Sicurezza edifici scolastici: 45 crolli solo lo scorso anno

Quasi la metà delle scuole è stata costruita prima del 1976, il 40% è privo di collaudo statico, il 58% senza il certificato di agibilità statica. Solo il 2% delle scuole ha subito interventi di messa in sicurezza antisismica

Il XX Rapporto “Osservatorio civico sulla sicurezza a scuola” di Cittadinanzattiva

(Rinnovabili.it) – Da anni si parla di questo problema, molti sono i finanziamenti lanciati nell’ultimo anno sia alivello europeo che grazie al PNRR, eppure la sicurezza degli edifici scolastici in Italia fa ancora acqua da tutte le parti. Secondo il XX Rapporto “Osservatorio civico sulla sicurezza a scuola” di Cittadinanzattiva solo lo scorso anno, da settembre 2021 ad agosto 2022, si sono registrati 45 crolli. In istituti di ogni ordine e grado a causa della scarsa qualità delle strutture edilizie.

Il Rapporto di Cittadinanza attiva nacque ben 20 anni fa a seguito del crollo della scuola Iovine di San Giuliano di Puglia in Molise.

“A partire dal 2015 i Governi hanno investito in maniera importante sull’edilizia scolastica del nostro Paese. Ora grazie al PNRR arrivano ulteriori importanti fondi, 12,6 mld di euro, per l’ammodernamento e la messa in sicurezza di molti istituti, per la costruzione di nuove scuole (ancora poche), di ambienti digitali, di mense, di palestre e di servizi 0-6. Ad eccezione dei nidi, le richieste degli Enti locali sono state di gran lunga superiori alle disponibilità offerte dal PNRR. Rispetto, per esempio ai 216 nuovi edifici scolastici le richieste sono state 543, più del doppio; 444 le palestre ammesse a finanziamento su 2.859 richieste, 1000 le mense su 1.088 richieste”, dichiara Adriana Bizzarri, coordinatrice nazionale scuola di Cittadinanzattiva.

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Emergenza crolli

Secondo il Rapporto, il 42% delle scuole italiane, ovvero 16.794 è stato costruito prima del 1976. Oltre la metà delle strutture non è in possesso di certificato di agibilità statica, ne tantomeno di quello di prevenzione incendi. E’ chiaro che se oltre il 40% delle scuole è privo di collaudo statico, non possiamo aspettarci nulla di buono dalla sicurezza degli edifici scolastici del Bel Paese.

Le regioni con le percentuali più alte di scuole in possesso di certificazione antincendi sono la Valle d’Aosta (51,74%), l’Emilia Romagna (49,50%), l’Umbria (47,80%), il Molise (47, 05%). Tra le regioni con le percentuali più basse: Lazio (12,21%, Calabria (18,75%), Sardegna (22,81%).

Sono i crolli il problema maggiore, ben 45 solo lo scorso anno, pari a circa 1 ogni 4 giorni di scuola.

Il conteggio fatto da Cittadinanzattiva, e basato sulle rassegne stampa, ne ha individuati 16 nelle regioni del Sud e delle Isole (Campania, Calabria, Sicilia, Sardegna), 19 nel Nord (Lombardia, Piemonte, Liguria, Trentino Alto Adige, Friuli Venezia Giulia, Veneto, Emilia Romagna), 10 nelle regioni del Centro (Toscana, Lazio). Fortunatamente si tratta di crolli avvenuti nella notte o in periodo di chiusura che hanno provocato danni limitati, tuttavia è un chiaro segnale d’allarme.

L’urgenza di mettere in sicurezza gli edifici scolastici è dettata dal fatto che ben 11 regioni hanno comuni ubicati in zone a rischio sismico 1, e tutte le restanti scuole si trovano in zone 2, ad eccezione della Sardegna. Si parla di 4 mln e 300.ooo bambini e ragazzi che risiedono in queste due zone.

Nonostante ciò gli edifici migliorati e adeguati sismicamente sono soltanto il 2%, mentre quelli progettati secondo la normativa antisismica sono 2.740, il 7% del totale. I risultati più virtuosi si trovano in Friuli Venezia Giulia (28%), Umbria (23%), Marche (17%), Molise e Toscana (12%), Veneto (10%). Tra le Regioni meno virtuose: Campania (1%), Lazio (2%), Liguria e Lombardia (3%).

Le 10 priorità da sottoporre al nuovo Governo

Nell’ambito del Rapporto, Cittadinanzattiva ha inoltre stilato 10 priorità che il nuovo Governo dovrebbe prendere in considerazione per migliorare da tutti i punti di vista, la qualità e la sicurezza degli edifici scolastici italiani:

• Seggi elettorali fuori dalle scuole.
• Innovare gli ambienti di apprendimento.

• Migliorare la qualità dell’aria nelle scuole
• Mense scolastiche come servizio universale.
• Completare ed aggiornare l’Anagrafe dell’edilizia e riprendere le attività dell’Osservatorio.
• Puntare su interventi e programmi di sostegno alle genitorialità.
• Coinvolgere le comunità locali nei progetti del PNRR.
• Ripensare ai percorsi del PCTO.
• Dare spazio e potere agli studenti
• Attuare procedure e comportamenti per prevenire i rischi.

“Nonostante i fondi del PNRR, permangono numerose criticità, come mostrano i numeri di questo Rapporto, a cui speriamo il Governo che verrà voglia dare risposte certe e rapide. Chiediamo un impegno importante alle forze politiche affinché diano continuità agli stanziamenti per l’edilizia scolastica, oltre il PNRR, per garantire la manutenzione ordinaria e straordinaria delle scuole e per investire sulla salute a partire dalla qualità dell’aria nelle aule, programmando interventi specifici per sistemi di aerazione e ventilazione; contrastino la povertà economica ed educativa, garantendo nelle scuole primarie il tempo pieno e la mensa scolastica come servizio universale e gratuito, estendendo l’offerta e la gratuità degli asili nido soprattutto per le fasce sociali più deboli”, conclude Adriana Bizzarri.

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“.