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Dopo il taglio del 90% registrato negli ultimi due decenni, per i prezzi del fotovoltaico si prospetta una nuova sforbiciata del 15-25% entro la fine del 2030. I dati di Wood Mackenzie

Negli anni passati, i sussidi statali hanno dato una potente mano al mercato fotovoltaico mondiale. Oggi quesi generosi aiuti stanno venendo meno, lasciando il passo ad aste al ribasso e nuovi accordi di compravendita a lungo termine. E nonostante il profondo cambiamento in atto, il costo dell’energia solare continua a calare. Dal 1991 a oggi questa voce è scesa del 90%; entro il 2030 subirà un nuovo taglio del 15-25%. Le stime appartengono all’ultimo rapporto di Wood Mackenzie, intitolato Total eclipse: come la riduzione dei costi assicurerà il dominio del solare nel settore dell’energia.

Il documento definisce il comparto fotovoltaico come “highly investible”, ossia da alta attrattività per gli investitori, grazie alla sua rinnovata capacità di soddisfare sia gli obiettivi economici che politici. “Mentre il mondo cerca di riprendersi dalla crisi economica innescata dal Covid-19 e, contemporaneamente, soddisfare gli obiettivi climatici […] il solare è in una posizione unica per portare avanti gli sforzi di decarbonizzazione”, spiega direttore della ricerca di Wood Mackenzie, Ravi Manghani.

Anche con la pandemia, le installazioni globali hanno superato i 115 GW nel 2020. A titolo di confronto, la nuova capacità installata nel 2006 a livello mondiale era di appena 1,5 GW. La tecnologia rappresenta già oggi la forma più economica di nuova produzione elettrica in 16 stati degli USA, oltre a Spagna, Italia e India. Nel 2030 si aggiungeranno al gruppo, il resto degli Stati Uniti, oltre a Canada e Cina.
Tre tecnologie da tenere d’occhio

Il costo dell’energia solare costituisce la principale leva di questo trend. “Il fotovoltaico sta diventando così competitivo che non solo è un mezzo di decarbonizzazione per le aziendali, ma anche un modo per ridurre le spese energetiche per le loro attività”, ha aggiunto Manghani.

Nel prossimo decennio, Wood Mackenzie prevede che una maggiore riduzione dei costi sarà guidata dalla crescita e dallo sviluppo di diverse tecnologie:

Pannelli bifacciali: La nuova tecnologia delle celle solari consente a entrambi i lati di un pannello di generare energia, fino al 15% in più.
Moduli solari più grandi: Realizzare pannelli con superfici più ampie, determina maggiori guadagni in uscita.
Tracker: Sistemi di tracciamento e inseguimento cambiano l’allineamento dei pannelli durante il giorno, aumentando la cattura di energia.

Anche i costi operativi dovrebbero diminuire nel prossimo decennio. Tecnologie, già ampiamente utilizzate dall’industria eolica, come l’utilizzo di droni e la termografia per il monitoraggio, renderanno le operazioni più efficienti. Un grande aiuto arriverà anche dall’intelligenza artificiale.

“Il settore non è privo di rischi per alcuni giocatori”, avverte Wood Mackenzie. “Chi investe nel solare potrebbero pagare un prezzo per il successo della tecnologia. Con il calo dei costi e l’aumento della capacità solare installata, anche i prezzi all’ingrosso possono diminuire, riducendo la redditività. Tuttavia, questa riduzione dovrebbe consentire al fotovoltaico di sostituire il carbone e altre tecnologie più costose aumentando la sua quota di mercato”.

 

Fonte: https://www.rinnovabili.it

Uno studio pubblicato dall’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA) mostra che il passaggio all’elettricità rinnovabile in Unione Europea ha ridotto gli effetti del cambiamento climatico e l’inquinamento atmosferico e idrico.

In tutta l’Unione Europea, l’aumento dell’elettricità da fonti rinnovabili tra il 2005 e il 2018 – solare fotovoltaico, eolico e biomassa – ha ridotto significativamente le emissioni di gas serra, l’inquinamento dell’aria e dell’acqua (formazione di particolato, eutrofizzazione e acidificazione) e le pressioni legate all’emergenza climatica.

E’ quanto emerge da un recente Briefing pubblicato dall’Agenzia Europea dell’Ambiente (EEA) che presenta un’analisi dell’impatto ambientale complessivo associato al mix energetico e in particolare al passaggio a quote crescenti di produzione di elettricità da fonti rinnovabili, con un significativo calo dei combustibili fossili.

Nel 2018 sono diminuiti i dati relativi a particolato, eutrofizzazione e acidificazione, mentre sono leggermente aumentati i possibili impatti legati all’ecotossicità dell’acqua dolce e all’occupazione del suolo ma lo Studio specifica che con azioni mirate, questi effetti negativi potrebbero essere minimizzati.

In particolare le azioni si dovrebbero concentrare sulla riduzione degli impatti legati all’approvvigionamento dei materiali o dei processi di produzione attraverso le varie catene di approvvigionamento, quali per esempio per moduli solari fotovoltaici e combustibili da biomassa, insieme a miglioramenti nell’efficienza energetica e delle risorse.
Considerando che i progetti di elettricità rinnovabile continueranno a crescere, per limitare i possibili impatti, vanno valutati con molta attenzione tutti gli aspetti correlati, a partire da quelli che interessano gli habitat e gli ecosistemi.

Lo studio ricorda che la percentuale di energie rinnovabili in tutta l’UE nel 2019 è stata di poco inferiore, meno di mezzo punto, rispetto all’obiettivo vincolante del 20% per il 2020; l’elettricità rinnovabile, che copre il 34% di tutta la produzione di elettricità, è quasi raddoppiata dal 2005 e il carbone ha perso il proprio primato.

Tuttavia, i combustibili fossili nel 2019 hanno prodotto complessivamente ancora il 38% di elettricità, più delle fonti rinnovabili. Con gli impianti a combustione che dominano il mix energetico, il settore elettrico dell’UE è responsabile di quasi un quarto di tutte le emissioni di gas serra con importanti impatti a livello di acidificazione, eutrofizzazione e formazione di ozono a livello del suolo.

La piena attuazione dei piani nazionali per il clima e l’energia per il 2030 consentirebbe all’UE di superare gli attuali obiettivi climatici e di energie rinnovabili per il 2030. I progressi ad oggi sono ancora insufficienti per raggiungere un obiettivo più elevato di riduzione delle emissioni di gas serra entro il 2030 o la neutralità climatica entro il 2050.

Per rispettare questi impegni l’energia rinnovabile dovrebbe superare l’80% entro il 2050 .

 

Fonte: https://www.infobuildenergia.it

Il nuovo presidente degli States dice: “E’ il tempo del coraggio”. In testa, la lotta ai cambiamenti climatici. Come aveva promesso riporta la marcia ambientale globale sul binario giusto della storia.

“E’ il tempo del coraggio”. Il tempo di fare scelte decisive per il futuro del Pianeta. In testa, la lotta ai cambiamenti climatici. Joe Biden, il nuovo presidente degli Stati Uniti, non perde neanche un minuto, e come aveva promesso riporta la marcia ambientale globale sul binario giusto della storia: tra i primi atti ufficiali, da inquilino della Casa Bianca, ha firmato il provvedimento per far rientrare gli Usa nell’accordo di Parigi. Insieme al clima, Biden ha messo davanti a tutto l’emergenza Covid-19, il ripristino della democrazia e dell’unità del Paese, la riduzione delle diseguaglianze, il razzismo. E ha detto al ‘popolo’ della più grande potenza mondiale: “Saremo giudicati per come affronteremo queste sfide”.

Da una parte questi primi passi ben assestati, dall’altra l’uscita di scena del suo predecessore Donald Trump, hanno portato a un diluvio di soddisfazione che gli è piovuto addosso da tutto il mondo.

Semplicemente “welcome back” ha esordito tweettando il presidente francese Emmanuel Macron: “saremo più forti di fronte alle sfide dei nostri tempi. Più forti per costruire il nostro futuro. Più forti per proteggere il nostro Pianeta”.

Di leadership americana “vitale” ha parlato il primo ministro britannico Boris Johnson, dicendosi impaziente di lavorare su tutte le priorità della scena internazionale, dalla battaglia per il clima all’emergenza Covid: “La leadership americana è vitale sulle questione che ci preoccupano di più, dai cambiamenti climatici al Covid, e io sono impaziente di lavorare con il presidente Biden”.

Non è mancato il plauso di Angela Merkel: con Biden “abbiamo uno spettro di accordi più ampio; possiamo lavorare insieme di nuovo”, mettendo in fila questioni come clima e immigrazione. In generale l’Ue ha accolto “con favore la decisione del presidente Biden di far rientrare gli Stati Uniti nell’accordo di Parigi sul clima. Non vediamo l’ora di avere di nuovo gli Usa al nostro fianco – hanno detto l’Alto rappresentante Ue Josep Borrell e il vicepresidente della commissione Europea Frans Timmermans – nel guidare gli sforzi globali per combattere la crisi climatica, una sfida decisiva del nostro tempo che può essere affrontata solo unendo tutte le nostre forze. La Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (Cop26) che si terrà a Glasgow questo novembre sarà un momento cruciale per aumentare l’ambizione globale, e useremo i prossimi incontri del G7 e del G20 per procedere in questo cammino. Siamo convinti che se tutti i Paesi si uniranno nella sfida globale a zero emissioni, l’intero Pianeta vincerà”.

Con “grande favore” è stato accolto il rientro degli States nell’accordo di Parigi, dal segretario generale dell’Onu Antonio Guterres; un rientro che permetterà agli Usa di “unirsi alla crescente coalizione di governi, città, stati, imprese e persone che intraprendono azioni ambiziose per affrontare la crisi climatica. Dopo il Climate ambition summit dello scorso anno i Paesi che producono metà dell’inquinamento globale da carbonio si sono impegnati per la neutralità delle emissioni, l’impegno di Biden porta questa cifra a due terzi. Ma c’è ancora molta strada da fare, la crisi continua a peggiorare e il tempo stringe per limitare l’aumento della temperatura entro gli 1,5 gradi centigradi”. Il segretario Guterres ora “attende con impazienza la leadership degli Usa per accelerare gli sforzi globali verso le emissioni zero”, e si “impegna a lavorare a stretto contatto con Biden e altri leader per superare l’emergenza climatica e riprendersi al meglio dal coronavirus”.

Anche il versante economico, il pezzo di investimenti e finanza dell’Ue, si rallegra della decisione di Biden: “Con la nuova amministrazione a Washington abbiamo un’opportunità per rinvigorire il multilateralismo – ha affermato il presidente della Banca europea per gli investimenti Werner Hoyer – questo è importante per l’azione per il clima e vitale nel finanziamento dello sviluppo”.

In casa nostra, è il ministro degli Esteri Luigi Di Maio a parlare: “Credo che con Biden si aprano grandissime opportunità che si celebreranno già con i suoi primi atti nel G20 italiano. L’adesione agli accordi di Parigi sul clima è un primo passo per noi fondamentale”. E’ “un’ottima notizia” per il ministro dell’Ambiente Sergio Costa “il rientro degli Usa negli accordi di Parigi, e la volontà di convocare un summit sul clima con i leader delle maggiori economie durante i suoi primi 100 giorni. Tutti i Paesi del mondo devono essere uniti contro la crisi climatica, e poter avere nuovamente accanto in questo percorso un alleato fondamentale come gli Stati Uniti fa ben sperare che riusciremo a mantenere gli impegni presi, a vincere la sfida di lasciare in eredità ai nostri figli un Pianeta migliore e una società più giusta”.

Mentre la voce ‘verde’ in Parlamento, quella della vicepresidente della commissione Ambiente alla Camera Rossella Muroni, che riesce a riassumere le diverse posizioni, “l’arrivo di Biden alla Casa Bianca è un nuovo inizio per gli Stati Uniti e per il Pianeta. Il 46esimo Presidente degli Stati Uniti considera il cambiamento climatico una ‘minaccia esistenziale’ e ha annunciato ingenti investimenti per decarbonizzare l’economia, il ritorno nell’Accordo sul clima di Parigi e nell’Oms, una riconciliazione interna e una politica più accogliente per dreamer e migranti. Così rimette gli Usa dalla parte giusta della storia. Vista dall’Europa oggi l’America è più vicina”.

“La democrazia è fragile ma ha prevalso – ha detto Biden, concludendo il suo discorso di insediamento sulla gradinata di Capitol Hill – questo è il nostro momento storico di crisi e sfida, l’unità è la strada da seguire”. L’inizio sembra faccia ben sperare. A cominciare da alcune delle carte già firmate per accomodare ai danni dei quattro anni passati, dall’accordo di Parigi sul clima al ritorno all’accordo sul nucleare iraniano, dalla rinnovata adesione all’Oms alla revoca del ‘muslim ban’, dallo stop al muro col Messico e alle esecuzioni federali, dal blocco dell’oleodotto Keystone alla revoca del bando dei transgender nell’esercito, fino alla moratoria degli sfratti, dei fallimenti e del pagamento dei debiti per l’università. Ma anche l’invio al Congresso di una proposta di legge per dare cittadinanza a ‘dreamer’ e clandestini, la creazione di una task force per la lotta al Covid-19 che risponde direttamente al presidente, l’obbligo delle mascherine negli edifici federali e il rafforzamento della campagna di vaccinazioni. Sì, fa ben sperare.

 

Fonte: https://www.rinnovabili.it

Un team di ingegneri della Penn State University ha messo a punto una nuova batteria a basso costo, veloce da ricaricare, con un’autonomia di 402 km. E il gap con i motori a combustione interna si chiude

L’ansia d’autonomia non abbandona il settore dei veicoli elettrici puri. Nei paesi dove la rete di rifornimento è ancora scarsa, le auto con la spina sono inevitabilmente relegate all’ambito urbano e ai piccoli tragitti quotidiani. Ecco perché il settore dell’e-mobility continua a spingere sull’accumulo, alla ricerca di un dispositivo che garantisca un lungo chilometraggio e alte velocità di ricarica. Obiettivo raggiunto, almeno sulla carta, dalla nuova batteria al litio ferro fosfato (LiFePO4) della Penn State University.

L’unità in questione non è altro che una batteria a ioni di litio che impiega litio ferro fosfato come materiale catodico e un elettrodo in carbonio come anodo. Questa tecnologia – attualmente impiegata nelle auto ibride – offre diversi vantaggi di base per il comparto dello storage. A partire dalla completa assenza di cobalto e nichel, materiali costosi e connessi a diversi criticità. Inoltre offre un ciclo di vita più lungo rispetto ad altri approcci agli ioni di litio e una tensione di scarica molto costante. Economiche, a bassa tossicità e con prestazioni ben definite, le batterie LiFePO4 ossiedono tuttavia un’energia specifica inferiore rispetto alle cugine a base di cobalto.

In questo campo, gli ingegneri della Penn State hanno messo a segno importanti miglioramenti tecnologici. Come? Creando in laboratorio una batteria al litio ferro fosfato con un’autonomia di oltre 400 km, in grado di ricaricarsi in appena 10 minuti. “Abbiamo sviluppato una batteria abbastanza intelligente per i veicoli elettrici del mercato di massa a parità di costi con i veicoli con motore a combustione”, ha dichiarato Chao-Yang Wang, professore di ingegneria chimica e di scienza dei materiali. “Non c’è più l’ansia da ricarica e la batteria è conveniente”.

La super batteria al litio della Penn State

I ricercatori sostengono che la tecnologia possa mostrare una vita di almeno 3 milioni di km e riportano su Nature Energy, i segreti della loro innovazione. La chiave per una lunga durata e un “pieno” veloce è la capacità della batteria di riscaldarsi rapidamente fino a 60°C, durante i cicli di carica scarica. E di raffreddarsi altrettanto velocemente quando cessano queste operazioni.

La batteria al litio ferro fosfato di Wang e colleghi utilizza un approccio autoriscaldante. La tecnologia sfrutta una sottile lamina di nichel con un’estremità attaccata al terminale negativo e l’altra che si estende all’esterno della cella. “L’unità ha ridotto peso, volume e costo”, ha aggiunto Wang spiegando che un veicolo elettrico con questa batteria potrebbe andare da zero a 95 km l’ora in 3 secondi.

Fonte: https://www.rinnovabili.it

La capsaicina, il composto chimico che dà ai peperoncini la loro punta piccante, può essere l’ingrediente segreto per rendere il fotovoltaico in perovskite più stabile ed efficiente.

Un pizzico di peperoncino può migliorare il sapore di molte pietanze e, con grande probabilità, anche l’efficienza delle nuove celle solari. A scoprirlo è stato un gruppo di scienziati provenienti da Cina e Svezia, al lavoro sul fotovoltaico in perovskite. Il team ha impiegato la capsaicina – composto chimico irritante presente nei peperoncini piccanti – per correggere alcuni difetti interni ed ottenere un’aumento della resa.

Le perovskiti artificiali si sono rapidamente affermate come il semiconduttore più promettente per le nuove celle solari. La loro efficienza è migliorata in maniera esponenziale, passando da meno 4% del 2009 a valori superiori al 20% nel 2019. E in tandem con il silicio è ad un soffio dal traguardo del 30%.

Una delle classi più promettenti sono le perovskiti agli alogenuri metallici. Sia le materie prime utilizzate che i possibili metodi di fabbricazione sono a basso costo. Inoltre il loro alto coefficiente di assorbimento consente di realizzare pellicole ultrasottili di circa 500 nm capaci di assorbire un’ampia parte dello spettro solare visibile. Queste caratteristiche combinate danno la possibilità di creare moduli solari economici, ad alta efficienza, sottili, leggeri e flessibili. Tuttavia non sono esenti da problemi, come ad esempio la ricombinazione non radiativa.
Un fotovoltaico “piccante”

La presenza di difetti nella struttura cristallina delle perovskiti può interferire con il passaggio degli elettroni costituendo una sorta di centri di ricombinazione. L’energia prodotta in questo processo viene convertita in calore e trasferita in forma non radiativa tramite fononi. La conseguenza diretta è una riduzione della produzione elettrica. Il team stava cercando un additivo naturale che potesse aiutare le nuove celle solari a superare questo problema. Il principio attivo del peperoncino ha offerto finora i migliori risultati.

I ricercatori hanno aggiunto solo lo 0,1% in peso di capsaicina al precursore della perovskite, il triioduro di metilammonio (MAPbI3). Le unità così realizzate hanno mostrato un’efficienza di conversione dell’energia del 21,88%, rispetto al 19,1% dei dispositivi di controllo. Anche la loro stabilità è migliorata, continuando a funzionare a oltre il 90% dell’efficienza originale dopo 800 ore. Ad un esame più attento, il gruppo ha scoperto che questo additivo naturale ha aumentato il trasporto di carica riducendo la densità dei difetti nella pellicola di perovskite e creando una migliore interfaccia tra i diversi strati di semiconduttori. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Joule.

Fonte: https://www.rinnovabili.it

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