“Venezia capitale mondiale della sostenibilità”, c’è l’adesione del ministero della PA

Ok di Brunetta al piano di interventi funzionali alla crescita sostenibile del territorio, in particolare alla riqualificazione urbana e alla promozione del patrimonio artistico e naturale di Venezia

Progetto per una governance condivisa del territorio

L’adesione del Ministro per la Pubblica amministrazione, On. Prof. Renato Brunetta, questa mattina a Ca’ Corner a Venezia, rafforza il partenariato del progetto “Venezia Capitale Mondiale della sostenibilità”, nato dalla collaborazione tra Regione del Veneto ed il Comune di Venezia con il coinvolgimento anche di istituzioni nazionali. Il progetto – approvato dalla Giunta regionale del Veneto lo scorso 12 marzo – promuove lo sviluppo di un piano di interventi funzionali alla crescita sostenibile del territorio, in particolare alla riqualificazione urbana e alla promozione del patrimonio artistico e naturale di Venezia.

Il progetto segna l’avvio di un percorso per la definizione di una governance, con il coinvolgimento di istituzioni pubbliche insieme a partner privati per la realizzazione di un coordinamento delle iniziative e dei progetti che insisteranno sull’area metropolitana di Venezia e sul territorio circostante.

“Sono lieto di sostenere questo progetto che si muove nella direzione di proteggere e valorizzare il ‘bene culturale’ Venezia, le sue ‘pietre’, le donne e gli uomini che la abitano e che meritano una città vivibile – afferma il Ministro per la Pubblica amministrazione, Renato Brunetta. È questo che intendiamo per sostenibilità e che Venezia può incarnare nella sua unicità: una sostenibilità economica, ambientale e tecnologica in linea con le ‘transizioni’ che il Piano nazionale di ripresa e resilienza ora rende possibili. Sviluppo e qualità della vita che marciano insieme, con lo stesso passo: questo è il futuro che candidiamo Venezia a rappresentare”.

“L’adesione del Ministro Brunetta al progetto è un momento di grande soddisfazione – sottolinea il Presidente della Regione del Veneto, Luca Zaia -. Venezia è una città universale e da questa connotazione tutto il Veneto attinge la sua vocazione internazionale e cosmopolita. Dal più ampio insieme di partner a tutti i livelli viene la conferma della bontà di questa nostra iniziativa, in grado di proporre una visione futura di rilievo per la città e tutto il suo territorio. Un rilievo internazionale e storico come Venezia e tutto il Veneto meritano, presentandosi come laboratorio di sostenibilità; una vera sfida di questo millennio”.

“Venezia, proprio nell’anno in cui celebra i 1600 anni dalla sua Fondazione, guarda al futuro e dimostra, con questo importante progetto, di essere luogo di innovazione e d’avanguardia culturale e tecnologica – commenta il Sindaco Luigi Brugnaro -. Il sostegno a questo progetto anche da parte del Ministro Brunetta dimostra l’importanza del piano ma soprattutto il perfetto allineamento tra Comune di Venezia, Città Metropolitana, Regione Veneto e Governo. Una sinergia che si estende anche alle aziende che sono già presenti sul territorio con importanti progetti di sostenibilità. Un percorso virtuoso che la Città sta portando avanti toccando gli aspetti della sostenibilità economica, culturale, sociale e ambientale. Un piano che sta dando risultati concreti in tutti gli ambiti di intervento: in particolar modo a Porto Marghera, simbolo della riconversione “green”, e luogo dove la Città può diventare un laboratorio di sperimentazione e crescita. Venezia si conferma essere la più antica città del futuro”.

Già dall’avvio dell’iniziativa, al fianco della Regione e del Comune di Venezia, hanno aderito istituzioni quali Università Ca’ Foscari, IUAV, Conservatorio Benedetto Marcello, Accademia di Belle Arti, Fondazione Cini, Confindustria Veneto e alcune tra le principali realtà industriali nazionali tra le quali, Generali, Snam, e Boston Consulting Group.

I promotori del progetto si propongono di sviluppare azioni condivise ed integrate, con ricadute ed impatti positivi per tutta la Regione in termini di sviluppo sostenibile, crescita occupazionale, miglioramento delle condizioni di vita e di lavoro della popolazione, transizione industriale ed energetica.

I progetti si svilupperanno su alcune direttrici dedicate. Tra queste: la transizione energetica e la sostenibilità ambientale attraverso interventi volti alla creazione di un polo dell’idrogeno, la decarbonizzazione e la circolarità dei rifiuti, la difesa dell’ecosistema lagunare, la promozione di VeniSIA (Venice enterpreneurial international Sustainability Innovation Accelerator) come centro di innovazione e accelerazione sui temi della sostenibilità, e la promozione di Venezia come sede di Centri di Ricerca sulla sostenibilità insieme al potenziamento della formazione accademica sul tema. Tra gli obiettivi c’è quello di rendere la Città protagonista di un evento annuale, di rilievo internazionale, sul tema della sostenibilità.

Sono previste anche iniziative sul tema “Education” per potenziare l’offerta formativa e i servizi per gli studenti, nonché per caratterizzare Venezia come città campus riconosciuta a livello internazionale; “Turismo”, per incoraggiare l’evoluzione verso un modello turistico sostenibile attraverso il ricorso alle tecnologie digitali nella gestione dei flussi e dei servizi offerti; “Commercio”, con un piano dedicato al rilancio dello specifico settore economico, ed infine un piano di residenzialità dedicata, attraverso strumenti di fiscalità agevolata e servizi per lavoratori, studenti e residenti nella Città storica.

Nelle prossime settimane il progetto sarà presentato ad altre istituzioni nazionali per consolidare la collaborazione tra gli enti governativi.

I promotori prevedono la capacità del progetto di generare rilevanti benefici economici, sociali e ambientali per la città di Venezia, per il Veneto e per il sistema Pease, e sottolineano come la vision di sviluppo contenuta nelle linee d’intervento sia coerente, non solo con la Strategia Regionale per lo Sviluppo Sostenibile, ma anche con il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza che consentirà di utilizzare le risorse finanziarie del Fondo Next Generation EU.

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 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 Na₂S_x 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 .

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“.