Rinnovabili • piano energia clima dell'Italia

Arrivano le indicazioni di Bruxelles sul piano energia clima dell’Italia

Nel complesso il Pniec italiano soddisfa la Commissione Europea che chiede, tuttavia, una serie di azioni per migliorare l'attuazione degli obiettivi energetici. Nel mirino il nuovo superbonus e le sovvenzioni dannose per l'ambiente

piano energia clima dell'Italia
Foto di Free-Photos da Pixabay

Pubblicata la valutazione finale del Piano energia clima dell’Italia

(Rinnovabili.it) – Il Piano energia clima dell’Italia è “sufficientemente ambizioso“. La Commissione Europea bolla così il documento contenente i prossimi passi nazionali sul percorso della decarbonizzazione. Dopo aver pubblicato, a settembre, la valutazione globale dei ventisette PNIEC, oggi l’esecutivo UE torna sul tema con un’analisi Paese per Paese. E sebbene l’esame comunitario promuova il documento italiano e i suoi obiettivi 2030, evidenzia al contempo una serie di debolezze e mancanze da sanare.

A spiegarne l’importanza è la stessa Commissaria europea all’Energia, Kadri Simson: “I piani nazionali per l’energia e il clima sono uno strumento essenziale per il nostro lavoro con gli Stati membri al fine pianificare le politiche e gli investimenti per una transizione verde e giusta. Ora è il momento di trasformare questi piani in realtà e usarli per farci uscire dalla crisi del Covid-19 con nuovi posti di lavoro e un’Unione dell’energia più competitiva”.

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La valutazione di Bruxelles mette in luce piccoli ma sostanziali nodi nel Piano energia clima dell’Italia. A cominciare dalla mancanza di una strategia nazionale di riqualificazione edilizia a lungo termine con cui accompagnare gli obiettivi di efficenza energetica. “L’Italia potrebbe anche prendere in considerazione ulteriori miglioramenti del nuovo credito d’imposta per i restauri e il risparmio energetico”, si legge nel testo. Il riferimento è ovviamente al nuovo superbonus 110%, entrato in vigore da poco ma le cui norme continuano ad essere affinate. Bruxelles suggerisce anche di “reindirizzare ulteriormente il sostegno pubblico verso la ristrutturazione di edifici pubblici e privati attraverso maggiori finanziamenti pubblici”. E , facendo leva sui bilanci UE e nazionali, puntare su meccanismi innovativi che potrebbero combinare sovvenzioni, prestiti, garanzie e sussidi.

Bene il taglio delle emissioni dove l’Italia fissa un target del -33% per il 2030 nei settori non ETS, che dovrebbe divenire un -35% grazie a misure pianificate nei settori della normativa sulla condivisione degli sforzi (ESR). Non vi sono però indicazioni precise su come il Paese intenda realizzare la regola del saldo neutro o positivo (regola di non addebito). La normativa europea prevede, infatti, che ogni Stato membro garantisca che le emissioni di CO₂ derivanti dai cambiamenti dell’uso del suolo siano interamente compensate da un’equivalente rimozione di carbonio dall’atmosfera attraverso un’azione nello stesso settore. In sostanze, se un Paese abbatte una foresta, è obbligato a compensare le emissioni di CO₂ prodotte piantando nuovi alberi o migliorando la gestione sostenibile di boschi, terreni e prati esistenti.

PNIEC italiano, sull’energia si può migliorare

Sufficienti gli obiettivi sulle rinnovabili (30% sui consumi finali) e quelli sulla sicurezza energetica, ma anche qui i consigli non mancano. L’esecutivo UE invita il Governo italiano a considerare di sfruttare anche il potenziale di altre nuove fonti e tecnologie. “Si potrebbero inoltre adottare ulteriori misure per preservare la produzione di energia rinnovabile esistente promuovendo, rinnovando e potenziando gli impianti esistenti, in particolare gli impianti eolici. L’Italia potrebbe anche fare leva sui progetti pilota esistenti per esplorare l’energia offshore innovativa nel Mediterraneo“.

Male, invece, il capitolo riguardante il mercato energetico interno dove mancano “obiettivi, tappe e scadenze chiari per realizzare le riforme e le misure previste”. Il Piano energia clima dell’Italia include anche un elenco di sussidi energetici, in particolare per i combustibili fossili, che verranno gradualmente eliminati. “Tuttavia, le azioni specifiche per cancellare le sovvenzioni dannose rimangono limitate”, scrive Bruxelles.

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Un ulteriore appunto arriva sulle misure di lotta alla povertà energetica. Sul tema, spiega la valutazione, “l’Italia riporta il numero di famiglie colpite ed elenca diverse misure esistenti […] e quelle future che saranno attuate. Tuttavia, il piano non fissa alcun obiettivo specifico e misurabile per il 2030 e include solo una stima di una leggera riduzione dell’incidenza della povertà energetica come proiezione delle tendenze esistenti”.

Leggi il documento integrale della Commissione europea

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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 • 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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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
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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“.

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