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Contro la dispersione idrica

“C’è un’urgenza da cui partire - dichiara il consigliere Rossi - quella di riparare la rete idrica: è scandaloso, infatti, che si perda circa il 50% dell’acqua immessa nelle tubature. Ma non sarà sufficiente"

Foto di PublicDomainPictures da Pixabay

Sono 70 i Comuni piemontesi che hanno emesso ordinanze sull’acqua

Secondo recenti rilevamenti, il fiume Po avrebbe una portata d’acqua del meno 94% rispetto al dato di portata naturale, il fiume Sesia è a meno 72%, il Lago Maggiore è pieno al 22% la quota più bassa mai registrata dal 1942. A rischio un terzo della produzione agricola nazionale ed in particolare le coltivazioni di frutta, verdura, pomodoro da salsa e grano, oltre a metà dell’allevamento della pianura padana. Sono 70 i Comuni piemontesi in cui, al momento, sono state adottate ordinanze sull’uso consapevole dell’acqua potabile, finalizzato cioè agli scopi alimentari e di limitazione o divieto di usi impropri.  Alla luce di questi dati, il consigliere Pd Domenico Rossi, nel corso dei question time, ha interrogato  la Giunta regionale per sapere quali azioni intenda mettere in campo per affrontare l’emergenza siccità.

“Grazie all’Accordo di programma per l’assegnazione e regolamentazione del Fondo per lo Sviluppo e la Coesione – specifica l’assessore all’Ambiente Matteo Marnati – il Piemonte potrà usufruire di 33,54 milioni di euro per opere di servizio idrico integrato, necessarie a ridurre l’entità delle perdite reali nei sistemi acquedottistici e per migliorare e razionalizzare i sistemi fognari, nonché gli impianti di depurazione. Sono 60 gli interventi finanziati per un valore complessivo di 88 milioni di euro, derivati dal cofinanziamento di oltre 54 milioni da parte dei gestori del servizio. Nello specifico – conclude Marnati –  tra questi interventi, 7 riguardano la riduzione delle perdite idriche, per un valore di oltre 5 milioni di euro. Numerose le proposte di intervento presentate da tutti gli ATO (Ambito Territoriale Ottimale) del Piemonte, nell’ambito della missione 2 del PNRR, la cui valutazione è attualmente in corso da parte del Ministero delle infrastrutture e delle mobilità sostenibili. Appena si concluderà la procedura di approvazione, renderemo nota la cifra assegnata alla Regione Piemonte”.

“C’è un’urgenza da cui partire – dichiara il consigliere Rossi – quella di riparare la rete idrica: è scandaloso, infatti, che si perda circa il 50% dell’acqua immessa nelle tubature. Ma non sarà sufficiente. La crisi di oggi deve spingerci ad andare oltre. Occorre puntare sul modello circolare per metterci nelle condizioni di non usare l’acqua potabile dove non serve e quindi fare un ragionamento serio sui depuratori. Non solo – conclude –  serve il coraggio di rivedere i modelli che ci hanno portato fino a qui, a partire dall’agricoltura intensiva che ha necessità di quantità d’acqua che forse non sono più sostenibili. Buona parte delle risorse è arrivata da fondi europei. Ma è evidente che i gestori debbano fare di più su questo aspetto e auspico che gli enti locali, soci dei vari enti gestori, sollecitino costantemente nuovi interventi di riparazione e ammodernamento”.

Durante i question time è stata data risposta anche alle interrogazioni di Giorgio Bertola (M4O) su Tutela delle specie ittiche autoctone presenti nei corsi d’acqua piemontesi; rispetto delle direttive europee e delle leggi nazionali in materia; di Monica Canalis (Pd) su Collegi sindacali di ASL e ASO: la parità di genere è finita nel cassetto?; di Raffaele Gallo (Pd) su Azienda Sanitaria Zero. Opportuno e urgente conoscere la posizione della Giunta regionale in merito alla Deliberazione del DG n. 672/2022 di approvazione della Convenzione con ASL Città di Torino per l’attività di avvio della neocostituita Azienda regionale; di Silvio Magliano (Moderati) su Disagio psichico raddoppiato tra i giovanissimi, ora è vera epidemia: come intende intervenire questa Giunta?; di Paolo Ruzzola (FI) su PNNR Attrattività dei Borghi: per quali criteri il torinese è stato completamente escluso?; di Marco Grimaldi (Leu) su LEA regionali della RdD/LdR, mancata attuazione della DGR n.428767 del 2019; di Sarah Disabato (M5S) su Interruzione volontaria di gravidanza presso l’Ospedale di Ciriè

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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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