Emiliano: transizione giusta, i casi Taranto e Brindisi

L'incontro con gli stakeholders delle regioni UE con industre ad alto impatto di emissioni.

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4TH JUST TRANSITION PLATFORM MEETING (15-17 NOVEMBRE 2021)

Il Presidente della Regione Puglia Michele Emiliano è intervenuto ieri pomeriggio al Meeting sulla Piattaforma Just Transition, promosso dalla Commissione Europea, che ha riunito gli stakeholders delle regioni UE con industre ad alto impatto di emissioni. Diverse le sessioni tematiche affrontate nella tre giorni di lavori, dal 15 al 17 novembre, che hanno consentito lo scambio e l’interazione tra gli Stati membri, le autorità regionali e locali, le organizzazioni non governative, le parti sociali e le istituzioni dell’UE.

Nel corso dell’evento le regioni partecipanti hanno potuto conoscere la situazione delle altre realtà interessate al percorso di transizione equa verso un’Europa climaticamente neutra. L’evento ha fornito aggiornamenti sulla programmazione del Just Transition Fund (JTF).

Ieri pomeriggio si è tenuta la tavola rotonda organizzata dal vicepresidente esecutivo della Commissione Europea Frans Timmermans, con la partecipazione di rappresentanti regionali e locali di alto livello, tra i quali il presidente Michele Emiliano, che hanno fornito suggerimenti, condiviso la loro visione e i piani per una transizione socialmente equa verso un’economia più sostenibile e climaticamente neutra.

Qual è la visione per una transizione giusta nella sua regione? Come possono le azioni della sua regione ispirare le altre nel percorso verso una transizione giusta? A queste domande il presidente Emiliano ha risposto:

“In Puglia, la transizione ecologica, per avere successo e per essere davvero giusta, non può prescindere dalla graduale ma rapida decarbonizzazione dei due complessi industriali più inquinanti, l’industria siderurgica di Taranto e l’impianto di produzione di energia di Cerano (Brindisi) di proprietà di Enel. Com’è noto il primo è la più grande acciaieria d’Europa che, ancora oggi, funziona a ciclo integrato, con l’utilizzo del carbone come combustibile primario. Il secondo è un impianto di produzione di energia elettrica di potenza pari a più di 2 giga watt, interamente alimentato da carbone. Complessivamente quindi, sul territorio pugliese, sono presenti le industrie che utilizzano più carbone in Italia, circa 6 milioni di tonnellate all’anno. I dati sanitari, accertati da indagini svolte dalle autorità sanitarie regionali e nazionali, nonché dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, delle province di Taranto, Lecce e Brindisi, dimostrano una scala statistica di malattie cosiddette croniche, fuori dalla media regionale e nazionale. Se, però, per la centrale di Cerano i tempi di uscita dal ciclo a carbone, a favore dell’utilizzo del gas, sono stati indicati entro il 2026, la transizione ecologica dell’impianto di Taranto è ancora incerta. Nell’attuale piano industriale di “Acciaierie d’Italia” proprietaria dell’impianto di Taranto, l’uscita dal carbone è prevista entro il 2040. Abbiamo chiesto con forza al Governo Italiano, socio di minoranza della società Acciaierie d’Italia, di modificare il piano industriale prevedendo importanti interventi e adeguati investimenti per eliminare l’utilizzo del carbone quale combustibile per gli altoforni in un lasso di tempo giusto ed in linea con le aspettative europee. La Regione Puglia è consapevole della necessità che la rinuncia al carbone sia per l’acciaieria un processo graduale. Tuttavia gli studi condotti dalle strutture tecniche della Regione, dimostrano che è possibile, da subito, affiancare al processo a ciclo continuo con l’utilizzo del carbone, forni elettrici, alimentati a gas, che consentano una produzione di acciaio compatibile con le necessità industriali e finanziarie della fabbrica. L’uso dei forni elettrici potrebbe crescere fino a consentire l’intera produzione di acciaio della fabbrica, in attesa che lo sviluppo tecnologico non consenta il pieno utilizzo dell’idrogeno verde, per produrre acciaio a zero emissioni di carbonio. Il Piano d’azione del JTF per Taranto è stato redatto basandosi sul Piano Strategico “Taranto Futuro Prossimo” che la Regione Puglia insieme al Comune di Taranto e agli altri Comuni dell’Area di crisi ambientale, ha predisposto in piena coerenza con gli obiettivi dell’Agenda Europea 2030.

Insieme al Piano strategico per lo sviluppo sostenibile del territorio tarantino e durante la predisposizione del JTF, la Regione Puglia ha previsto anche l’adozione del Piano triennale per l’idrogeno (PRI). In tal modo si intende promuovere la filiera dell’idrogeno prodotto da fonti rinnovabili e si vuole candidare la Puglia a ospitare il Centro Nazionale di Alta Tecnologia per l’Idrogeno. La visione per una transizione giusta coincide quindi con la visione della città di Taranto e della Regione Puglia che è stata tracciata grazie ad un percorso di pianificazione strategica che ha visto la partecipazione e la condivisione dei cittadini, delle Istituzioni e degli stakeholders del territorio. Condivisione, partecipazione, co-pianificazione strategica con il coinvolgimento di tutti gli attori del territorio, sinergia e collaborazione istituzionale: sono questi i principi che guidano le nostre azioni e che possono ispirare anche altre regioni europee. Le azioni ed i progetti previsti dal JTF sono estremamente innovativi. Ma è necessario che ci sia chiarezza sul futuro dell’acciaieria, sui tempi e sulle modalità del processo di decarbonizzazione su cui il Governo Italiano deve agire con determinazione. Ciò è possibile anche perché il Governo, voglio ricordarlo, è entrato nel quadro societario dell’acciaieria e quindi può operare per modificare il piano industriale e il futuro produttivo dello stabilimento. In caso contrario i nostri sforzi e le nostre azioni verso una transizione ecologica saranno inutili”.

Alla domanda su “Quali sono le sfide e gli assets nella sua Regione per promuovere il rinnovamento economico e far sì che la transizione giusta abbia successo?” il presidente Emiliano ha risposto:

“Taranto è una delle città più belle della Puglia, contendeva ad Alessandria di Egitto il primato come città della cultura, della bellezza, dello sport nelle Olimpiadi dell’antica Grecia. Adesso vogliamo lavorare facendo crescere la qualità dei lavoratori, rilanciando la loro professionalità grazie ai centri di ricerca che stiamo progettando nelle scienze della vita e delle biotecnologie, si veda l’investimento sul Tecnopolo medico sul territorio salentino che si connetterà a Taranto; vogliamo produrre energia da fonti rinnovabili, considerando che la Puglia è già prima regione in Italia per fotovoltaico ed eolico, con un focus particolare sull’idrogeno; innovare nel settore ICT, che dovremo sviluppare ulteriormente con attenzione specifica alle tematiche di sicurezza ed intelligenza artificiale; puntare su economia circolare, blue economy, agritech, servizi turistici, perché la Hydrogen valley che vogliamo realizzare a Taranto è l’equivalente di ciò che l’intera umanità deve realizzare nel futuro. Tutto questo è pronto, Università e Politecnico lavorano sulla formazione del capitale umano per attuare la rivoluzione di Taranto”.

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“.