Rinnovabili • Alluvione in Pakistan: il climate change l’ha resa il 50% più intensa

Alluvione: richiesta dello stato di calamità anche per l’Umbria

L’assessore ha sottolineato l’urgenza dell’approvazione della nuova legge regionale di Protezione civile che consentirebbe di fornire risposte adeguate anche ai danni subiti dai privati, famiglie ed imprese

Alluvione in Pakistan: il climate change l’ha resa il 50% più intensa
Photo by Guillaume Bourdages on Unsplash

Pietralunga, Scheggia e Pascelupo i più colpiti in Umbria

 La Regione Umbria si è attivata insieme alla Marche per ottenere lo stato di calamità nazionale al fine di dare le migliori risposte possibili ai danni ingenti che sono stati registrati anche nei territori umbri, al confine con le Marche. Se questo non sarà possibile ogni Regione interverrà per quanto di sua competenza. Per l’intera giornata l’assessore regionale alla protezione civile ha effettuato numerosi sopralluoghi nei comuni di Pietralunga e Scheggia e Pascelupo, i più colpiti in Umbria. Danni sono stati registrati anche a Costacciaro, Montone e Gubbio. L’assessore ha avuto anche numerosi contatti con Anas, Provincia di Perugia e Sindaci per dare il necessario supporto alle iniziative che sono state prese in emergenza e che dovranno essere prese nelle prossime ore. L’assessore ha sottolineato l’urgenza dell’approvazione della nuova legge regionale di Protezione civile che consentirebbe di fornire risposte adeguate anche ai danni subiti dai privati, famiglie ed imprese. Per il momento la Regione ha assicurato ai Comuni anche un sostegno economico per far fronte alle prime spese compiute in emergenza e documentate.

La sala operativa regionale della Protezione Civile è stata aperta nel pomeriggio di ieri e resterà attiva anche nella giornata di domani.  All’opera, nei territori colpiti, i tecnici comunali, alcuni tecnici regionali e molti volontari delle organizzazioni di protezione civile.

I comuni più colpiti – fa sapere una nota della Protezione Civile regionale – sono quelli di Pietralunga e Scheggia e Pascelupo, con interruzione della viabilità principale (SS3 Flaminia con una frana di grosse proporzioni e che pertanto resterà chiusa per almeno una settimana; SS452 Contessa con intervento di riapertura in giornata; SP 201 e SP 204 ora percorribili a senso unico alternato) e delle viabilità secondarie. In particolare la frana sulla SS3 Flaminia causa un blocco totale della circolazione stradale verso la Regione Marche e soprattutto verso la frazione di Buotano che tuttora rimane isolata, senza acqua e corrente elettrica (circa 30 persone risultano isolate); Nel pomeriggio è stato effettuato un sopralluogo lungo la strada Flaminia vecchia, per valutare l’eventuale possibilità di ripristino della viabilità verso la frazione, attualmente impedita anche qui da una frana.

Gli interventi necessari al ripristino della normale attività sono stati principalmente quelli di rimozione del fango e lavaggio strade; estrazione fango e pulizia dell’area industriale a Pietralunga, visitata anche dall’assessore e nella quale è in corso un intervento di pulizia e bonifica grazie ai volontari di protezione civile; taglio alberi pericolanti o rimozione alberi caduti; ripristino dei lampioni caduti e rimozione materiali da smottamenti diffusi. La Protezione civile segnala anche numerosi danni con muri di cinta crollati, danni a strutture e materiali privati, frane di grande estensione e danneggiamenti dei manti stradali.

I geologi regionali hanno effettuato in mattinata diversi sopralluoghi individuando un paio di frane rilevanti, che potrebbero coinvolgere anche edifici. I sopralluoghi sono proseguiti nel pomeriggio.

Moltissimi sono stati gli interventi effettuati di vigili del fuoco sia di spurgo di locali allagati sia di rimozione di ostacoli per poter riaprire le strade.

Dal sopralluogo nel capoluogo di Scheggia: 

Allagamenti diffusi su cantine e garage a piano terra o semi interrati di Via Canepine.

Frazione Isola Fossara: Allagamenti di alcuni garage e locali a piano terra prospicienti il torrente, già ripuliti dai Volontari di Protezione Civile di Sigillo e Gualdo Tadino. Rimane da ultimare la pulizia di un tratto di strada che presumibilmente verrà eseguito nel pomeriggio di oggi.

Frazione Ponte Calcara: A causa dell’occlusione del tratto tombato del Fosso della Pezza, si sono verificati molteplici allagamenti ai locali posti a piano terra delle abitazioni.

La frana sulla SS3 Flaminia causa un blocco totale della circolazione stradale verso la Regione Marche e soprattutto verso la frazione di Buotano che tuttora rimane isolata, senza acqua e corrente elettrica. Il laghetto della Pezza, che sovrasta l’abitato di Ponte Calcara, non ha subito danni all’invaso. Il livello dell’acqua, sentito il proprietario, risulta più alto del solito, ma lo scarico risulta funzionante. La strada di accesso al laghetto non è percorribile a causa dei detriti, anche di grosse dimensioni, depositati sul manto stradale.

Nel pomeriggio sopralluoghi anche nelle frazioni di Pascelupo e Coldipeccio.

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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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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.