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Rassegna Stampa dal 30/03/07 al 05/04/07

h4. Turchia, Siria: accordo per una diga idroelettrica

04/03/2007 – Ankara – Raggiunto l’accordo tra Turchia e Siria per costruire una diga idroelettrica lungo il loro confine. È quanto ha reso noto mercoledì Hilmi Guler, ministro turco dell’Energia. La diga probabilmente sarà creata per fornire energia idroelettrica, ma i dettagli saranno resi noti solo a maggio. ‘La diga sorgerà sul confine. Ci saranno gli stessi volumi di acqua sui due lati. Per la localizzazione entrambe le parti hanno proposte che saranno valutate’, ha dichiarato il ministro. L’utilizzo della risorsa idrica, scarsa in Medio Oriente, è stata in passato fonte di tensioni tra i paesi della regione. (fonte Reuters)

h4. Fidel Castro a Bush 2: dai biocombustibili al genocidio

04/04/2007 – L’Avana – Dopo l’articolo pubblicato il 29 marzo sul giornale Granma, l’organo del Partito comunista cubano, il leader Fidel Castro continua ad attaccare il presidente Bush e la sua politica di produzione di biocombustibili. Questa volta l’articolo è intitolato “Internazionalizzazione del genocidio” e l’accusa è di generare ‘una nuova guerra per garantire le forniture di gas e di petrolio, che metterebbe la specie umana sull’orlo dell’olocausto finale’. La reazione del Lider Maximo deriva dalla proposta degli Usa di incrementare la produzione di generi alimentari, come il mais, per produrre biocarburanti destinati alle auto. (fonte Ansa, Reuters)

h4. Grosseto: due no contro l’impianto eolico di Scansano

04/04/2007 – Scansano – L’impatto sul paesaggio e il rumore prodotto sarebbero le motivazioni dei due ricorsi al Tar presentati oggi contro l’impianto eolico di Scansano. A schierarsi contro il campo sono state l’associazione ambientalista Italia Nostra e la famiglia Biondi Santi, proprietaria dell’azienda del Castello di Monterò e produttrice del Morellino di Scansano. Nei giorni scorsi è stato anche lanciato un appello, condiviso da molte altre associazioni ambientaliste e comitati. (fonte Ansa)

h4. Elettricità e acqua calda dal tabacco

04/04/2007 – Cremona – Utilizzare il tabacco per produrre energia. È questa l’idea di Corrado Fogher, direttore della Plantechno di Vicomoscano, azienda leader nel campo delle ricerche sui vegetali, per ovviare ai limiti di colza, soia e mais, che potrebbero portare ad uno scompenso alimentare ed aumentare il prezzo di queste piante. Il tabacco invece ‘non è una pianta alimentare, cresce anche in terre marginali e soprattutto produce molto’, il doppio rispetto a mais e girasole. In questo modo, con soli cinque ettari di tabacco un’azienda può essere autosufficiente in termini di acqua calda, elettricità e calore. (fonte Il Corriere della Sera.it)

h4. Silicon Valley’s al lavoro per l’energia verde

04/04/2007 – Menlo Park – I migliori cervelli di Silicon Valley sono attivi nella ricerca di nuove tecnologie che possano ridurre le emissioni di gas serra. Potrebbero volerci anni per poter tradurre le ricerche in prodotti da commercializzare, non solo per i problemi di mercato ma anche per una certa sfiducia verso questo genere di prodotti. Cleantech Venture Network, il gruppo commerciale di un’industria, stima che a Silicon Valley l’anno scorso sono stati investiti più di 500 milioni di dollari per ricercare nuove tecnologie legate all’energia pulita. Lo stesso gruppo valuta un investimento da parte di Stati Uniti e Europa di circa 3.6 miliardi di dollari. Il più grande investimento in tecnologie pulite portò la NanoSolar all’invenzione della cella solare con 75 milioni di dollari. Ad oggi Arnold Schwarzenegger sta cercando di lanciare in California un “greenrush” con una legge che combatta l’aumento di temperatura del pianeta. (fonte Reuters)

h4. Ruth Kelly, via libera alla microgenerazione verde

04/04/2007 – Inghilterra – Per i privati che vogliano installare apparecchiature per produrre energie verdi con pannelli solari o pale eoliche non c’è più bisogno di permessi o pianificazione. È la proposta dal Secretary of State for Communities and Local Government, Ruth Kelly. Per la signora Kelly, bisogna “sostenere gli sforzi per fermare il cambio del clima piuttosto che comportarsi come una barriera”. Le nuove regole varrebbero comunque soltanto per la microgenerazione che ha poco o nessun impatto con l’abitato, mantenendo comunque la possibilità di negare quegli impianti particolari che potrebbero avere un impatto negativo e scarsamente produttivi. La Kelly ha infatti dichiarato “È importante che sia chiaramente assicurata, la salvaguarda della comunità dal rumore, e che siano protette le caratteristiche uniche di determinate aree. (fonte The Guardian.it)

h4. Caltagirone, Gara per due impianti fotovoltaici

04/04/2007 – Caltagirone -Per il 23 aprile prossimo è stata indetta una gara per l’assegnazione in concessione, per 15 anni, “rinnovabili” per altri 15, di due terreni su cui realizzare impianti fotovoltaici. È quanto stabilito dal comune di Caltagirone che ha masso a disposizione i due terreni delle contrade Rifugio e Mulino a vento. Questa iniziativa si lega a quelle già lanciate dallo stesso comune, per la realizzazione di un parco eolico, nelle contrade Frasca e Valle Pilieri e di una centrale fotovoltaica in località Rifugio. L’assessore comunale alle Politiche ambientali Vincenzo Di Stefano spiega “Si tratta di una chiara scelta di campo con la quale miriamo a valorizzare le fonti di energia naturale e rinnovabile”. (fonte Ansa)

h4. Impianti eolici: L’Emilia-Romagna approva risoluzione

04/04/2007 – Bologna – In previsione a quanto contenuto nel piano energetico regionale, espansione del settore dell’eolico fino a 9 mila megawat, è stata approvata dall’assemblea una risoluzione per regolamentare l’insediamento degli impianti eolici, limitare al minimo l’impatto ambientale e garantire la tutela del paesaggio.
Il documento impegna la Giunta a presentare all’Assemblea, entro tre mesi, un atto regolativo con disposizioni urgenti in materia di tutela del paesaggio, finalizzato a definire i criteri per la localizzazione delle pale eoliche. (fonte news/Emilia-Romagna)

h4. Clima: Conferenza da hoc

04/04/2007 – Roma – Si terrà il 12 e il 13 settembre, secondo la dichiarazione del Ministro dell’Ambiente Alfonso Pecoraro Scanio, una conferenza nazionale sul clima coordinata dal climatologo Vincenzo Ferrara, che avrà come obiettivo strategico l’adattamento, il mutamento della situazione dei mari, il problema della difesa delle coste, il tema dell’impatto sulla flora e sulla fauna e i cambiamenti climatici in atto.
Inoltre, per rispettare gli obiettivi dell’Unione Europea sia sul taglio delle emissioni di gas serra che sul rilancio delle energie rinnovabili, è in previsione anche una conferenza sull’energia e l’ambiente.(fonte Ansa)

h4. Londra: il risparmio di Sua Maestà

03/04/2007 – Londra – Tagli a Buckingham Palace. La regina Elisabetta II ha infatti lanciato un nuovo piano di risparmio energetico. È previsto l’utilizzo di lampadine a basso consumo, una turbina nel Tamigi per illuminare il Castello di Windsor, lo scavo di pozzi artesiani per il raffrescamento dei vini nella cantina reale, il ricorso al biodiesel per le due Bentley e le limousine della regina. Inoltre, ai dipendenti di corte verranno assegnate biciclette per sbrigare le loro commissioni e tutti veicoli facenti parte del reale parco macchine verranno dotati di impianti a gas. (fonte Ansa)

h4. Texas Instruments: energia solare per i telefonini

03/04/2007 – Austin -Un chip a basso voltaggio che può funzionare con l’energia solare, per alimentare i dispositivi mobili. Si chiama TPS61200 ed è stato progettato dalla Texas Instruments. Si tratta di un circuito alimentato in tensione continua, con un voltaggio in uscita maggiore di quello in entrata. L’efficienza può essere del 90%, con tensioni in ingresso a partire da 0,3V, evitando di dover avere celle in serie. In questo modo è possibile usare direttamente l’energia solare per i telefonini o ricaricarne le batterie. È ancora un prototipo ma in futuro si potranno sviluppare chip più potenti, in grado di alimentare anche i telefonini di ultima generazione. (fonte Hwupgrade.it)

h4. Brescia, Un tunnel fotovoltaico

03/04/2007 – Brescia – Il sindaco Claudio Bonissoni, parlando del progetto pilota da realizzarsi sulla statale 510 ha dichiarato che “L’idea è nata da una serie di esigenze. In particolare dalle forti pressioni avanzate dai cittadini che apprezzano la Statale 510 aperta negli anni scorsi, ma subiscono una de-qualificazione della loro qualità della vita. Questo, a causa dell’inquinamento acustico e ambientale. Avremmo potuto realizzare delle barriere, ma abbiamo pensato a una soluzione più complessa e altrettanto interessante”. È nata così l’idea di realizzare una tunnel di quasi un km e mezzo in vetro acciaio e 7.400 metri quadri di pannelli fotovoltaici. Oltre a permettere agli automobilisti di vedere il bel paesaggio circostante e a difendere dall’inquinamento acustico, il tunnel produrrà circa un milione e 200 mila kilowatt all’anno di energia, soddisfacendo il fabbisogno di circa un terzo dell’intero Comune, che ha una popolazione di 3.400 persone. (fonte Ansa)

h4. Per la corte Suprema l’Epa ha l’autorità per regolare le emissioni di Gas serra

03/04/2007 – Washington – La più alta Corte degli Stati Uniti, in una verdetto emesso con 5 voti a favore e 4 contrari ha sancito che “Dato che i gas a effetto serra entrano nella definizione legale di ‘gas che inquinano l’atmosfera’, riteniamo che l’Epa abbia l’autorità legale per regolare le emissioni di tali gas prodotte dalle automobili nuove”. Il giudice Paul Stevens per motivare la decisione ha poi aggiunto “I pericoli associati al cambiamento climatico sono gravi e largamente ammessi”. Con questo l’Epa è stata giudicata autorevole per la regolazione delle emissioni di gas serra. Il parere era stato richiesto da una decina di stati, diverse grandi città e una serie di associazioni ecologiste e su iniziativa del Massachusetts. Si conclude quindi con la sconfitta della politica di Bush il braccio di ferro sugli effetti inquinanti dei gas serra. (fonte Rainews24)

h4. Milano: mutuo a tasso zero per le case…purché ecologiche

03/04/2007 – Milano – La provincia lombarda ha lanciato un piano da 12 milioni l’anno, il “Mutuo a profitto”, co-finanziato dalle Banche di credito cooperativo di Carugate e Cernusco sul Naviglio, finalizzato a fornire crediti agevolati per gli investimenti nell’edilizia ecosostenibile. Verranno finanziati interventi di isolamento termico, riqualificazione o installazione di riscaldamenti ad energia rinnovabile, con prestiti dai 4 mila ai 50 mila euro, rimborsabili in sette anni. Potranno accedere all’iniziativa, sia i proprietari di case sia gli inquilini, e i prestiti potranno essere cumulabili con altri incentivi ecologici. (fonte Il Corriere della Sera.it)

h4. California: le nanotecnologie a servizio delle celle solari

03/04/2007 – California – I due ricercatori statunitensi Armand Paul Alivisatos e Alan J. Heeger dell’Università di California hanno ottenuto il Premio Eni-Italgas 2007, per lo sviluppo di “celle solari a polimeri”. La tecnologia si basa sull’utilizzo di nanocristalli organici ed inorganici, che permettono di avere spessori inferiori alle celle tradizionali, con una notevole stabilità all’aria. Grazie ad un nuovo sistema di produzione, inoltre, i costi sono ridotti e la diffusione facilitata. il sistema è applicabile a film molto sottili e flessibili, estesi e leggeri. (fonte Il Corriere della Sera.it)

h4. Pecoraro: convinceremo Bush

02/04/2007 – Roma – Commentando l’intervento di oggi del Commissario europeo all’Ambiente, il ministro Pecoraro Scanio si è dichiarato concorde con Stavros Dimas nel ‘ricordare che tutti gli stati devono assumere impegni concreti e vincolanti per ridurre le emissioni dei gas serra’. E ha aggiunto che ‘è giusto chiedere ai paesi che non hanno sottoscritto il Protocollo di Kyoto, come gli Usa e l’Australia, di adottare misure incisive che prevedano la riduzione di Co2 e l’aumento dell’energia prodotta da fonti rinnovabili’. Per il ministro, quindi, l’impegno futuro sarà ‘convincere gli Usa ed i Paesi della nuova industrializzazione ad assumere impegni vincolanti’. (fonte Ministero dell’Ambiente)

h4. Storage e server pozzi di energia nei data center

30/03/2007 – California – Una recente indagine di Network Appliance ha dimostrato che il consumo di energia nei data center è uno dei principali problemi delle aziende moderne. Oltre ai server, il principale responsabile del consumo di energia è lo storage. ‘Siamo convinti che focalizzandoci sulla capacità di storage sia possibile accrescere il lavoro prodotto da un numero minore di dischi e di diminuire l’alimentazione elettrica necessaria. In questo modo NetApp aiuterà i propri clienti a ridurre drasticamente il consumo di energia e i costi’, ha dichiarato Chris Bennet, vicepresidente della Core Systems di NetApp. (fonte Adnkronos)

h4. Civitavecchia: i No Coke alla fame

30/03/2007 – Civitavecchia – I Comitati No Coke dell’Alto Lazio e il Coordinamento dei Medici per la salute hanno iniziato uno sciopero collettivo della fame presso il palazzo comunale di Tarquinia per protestare contro il progetto di riconversione a carbone della centrale Enel di Torre Valdaliga nord. In una lettera al presidente della Regione Lazio, Piero Marrazzo, si chiede che venga effettuata una Valutazione di Impatto Ambientale del comprensorio, che si avviino studi medici per analizzare l’incidenza di tumori, leucemie e malattie polmonari nella zona, che si escluda il carbone nel Nuovo Piano Energetico Regionale e che sia prevista una partecipazione tecnica dei comitati alle procedure di rilevazione e trattamento dei dati ambientali. (fonte Tusciaweb.it)

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Rinnovabili • filiere delle rinnovabili

Decreto FERX, gli stakeholder chiedono più chiarezza e trasparenza

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
Foto di Rabih Shasha su Unsplash

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.

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Rinnovabili • batteria ibrida al sodio

Dalla Corea la batteria ibrida al sodio che si ricarica in pochi secondi

Un gruppo di scienziati del KAIST ha sviluppato una batteria a ioni di sodio ad alta energia, ad alta potenza e di lunga durata

batteria ibrida al sodio
Foto di danilo.alvesd su Unsplash

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.

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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. 

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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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