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Caro bollette, Cingolani: agire anche su cause, non solo su effetti

L'Italia si prepara per la riunione straordinaria dei ministri dell’Energia UE in programma il prossimo 26 ottobre

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Azzerare gli effetti del caro bollette richiederà lo stanziamento di nuove risorse?

(Rinnovabili.it) – Due decreti di tamponamento e alcuni suggerimenti da parte della Commissione europea potrebbero non bastare a contenere gli effetti del caro bollette italiano. Ma come ricordato ieri dal Ministro alla Transizione Ecologica, Roberto Cingolani, non si tratta di un problema nazionale. La crisi dei prezzi energetici ha investito tutta l’Europa e molti altri paesi nel mondo creando scompiglio e preoccupazione. Per il ministro non c’è dubbio che “trattandosi di un fenomeno che riguarda l’intero sistema economico, è necessario affrontarlo in modo coordinato e urgente al livello europeo”.

Il Consiglio dell’energia UE si riunirà in via straordinaria il prossimo 26 ottobre a Lussemburgo con l’obiettivo di discutere degli impatti dei rincari energetici e delle possibili misure di contrasto a livello nazionale e comunitario. Ma come ha già dimostrato poche settimane fa l’incontro dell’Eurogruppo, trovare la quadra tra le diverse posizioni degli Stati membri e l’indirizzo dell’Esecutivo UE, non è un’impresa da poco. Dal canto suo l’Italia è pronta a evidenziare in sede UE come “sterilizzare gli aumenti per tutte le categorie produttive richiederà molte più risorse di quelle attualmente rese disponibili“. E ad esortare un’azione non solo sugli effetti dell’aumento “ma anche sulle cause”.

Approvvigionamento gas, tra monitoraggi e nuove proposte

Quello che è certo è che l’Unione europea deve ancora trovare una strategia condivisa sul caro bollette. L’esecutivo ha avanzato una serie di misure a supporto dei Ventisette ma rifiuta categoricamente di metter mano alle norme del mercato+. E prende tempo sulla proposta di creare una riserva strategica del gas realizzata con acquisti collettivi. Un’idea che non dispiacerebbe all’Italia perché, come spiegato poco tempo fa dal premier Draghi, consentirebbe agli Stati di “non farsi trovare impreparati rispetto a picchi dell’energia”.

In realtà, almeno per ora, l’approvvigionamento energetico comunitario non risulta a rischio immediato su questo fronte. Tuttavia gli attuali livelli di stoccaggio del gas nell’UE sono di poco superiori al 75%, ben 15 punti percentuali sotto la media degli ultimi 10 anni. Ciò si traduce nella necessità di un monitoraggio continuo della sicurezza energetica. Azione che coinvolge anche il Belpaese. “Sul gas il ministero della Transizione ecologica ha avviato un’analisi degli scenari del prossimo inverno, temi oggetto di discussione della periodica riunione del Comitato tecnico di emergenza e monitoraggio del sistema nazionale del gas naturale”.

Ma Cingolani cerca anche di rassicurare. “Il sistema italiano di approvvigionamento del gas naturale è storicamente il più diversificato d’Europa e questo ci dà un po’ più di libertà, in particolare con 5 gasdotti di importazione alimentati da produzioni provenienti principalmente da Russia, Algeria, Nord Europa, Libia e Azerbaijan. L’Italia può contare su una produzione nazionale che fornisce circa il 10% dei consumi interni annui e su tre rigassificatori. Inoltre, è dotata di un discreto numero di siti di stoccaggio che garantiscono, specialmente durante i periodi invernali in cui la domanda è più elevata, la sicurezza della fornitura giornaliera coprendo i picchi di richiesta”.

La cooperazione internazionale rimanere però il punto chiave a livello europeo. L’esecutivo UE sta dialogando con i principali paesi produttori e consumatori di gas naturale per facilitare l’aumento degli scambi. “Questo dialogo con i nostri partner internazionali mira a migliorare la liquidità e la flessibilità del mercato internazionale del gas al fine di garantire forniture di gas naturale sufficienti e competitive”.

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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.


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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
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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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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.


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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

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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“.

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