Rinnovabili • Klimahouse 2024

Al via Klimahouse 2024, l’evento internazionale dedicato al “Costruire bene”

Apre i battenti Klimahouse 2024, la 19a edizione della manifestazione internazionale dedicata all’efficientamento energetico e all’edilizia responsabile, evento unico che offre la possibilità di toccare con mano le recenti innovazioni del settore dell’abitare sostenibile

credits: Klimahouse 2024

La manifestazione si svolgerà a Fiera Bolzano dal 31 gennaio al 3 febbraio 

(Rinnovabili.it) – Taglio del nastro per la 19a edizione della manifestazione Klimahouse 2024, l’evento internazionale dedicato al tema dell’efficientamento energetico per un’edilizia responsabile. Considerata una delle colonne portanti della transizione energetica da mettere in atto nel prossimo futuro, l’edilizia ecosostenibile ed efficiente diventa oggi uno dei principali strumenti di decarbonizzazione. Lo sanno bene gli operatori presenti a Fiera Bolzano per questa nuova edizione di Klimahouse 2024 che, nel corso dei 4 giorni, avranno occasione di affrontare i temi della sostenibilità energetica e dell’edilizia responsabile attraverso un approccio innovativo. 

Una strategia per il futuro, tra innovazione e sostenibilità

I target di riduzione UE ci chiedono di abbattere del 55% le emissioni nocive entro il 2030. Partire dalla riqualificazione del settore delle costruzioni, uno dei più energivori, rappresenta una sfida per la collettività. Sarà questo il fil-rouge di Klimahouse 2024 che, con il suo impegno costante, da sempre contribuisce agli obiettivi di sostenibilità nel nostro Paese, diffondendo il sapere che c’è dietro un’edilizia più green e fornendo una chiave di lettura essenziale per comprendere lo sviluppo del settore.

Questo impegno concreto è per altro valso alla manifestazione la recente vittoria del Premio Miglior Valorizzazione Forestale, conferitogli da PEFC Italia e Legambiente durante la quinta edizione dell’iniziativa Comunità Forestali Sostenibili. Tra i meriti riconosciuti alla manifestazione, quello “di aver rivoluzionato la narrazione dell’edilizia, promuovendo soluzioni innovative per sostenere e rilanciare le buone pratiche di gestione forestale nelle aree interne del Paese”.

L’edizione del 2024 permetterà di fare il punto sul mercato e sulle mosse strategiche verso questo nuovo approccio costruttivo, coinvolgendo architetti, progettisti e professionisti dell’universo building, che avranno l’occasione di confrontarsi sulle ultime metodologie e tecnologie. 

Quattro focus per esplorare la transizione green in edilizia

Il concept di Klimahouse 2024 è  “Costruire bene, Vivere bene” e si sviluppa su 4 focus tematici principali: Legno, Energia, Materiali e Innovazione in edilizia. Tra le moltissime novità presenti anche le ultime soluzioni tecnologiche per l’isolamento termico, per l’impiantistica avanzata per la climatizzazione e la qualità dell’aria indoor, dalle soluzioni tecnologiche digitali per una gestione smart degli edifici, fino alle promettenti soluzioni ideate dalle startup presenti al Klimahouse Future Hub.

Tra gli appuntamenti dedicati alla transizione energetica si partirà innanzitutto con il Klimahouse Congress, incontro incentrato sul tema delle energie e materiali rinnovabili, in programma l’1 e il 2 febbraio al MEC Meeting & Event Center di Bolzano. Si proseguirà poi con un grande protagonista dell’architettura contemporanea: il legno. Durante la manifestazione a Fiera Bolzano verranno infatti annunciati i vincitori del Wood Architecture Prize 2024, il prestigioso premio che celebra il valore architettonico e sostenibile delle opere italiane costruite in legno ed istituito con la partnership del Politecnico di Torino, dell’Università IUAV di Venezia ed in collaborazione con PEFC Italia. 

Spazio anche alle startup

Cuore pulsante dell’evento a Fiera Bolzano sarà anche Klimahouse Future Hub (Padiglione – Galleria 0) dove si potranno esplorare in anteprima le soluzioni all’avanguardia di 17 pioneristiche startup, selezionate da Klimahouse in collaborazione con PoliHub, l’Innovation Park & Start-up Accelerator del Politecnico di Milano. Una partnership basata sulla comune vocazione a innovare, individuando le più avanzate soluzioni di Ricerca & Sviluppo pronte per essere introdotte sul mercato. Le proposte del Future Hub spaziano da soluzioni rivoluzionarie basate sull’uso strategico dell’Intelligenza Artificiale, che permettono di migliorare l’impatto del consumo energetico e ottimizzare la qualità progettuale, fino alla trasformazione dei prodotti di scarto in materiali dall’impronta biologica, con performance pari ai polimeri complessi. Ma anche soluzioni sostenibili di stoccaggio energetico, una tecnologia avanzata basata su un sistema cyber-fisico che trasforma i rifiuti in materiali riutilizzabili ad alto valore e una tecnologia all’avanguardia per sistemi di protezione sismica. Tante anche le proposte che esplorano nuovi modelli abitativi e di costruzione, gettando basi solide per un futuro più green. 

Un tour tra la bioedilizia

Dalla teoria alla pratica, arrivando ai famosi Klimahouse Tours, visite guidate alla scoperta dei segreti degli edifici ad alta efficienza energetica. Una passeggiata per toccare con mano le architetture virtuose e all’avanguardia che hanno arricchito il territorio. 

Rinnovabili •
About Author / Alessia Bardi

Si è laureata al Politecnico di Milano inaugurando il primo corso di Architettura Ambientale della Facoltà. L’interesse verso la sostenibilità in tutte le sue forme è poi proseguito portandola per la tesi fino in India, Uganda e Galizia. Parallelamente alla carriera di Architetto ha avuto l’opportunità di collaborare con il quotidiano Rinnovabili.it scrivendo proprio di ciò che più l’appassiona. Una collaborazione che dura tutt’oggi come coordinatrice delle sezioni Greenbuilding e Smart City. Portando avanti la sua passione per l’arte, l’innovazione ed il disegno ha inoltre collaborato con un team creativo realizzando una linea di gioielli stampati in 3D.


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.