Rinnovabili • Mercato impianti 2024

Le riqualificazioni energetiche spingono il mercato impianti: Italia seconda in Europa

Nel 2021 il mercato degli impianti ibridi è cresciuto del 355% grazie agli incentivi fiscali. Nonostante la fisiologica frenata dettata dalla contrazione del settore edile, la quota di vendita del mercato dell’impiantistica rispetto al totale delle costruzioni è pari al 32,5% della produzione totale

Mercato impianti 2024
Immagine di fanjianhua su Freepik

In media nel periodo 2024-2026, saranno installati in nuovi edifici e negli esistenti circa  1.464.000 caldaie e 1.947.000 impianti di condizionamento e trattamento aria

(Rinnovabili.it) – Grazie alla riqualificazioni energetiche, agli investimenti nelle energie rinnovabili, all’aumento della tecnologia e digitalizzazione negli edifici, il mercato degli impianti ha raggiunto il 32,5% del valore della produzione totale delle costruzioni. Un dato non irrilevante che pone l’Italia seconda in Europa, dopo la Germania (33,8%). Ma la frenata dell’edilizia del 2023 ha fatto rallentare anche il mercato degli impianti, danneggiato anche dalla fine degli incentivi fiscali. 

E’ il quadro tracciato da CRESME nel suo 10° Rapporto congiunturale sul mercato dell’installazione di impianti negli edifici (2024-2026), presentato a Milano in occasione della fiera MCE.

Dopo il picco del 2022, il mercato frena nel 2023: positive le aspettative per il 2025

Nel 2023 la corsa degli impianti in Europa ha registrato una brusca frenata, passando da 572,6 miliardi del 2022, a 568,6 miliardi nel 2023. Anche nel 2024 il calo prosegue scendendo a 559,1 miliardi, ma si intravedono prospettive di ripresa a lungo termine, calcolate al 2025 in circa 567,70 miliardi.

Anche l’Italia ha assistito alla contrazione del mercato degli impianti, inevitabile dopo la corsa avvenuta grazie agli incentivi fiscali. Dal segmento della climatizzazione ambientale agli impianti termici ed a quelli del raffrescamento, l’intero mercato impianti ha risentito del calo nella domanda.

Nel 2021 il mercato degli impianti ibridi è cresciuto del 355%

Un focus particolarmente interessante raccontato da CRESME nel suo Rapporto, è quello che racconta il settore dei sistemi ibridi, ovvero quello che unisce i due grandi mercati della climatizzazione ambientale, integrazione tra caldaia a condensazione e pompa di calore. “Nei dati diffusi in collaborazione con AssoClima ed AssoTermica, nel 2019 erano state collocate sul mercato da parte di produttori ed importatori, circa 7.600 macchine. Nel 2020 se ne registrano 13.600 circa per un incremento del 79%, racconta il rapporto. 

Ma il dato più eclatante nella vendita dei sistemi ibridi si registra nel 2021, quando con la collocazione di circa 61.700 macchine, l’aumento registrato è stato pari al 355%, raggiungendo l’apice nel 2022 con circa 122.400 macchine.  “Secondo i dati provvisori per il 2023 si registra un calo del 77% che riporta le vendite a circa 22.800 unità. Tale tipologia di macchine è stata intensamente utilizzata negli interventi di riqualificazione energetica e la dinamica riflette in misura eloquente la pressione della domanda e la rapida accumulazione di scorte da parte della distribuzione”.

L’intero mercato della climatizzazione ambientale (macchine a combustibile, macchine alimentate elettricamente e sistemi ibridi) “ha beneficiato intensamente degli incentivi fiscali ed evidenzia un incremento tra il 2020 e il 2022 di oltre il 49% (+22,7% nel 2021 e +21,8 nel 2022) che ha portato alla installazione sul mercato finale di oltre 4,5 milioni di impianti nel solo 2022”. 

Secondo le stime del CRESME il calo del mercato nel 2024 “sarà del 17,3% e nel biennio 2025-2026 si dovrebbe registrare una stabilizzazione con il -1,1% nel 2025 e il +0,5% nel 2026; in media annua nel periodo 2024-2026, saranno eseguite installazioni in edifici esistenti (sostituzioni o prime installazioni) e nelle nuove costruzioni pari a 1.464.000  per caldaie o generatori di calore, 1.947.000 per impianti di condizionamento e trattamento aria, 747.000 per impianti idraulici”

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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 .

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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.


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“.

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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.