Rinnovabili • ridurre consumi aziendali

PMI e crisi energetica, una strategia per ridurre i consumi aziendali

L'Agenzia Internazionale dell'Energia e la Commissione europea hanno organizzato un evento di alto livello per aumentare la consapevolezza di ciò che i governi, le aziende e le parti interessate possono fare per potenziare e proteggere la spina dorsale dell'economia europea.

ridurre consumi aziendali
via depositphotos.com

 Ridurre i consumi aziendali per rendere le imprese più resilienti

(Rinnovabili.it) – Le piccole e medie imprese rappresentano il 99% di tutte le aziende UE. Oggi danno lavoro a oltre 80 milioni di persone, rappresentano più della metà del PIL europeo e svolgono un ruolo chiave in ogni settore economico. Allo stesso tempo solo tra le realtà più esposte alla attuale crisi e agli elevati prezzi dell’energia. Come sostenerle? Lo hanno spiegato in un evento on line venerdì 21 ottobre, l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) e la Commissione Europea.

“Uno dei modi più efficaci per sostenere le PMI nella mitigazione dei costi energetici e dei rischi di approvvigionamento è aiutarle a ridurre il consumo di energia, sia a breve che a lungo termine”, ha affermato la Commissaria all’Energia, Kadri Simson, durante l’evento. “Ecco perché – ha aggiunto il direttore esecutivo della IEA, Fatih Birol – abbiamo collaborato con la Commissione europea per evidenziare le azioni pratiche che possono essere intraprese, incentrate sul miglioramento dell’efficienza energetica, per aiutare le piccole imprese a diventare più resilienti di fronte a questa crisi senza precedenti”. Agenzia ed Esecutivo UE hanno elaborato, rispettivamente, alcuni suggerimenti per aiutare le PMI a ridurre i consumi aziendali e per indicare ai governi nazionali dove agire per sostenerle.

leggi anche Federdistribuzione, linee guida per ridurre i consumi energetici nei punti vendita

Cosa possono fare le piccole imprese

Il primo passo per ridurre i consumi aziendali consiste nel capire come viene impiegata l’energia dalla singola impresa. Un intervento che deve necessariamente essere accompagnato da un coinvolgimento della forza lavoro per una maggiore consapevolezza del problema, prima ancora dell’introduzione di tecnologie più efficienti. I suggerimenti IEA comprendono:

  • L’impiego di contatori e controller intelligenti: se utilizzati per identificare le opportunità di risparmio energetico e gestire il consumo di energia, possono ridurre i consumi delle imprese fino al 40% con un costo aggiuntivo minimo o nullo.
  • Gli audit energetici svolgono un ruolo cruciale e hanno maggiore impatto quando includono un metodo per certificare i risparmi raggiunti. È stato dimostrato che forniscono un potenziale risparmio medio del 18% del consumo totale di energia.
  • I sistemi di gestione dell’energia che stabiliscono obiettivi raggiungibili per il consumo energetico e piani d’azione per raggiungere tali target misurandone i progressi possono portare a una riduzione media del consumo energetico annuo compreso tra il 10% e il 17%.
  • Le campagne di formazione e sensibilizzazione sull’uso dell’energia tra i dipendenti, con la nomina di funzionari responsabili e un team energetico, producono quasi il 6% di risparmio energetico annuo, che aumenta al 21% se combinato con supporto tecnologico e competenze.
  • La sostituzione di apparecchiature inefficienti con nuove prodotti best-in-class. Ad esempio le luci a LED durano fino a cinque volte di più rispetto alle lampadine tradizionali e consumano fino al 90% in meno di energia. E un corretto dimensionamento del carico del compressore può ridurre il consumo energetico di un sistema ad aria compressa di oltre 1/3. 
  • Una piccola o media impresa potrebbe ridurre la bolletta energetica fino al 30% implementando buone misure di pulizia e manutenzione. La refrigerazione, ad esempio, può rappresentare fino al 50% dei costi dell’elettricità per alcune aziende. La sola manutenzione può ridurre il consumo di energia di refrigerazione fino al 10%. Anche un maggiore controllo sui parametri operativi dei motori può ridurre il consumo di energia del 15%-40%.

Leggi anche Risparmio energetico, i consigli per ridurre la bolletta 2022

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.