’anno, gli aggiornamenti delle direttive Efficienza Energetica e Rinnovabili 2030 raggiungono la plenaria. Oggi l’Aula di Strasburgo ha definito la propria posizione su entrambi i provvedimenti, due delle frecce del pacchetto Fit for 55, ed è dunque pronta a negoziare con il Consiglio UE su testi finali. Le braccia legislative dell’Unione dovranno trovare un punto di accordo fra posizioni apparentemente molto distanti. 

I deputati europei hanno, infatti, alzato l’ambizione rispetto a quanto concordato dagli Stati membri. A cominciare dall’obiettivo per le rinnovabili 2030 che conquista 5 punti percentuali sulla proposta dell’Esecutivo UE. Un 45% di fer nei consumi energetici finali europei per la fine del decennio, che si declina in una serie di sotto obiettivi per i trasporti, l’edilizia, il teleriscaldamento e l’industria. 

Nel dettaglio, il Parlamento europeo ha alzato il target di riduzione del gas serra nei trasporti al 16% aprendo le porte a quote più elevate di biocarburanti avanzati e di combustibili rinnovabili di origine non biologica come l’idrogeno. Aumentati anche i requisiti per la sostenibilità delle biomasse, con la richiesta di ridurre gradualmente la quota di legno primario (prelevato direttamente dalle foreste) da considerare energia rinnovabile.

La posizione votata da Strasburgo chiede anche all’industria di aumentare l’uso delle rinnovabili di 1,9 punti percentuali all’anno e alle reti di teleriscaldamento di 2,3 punti. Inoltre ogni Stato membro dovrà sviluppare due progetti transfrontalieri per l’espansione dell’elettricità verde. E i Paesi con un consumo annuo di elettricità superiore a 100 TWh dovranno realizzarne un terzo entro il 2030.

I no alla direttiva Rinnovabili 2030

È indubbio che il fascicolo approvato dall’Europarlamento aumenti l’impegno e l’attenzione verso la sostenibilità, inseriti nell’aggiornamento della direttiva energie rinnovabili (RED II). Ma il risultato finale non soddisfa a pieno. Gli attivisti oggi puntano il dito proprio sui capitoli riguardanti le bioenergie.

leggi anche Tutte le misure del nuovo Piano energia dell’UE: price cap, tagli ai consumi, extraprofitti

Oxfam e Transport & Environment denunciano come i deputati non siano stati in grado di porre immediatamente fine all’uso delle colture alimentari nei biocarburanti. E neppure di definire restrizioni specifiche per questi biofuel di prima generazione durante i periodi di crisi alimentare. “Ciò significa che le attuali norme sui biocarburanti restano in vigore”, spiegano le organizzazioni in una nota stampa. “L’Europa continuerà a bruciare l’equivalente di 15 milioni di pagnotte e 19 milioni di bottiglie di olio di girasole e colza ogni giorno per rifornire le sue auto e camion”.

Secondo Partnership for Policy Integrity il testo poteva fare di più per proteggere le foreste europee. Il problema? In parte le lacune nella definizione di biomassa legnosa primaria, che escluderebbe la legna delle foreste colpite da parassiti o disastri naturali e la biomassa ottenuta da misure di prevenzione degli incendi o di sicurezza stradale. Non solo. Gli emendamenti approvati dal PE introducono un cap per la biomassa legnosa primaria che inizia a un livello corrispondente all’utilizzo medio della stessa tra il 2017 e il 2022. “Poiché è probabile che l’impiego nel 2022 sia molto elevato, ciò spingerà verso l’alto la linea di base. E nonostante è stata concordata una riduzione graduale dell’uso, non esiste una definizione della traiettoria di riduzione fino al 2030″.

Rinnovabili •
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 • 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 .

Rinnovabili •
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“.

Rinnovabili •
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.