Petrolio: le conseguenze dell’attacco di Khurais e Abqaiq sul mercato energetico e finanziario

Il bombardamento con i droni di Sabato notte sugli impianti sauditi ha messo a nudo ancora una volta la vulnerabilità di un sistema energetico esposto a tensioni geopolitiche perché basato su fonti fossili

(Rinnovabili.it) – La giornata di Lunedì 16/09 ha fatto registrare tensioni senza precedenti sui mercati internazionali del petrolio, con il prezzo del Brent che ha raggiunto e brevemente superato la soglia dei 71$ al barile per poi stabilizzarsi a circa 69$. Il WTI ha subito lo stesso trend. Per l’oil-market è il più grave sconvolgimento creato da un evento singolo di natura geopolitica dal Gennaio 1991. Gli inglesi definiscono tecnicamente ciò che è successo con il termine “disruption”, (rottura, stravolgimento). In economia si chiama “Cigno Nero”: un evento macroscopico su scala globale assolutamente imprevisto, che ha effetti sconvolgenti sui mercati e sulla stessa economia.  Esempi ne sono la bolla dei mutui subprime scoppiata alla fine del 2006 negli USA, oppure la crisi del debito sovrano in Grecia nel 2015. Ma che è successo esattamente Lunedì?

I fatti

La minicrisi origina in realtà nella notte di Sabato (4.00 a.m. ora locale), quando 20 droni non meglio identificati hanno bombardato con 11 missili il giacimento Khurais e l’impianto di Abqaiq. Si tratta di due complessi petroliferi enormi che gestiscono i 2/3 della produzione saudita, all’interno dei quali il greggio subisce vari processi di pretrattamento prima di essere inviato alle raffinerie. Entrambi di proprietà di Aramco – la compagnia petrolifera controllata dal Governo di Riyad – attraverso di essi passano ogni giorno dai 5 ai 7 milioni di barili destinati ai mercati di tutto il mondo. L’attacco ha messo in crisi in pochi secondi praticamente l’intera produzione: circa 5.7 milioni di barili mancanti al giorno, corrispondenti al 6% del consumo mondiale.

Fonti militari saudite hanno parlato di armi iraniane (missili cruise) utilizzate nell’attacco, ma non hanno identificato ufficialmente come diretta responsabile la Repubblica Islamica guidata dall’Ayatollah Khamenei. Gli Stati Uniti, per bocca e per Tweet del Presidente Donald Trump hanno condannato l’attacco e si dicono “pronti a reagire, se Riad lo chiederà”.

Le conseguenze sui mercati

Bombe esplose e guerre minacciate in nome dell’oro nero. Nulla di nuovo, sembrerebbe. In realtà la novità c’è e sta nella dinamica della risposta dei mercati all’attacco: violentissima e repentina, come mai era stata.

A Londra, all’apertura dei mercati di Lunedì, i futures del Brent hanno segnato un rialzo di 12$ netti nei pochi secondi seguenti l’inizio delle contrattazioni, il più alto in assoluto dal loro lancio nel 1988. L’aumento senza precedenti dei prezzi è partito dalla cifra monstre del +20% di inizio giornata, si è quindi stabilizzato ed ha chiuso con un +9% abbondante rispetto al giorno prima.

Il Brent Crude ha chiuso a 67.68$ al barile ed il WTI Crude a 62.9$, partendo rispettivamente dai poco più di 60$ e dai 54.85$ della chiusura degli scambi di Venerdì. “Non si ricordano un tale shock nell’offerta ed una conseguente risposta nei prezzi di questa entità sul mercato petrolifero”, sostiene Saul Kavonic, analista energetico per Credit Suisse Group AG. Lo stravolgimento dei prezzi in termini percentuali nel brevissimo termine, ha superato addirittura la storica crisi in Kuwait ed Iraq dell’Agosto 1990, seguita allo scoppio della Guerra del Golfo e secondo l’International Energy Agency (IEA), segna perdite nella produzione addirittura più gravi di quelle iraniane nel 1979, in piena Rivoluzione Islamica.

Nella giornata di Martedì, una serie di dichiarazioni ufficiali hanno poi alimentato ulteriormente la volatilità estrema dei prezzi: da una parte i vertici di Aramco, che hanno dichiarato di essere “meno fiduciosi” in merito ad un rapido recupero della piena attività degli impianti e dall’altra l’agenzia Reuters, che cita diverse fonti saudite che assicurano invece il ripristino del 70% della produzione persa nel giro di una settimana ed un ritorno a pieno regime in tre o quattro. I prezzi, dopo alcune ore sulle montagne russe, si sono stabilizzati a fine giornata con il Brent a 64.62$ ed il WTI a poco più di 60$ al barile.

Il prezzo del petrolio e la sicurezza energetica internazionale

La maggior parte degli analisti energetici prevede, anche in caso di rapida risoluzione della situazione un “geopolitical risk premium” – ovvero la quota di rendimento addizionale richiesta dall’investitore, a causa del fatto che l’investimento sostenuto ha un rischio implicito più elevato – di circa 5$ al barile.

Come noto il prezzo del petrolio influenza fortemente ed in certi casi determina direttamente l’andamento degli assets principali del mercato energetico globale, rinnovabili ovviamente incluse. Non solo. Il petrolio è anche una delle più importanti materie prime scambiate – le cosiddette “commodities” – insieme ad oro, rame, grano, cotone, argento, zucchero, gas naturale, caffè e mais. I prezzi delle commodities sono fondamentali ed orientano l’andamento dei mercati finanziari globali. Il Lunedì nero per il settore petrolifero seguito all’attacco agli impianti in Arabia Saudita infatti, ha contagiato gli altri settori dei mercati finanziari globali nel corso della giornata, terminando con la classica impennata del valore dei beni rifugio, come oro ed argento.

La storia ci insegna come le tensioni geopolitiche costanti presenti da decenni in medio-oriente possano determinare in qualsiasi momento uno stravolgimento nella produzione di greggio, e conseguentemente gravi squilibri sui mercati energetici e finanziari. C’è tuttavia anche qui una novità piuttosto rilevante. Ammesso e non concesso che l’Arabia Saudita sia in grado di ripristinare una certa minima produzione nel giro di alcuni giorni, gli attacchi mettono brutalmente in rilievo l’estrema vulnerabilità delle facilities petrolifere dell’esportatore di greggio più importante del mondo. “La fragilità della struttura produttiva saudita, vista storicamente come una delle fonti più stabili di crude al mondo, ha mostrato un nuovo paradigma con cui il mercato dovrà necessariamente fare i conti”, ha sottolineato a Bloomberg Virendra Chauhan, analista di Energy Aspect Ltd.

Allo stesso tempo si rinnovano le preoccupazioni per il sempre più concreto rischio di un conflitto vero e proprio, in una regione che da sola possiede quasi la metà delle riserve globali di oro nero. Insomma, eccolo lì, è ricomparso; è l’antico ed irrisolto fantasma della sicurezza energetica mondiale per un sistema che ancora dipende massimamente dalle fonti di energia fossile, e che quindi è esposto agli stravolgimenti del mercato ed alle tensioni geopolitiche.

Le fonti rinnovabili osservano lo spettacolo, in attesa paziente.

Il Ministero dell'Ambiente pubblica gli esiti della consultazione pubblica sul Decreto Ministeriale FER X, chiusa lo scorso settembre. Dai 46 soggetti partecipanti emerge l'esigenza di conoscere per tempo tutte le informazioni utili alla programmazione degli investimenti nelle rinnovabili. Chiesti chiarimenti sul processo autorizzativo e sulle tempistiche

Decreto FERX, nuovi spunti di riflessione

Servono maggiori informazioni sui coefficienti sul prezzo d’aggiudicazione, sui criteri di priorità, sulla documentazione per l’accesso al meccanismo e sulle tipologie di interventi ammessi. In particolare quando si tratta di progetti di “rifacimento” e “potenziamento”. Queste alcune delle principali richieste emerse dalla consultazione pubblica sul Decreto FERX. La scorsa estate il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza energetica aveva pubblicato lo schema del provvedimento per una raccolta di pareri da parte degli stakeholder, con l’obiettivo di condividerne le logiche. Oggi il MASE rende noti gli esiti di tale consultazione puntando i riflettori sugli spunti e le richieste emerse da parte dei 46 soggetti partecipanti. 

Gli esiti della consultazione pubblica

Ricordiamo che il Decreto FERX nasce con lo scopo di definire un meccanismo di supporto espressamente dedicato ad impianti a fonti rinnovabili con costi di generazione vicini alla competitività. Come? Tramite contratti CfD a valere sull’energia elettrica prodotta dagli impianti. Con un accesso diretto per quelli di taglia inferiore al MW, e tramite aste al ribasso per quelli di taglia uguale o superiore al MW. Ed è proprio su queste due modalità che arrivano le prime considerazioni.

Per la maggior parte dei soggetti che hanno risposto alla consultazione, il contingente di 5 GW per gli impianti FER ad accesso diretto non sarebbe sufficiente, soprattutto vista la grande attenzione che stanno ricevendo al livello di investimento i sistemi di piccola taglia.

Per quanto riguarda l’accesso tramite asta, invece, il parere generale condivide i contingenti individuati, che secondo l’ultima bozza pubblicata oggi sarebbero: per il fotovoltaico 45 GW; per l’eolico di 16,5 GW; per l’idroelettrico di 630 MW; per i gas residuati 20 MW. “Tuttavia – si legge nel documento del MASE – congiuntamente alla risposta positiva sono state proposte diverse modifiche (aumento di uno specifico contingente, creazione di nuovo contingente, meccanismi di riallocazione della potenza non assegnata, ridefinizione dei contingenti al fine di favorire lo sviluppo dei PPA, etc.)”. Tra gli spunti emersi c’è la proposta di contingenti separati tra il fotovoltaico a terra e sul tetto.

Proposti nuovi requisiti di accesso e tempistiche

In tema requisiti d’accesso, alcuni soggetti chiedono l’incremento della soglia di potenza per l’accesso diretto, l’aggiunta dei criteri ESG, la reintroduzione del requisito specifico che attesti la capacità finanziaria ed economica di chi partecipa al meccanismo del Decreto FERX.

“Con riferimento ai tempi massimi individuati per la realizzazione degli interventi, la consultazione ha evidenziato un forte distaccamento con le aspettative degli operatori. Per quanto detto diversi soggetti propongono per una o più fonti l’innalzamento dei tempi previsti, chiedendo di tenere in considerazione parametri quali, la potenza e/o la tipologia d’intervento, l’ottenimento dei titoli autorizzativi, i tempi di realizzazione della connessione e quelli dovuti agli approvvigionamenti, che sottolineano, potrebbero oltretutto determinare un aumento dei costi, visto anche i meccanismi incentivanti”, si legge ancora nel documento.

Per i tempi di comunicazione della data d’entrata in esercizio dell’impianto, emerge nel complesso l’esigenza di un prolungamento, aggiungendo da più 60 giorni a 12 mesi. Viene anche evidenziata una certa contrarietà all’obbligo per gli operatori di impianti rinnovabili non programmabili che stipula un contratto CfD ad abilitarsi alla fornitura dei servizi di dispacciamento.

Un gruppo di scienziati del KAIST ha sviluppato una batteria a ioni di sodio ad alta energia, ad alta potenza e di lunga durata

Quando le batteria a ioni sodio incontrato i supercondensatori a ioni sodio

Arriva dalla Corea del Sud la prima batteria ibrida al sodio in grado di battere la tecnologia a ioni di litio a mani basse. Con ottime prestazioni lato di capacità di accumulo, potenza, velocità di carica e durata, come dimostra l’articolo pubblicato sulla rivista scientifica Energy Storage Materials (testo in inglese).

Nel 2020 le batterie a ioni sodio (Na+) hanno raggiunto prestazioni comparabili a quelle degli ioni di litio in termini di capacità e durata del ciclo in condizioni di laboratorio. Da allora il segmento ha continuato a macinare grandi progressi, spinto dall’esigenza globale di trovare una tecnologia di accumulo più economica delle ricaricabili al litio e meno dipendente dalle attuali catene di approvvigionamento dei materiali critici. L’ultimo grande risultato nel campo è quello segnato da un gruppo di scienziati del KAIST, il Korea Advanced Institute of Science and Technology.

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Il team guidato dal professor Jeung Ku Kang del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali ha messo a punto una batteria ibrida agli ioni di sodio dalle prestazioni eccellenti e in grado di ricaricarsi in pochi secondi. Il segreto? Un’architettura che integra materiali anodici propri delle batterie con catodi adatti ai supercondensatori.

Batteria ibrida al sodio, prestazioni record

In realtà non si tratta di un approccio nuovo. Gli stoccaggi ibridi con Na+ sono emersi negli ultimi anni come una promettente applicazione nel campo dell’energy storage in grado di superare i punti deboli degli accumulatori a ioni di sodio più conosciuti.

Tradizionalmente questo metallo è usato e studiato in due tipi di dispositivi di stoccaggio: batterie e condensatori. Le prime, come spiegato poc’anzi, forniscono oggi una densità di energia relativamente elevata ma sono caratterizzate da una lenta cinetica di ossidoriduzione, che si traduce in una bassa densità di potenza e una scarsa ricaricabilità. I secondi invece hanno un’elevata densità di potenza dovuta all’accumulo di carica tramite rapido adsorbimento di ioni superficiali, ma una densità di energia estremamente bassa.

Tuttavia unire le due tecnologie impiegando catodi di tipo condensatore e degli anodi di tipo batteria, non ha dato subito i risultati sperati. La causa è da ricercare soprattutto nello squilibrio cinetico tra i due tipi di elettrodi.

Nuovi materiali per catodo e anodo

Per arginare il problema il team sudcoreano ha utilizzato sviluppato un nuovo materiale anodico con cinetica migliorata attraverso l’inclusione di materiali attivi fini nel carbonio poroso derivato da strutture metallo-organiche. Inoltre, ha sintetizzato un materiale catodico ad alta capacità e la combinazione dei due ha consentito lo sviluppo di un sistema di accumulo di ioni sodio che ottimizza l’equilibrio e riduce al minimo le disparità nei tassi di accumulo di energia tra gli elettrodi.

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La cella completamente assemblata supera per densità di energia le batterie commerciali agli ioni di litio e presenta le caratteristiche della densità di potenza dei supercondensatori. Nel dettaglio la batteria ibrida al sodio si ricarica rapidamente e raggiunge una densità di energia di 247 Wh/kg e una densità di potenza di 34.748 W/kg. Inoltre gli scienziati hanno registrato una stabilità del ciclo con efficienza Coulombica pari a circa il 100% su 5000 cicli di carica-scarica.

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“.