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Sostenibilità e massima efficienza: Fronius ottiene due importanti riconoscimenti internazionali

È davvero possibile produrre soluzioni che garantiscano ottimi risultati in termini di efficienza e performance, adottando dei sistemi che migliorino la sostenibilità aziendale? Fronius dimostra che si può e ottiene dei riconoscimenti internazionali per il suo impegno concreto.

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Credits: Fronius

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Il 2023 si è concluso con un grande successo per Fronius: l’agenzia di rating internazionale EcoVadis ha premiato la family company austriaca con la medaglia Gold. Finora l’agenzia ha valutato ben 100.000 aziende operanti in oltre 200 settori e in più di 175 Paesi, prendendo in esame ogni anno i seguenti temi: Ambiente, Pratiche Lavorative, Diritti Umani, Etica e Acquisti sostenibili. Fronius è riuscita a migliorare ulteriormente la propria posizione rispetto all’anno precedente, rientrando così tra il 5% di aziende più sostenibili dell’intero database Ecovadis e vincendo l’oro per la prima volta.

“Tutti i giorni mettiamo la sostenibilità al primo posto, nelle nostre azioni e nei nostri progetti aziendali. Ogni contributo, per quanto piccolo possa sembrare, pone le basi per un futuro migliore che ci auguriamo di poter lasciare alle generazioni future. Il riconoscimento di EcoVadis, da un lato, è un grande passo nella giusta direzione e, dall’altro, ci motiva ad andare avanti. Vogliamo migliorare ancora, quindi il viaggio continua”, afferma Katrin Helmberger, Responsabile del reparto Corporate Sustainability.

Fronius elimina gradualmente il gas dagli stabilimenti di produzione

Un esempio di strategia che mette la sostenibilità al centro delle decisioni e degli investimenti aziendali? A inizio 2023 Fronius ha avviato un percorso di decarbonizzazione graduale, arrivando ad eliminare completamente il consumo di combustibili fossili all’interno dei propri stabilimenti di produzione in Austria. Investendo in tecnologie che hanno reso l’azienda indipendente dal gas, rispetto all’anno precedente Fronius risparmia più di 2,9 GWh di gas naturale solo negli stabilimenti di Sattledt, Thalheim, Pettenbach e Steinhaus, un quantitativo equivalente al consumo di gas di circa 73 abitazioni unifamiliari (ovvero 773 tonnellate di CO2). Inoltre, gli impianti fotovoltaici installati sui tetti raggiungono attualmente una potenza di 4 MWp e l’energia elettrica acquistata è al 100% energia verde certificata.

Energy Storage Inspection 2024: Fronius nuovamente tra i migliori

Con la pubblicazione della nuova classifica, il sistema di accumulo Fronius GEN24 Plus e BYD Battery-Box Premium conferma la sua posizione nella Top 3 dell’Energy Storage Inspection per il quinto anno consecutivo. Questa valutazione, effettuata con cadenza annuale dall’Università di scienze applicate HTW di Berlino, è considerata lo studio più importante sull’efficienza dei sistemi di accumulo fotovoltaico in Europa.

In questa valutazione sono coinvolti istituti indipendenti che testano l’efficienza complessiva dei sistemi di accumulo e ne analizzano l’interazione con gli inverter ibridi. In questo modo si tiene conto non soltanto dell’efficienza di conversione dell’inverter, ma anche di tutte le perdite rilevanti a livello di sistema di storage, aumentando la trasparenza nei confronti degli operatori del mercato FV che possono così confrontare equamente i diversi sistemi. 

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Nello studio vengono analizzate due applicazioni differenti:

  • la prima valuta l’indice SPI (System Performance Index) di un impianto fotovoltaico da 5 kW con un consumo domestico annuo di 5.010 kWh/a;
  • la seconda, invece, unisce un impianto fotovoltaico da 10 kW con una pompa di calore (2.664 kWh/a), un veicolo elettrico (1.690 kWh/a) e un consumo domestico annuo pari a 5.010 kWh/a.

In entrambi i casi, l’indice SPI dei sistemi di accumulo – composti rispettivamente da inverter Fronius Primo GEN24 Plus e Fronius Symo GEN24 Plus con le batterie BYD Battery-Box Premium HVS – ha conquistato il podio, confermando per il quinto anno consecutivo delle eccellenti performance.“Dal punto di vista tecnico, la Multi Flow Technology di Fronius permette di alimentare i carichi domestici e contemporaneamente caricare le batterie grazie alla produzione dell’impianto FV. Questo è possibile anche con un sistema di backup attivo. L’abbinamento con le batterie BYD garantisce elevate prestazioni di carica e scarica, enfatizzando l’efficienza complessiva del sistema.”  – Julian Poßegger, Supporto Tecnico di Fronius

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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.