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Il GSE pubblica il rapporto “Energia da fonti rinnovabili in Italia”

Cresce il contributo delle fonti rinnovabili al sistema energetico italiano. A confermarlo è oggi il Gestore dei servizi energetici GSE che aggiornati i dati ufficiali pubblicando il suo Rapporto Energia da fonti rinnovabili in Italia – 2017. Nell’anno in questione, si legge nel documento, i consumi finali lordi di energia FER in Italia, ammontavano complessivamente a 22 Mtep. Il dato è in aumento di circa 920 ktep rispetto al 2016, un più 4,4% nel grafico della domanda dovuto essenzialmente a tre fattori: le agroenergie, l’eolico e il fotovoltaico. Il clima più rigido che ha caratterizzato il 2017 ha portato, infatti, ad aumentare l’uso delle biomasse solide (+8%) ai fini del riscaldamento. Nel contempo le condizioni climatiche hanno favorito la produzione elettrica da moduli fotovoltaici (+10%) e da turbine eoliche (+4%, dato normalizzato).

Nel complesso quei 22 Mtep hanno coperto il 18,3% dei consumi energetici in Italia, conquistando quasi un intero punto percentuale di crescita rispetto al 2016 (17,4%).

Sul fronte elettrico la produzione lorda complessiva da fonti rinnovabili ha raggiunto il 35% del mix. Per il fotovoltaico si è trattato addirittura di un anno record grazie alla generazione di 24,4 TWh (+10,3% rispetto al 2016) mentre le condizioni siccitose hanno fatto arretrare l’idroelettrico determinando una riduzione complessiva su produzione effettiva di elettricità verde.

Nel dettaglio, i 787.000 impianti in esercizio sul territorio nazionale, per una potenza installata di oltre 53 GW, hanno generato 104 TWh di energia rinnovabile.

Concentrando la lente sul settore termico, invece, circa il 20% dei consumi energetici del 2017 è stato coperto da fonti rinnovabili, con la biomassa solida (utilizzata soprattutto nel settore domestico in forma di legna da ardere e pellet) che da sola ha coperto il 67% dei consumi verdi, cui segue il contributo fornito dalle pompe di calore (24%).

Per quanto riguarda infine i trasporti, nel 2017 sono stati immessi in consumo circa 1,2 milioni di tonnellate di biocarburanti, in larghissima parte costituiti da biodiesel. La quota dei consumi totali coperta dalle rinnovabili, calcolata secondo i criteri previsti a livello comunitario, risulta pari al 6,5%, a fronte di un obiettivo nazionale al 2020 pari al 10%.

 

Fonte: http://www.rinnovabili.it/

I ricercatori svedesi hanno trovato un fluido a basso impatto ambientale in grado di conservare l’energia prodotta dai sistemi solari con molta più efficienza rispetto alle batterie.

In Svezia un team di ricercatori della Chalmers University of Technology ha sviluppato un fluido speciale, chiamato “combustibile termico solare”, che può immagazzinare l’energia proveniente dal sole per quasi 20 anni. “Un combustibile termico solare è come una batteria ricaricabile, ma invece dell’elettricità possiamo immagazzinare la luce del sole per ottenere calore da utilizzare su richiesta” ha commentato Jeffrey Grossman, un ingegnere del Massachussets Institute of Technology specializzato sullo sviluppo di questi materiali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Royal Society of Chemistry.

I fluidi solari termici, come quello scoperto dai ricercatori svedesi, hanno il vantaggio di essere riutilizzati e a basso impatto ambientale il loro impiego non genera emissione di CO2 o di altri gas serra.

Che cosa è il combustibile termico solare

La molecola norbornadiene di cui è composto il fluido è formata da carbonio, idrogeno e azoto e quando questa viene colpita dalla luce del sole i legami tra gli atomi vengono riarrangiati e la molecola si trasforma in una nuova molecola con più energia, un isomero chiamato quadriciclano.

L’energia solare viene così intrappolata tra i forti legami chimici dell’isomero e rimane anche quando il fluido si è raffreddato.

“L’energia in questo isomero può essere immagazzinata per un massimo di 18 anni. Nel momento in cui si ha la necessità di utilizzare l’energia stoccata facendo passare il fluido attraverso un catalizzatore otteniamo un aumento di calore che è maggiore di quanto abbiamo sperato potesse accadere” sostiene Kasper Moth-Poulsen ricercatore specializzato sui nanomateriali e membro del gruppo che ha lavorato allo studio presso la Chalmers University.

I ricercatori sostengono che il fluido ha la capacità di immagazzinare 250 wattora di energia per chilogrammo, giusto per avere un’idea circa il doppio della capacità di stoccaggio delle batterie del sistema Powerwall di Tesla, ma i margini di miglioramento sono ancora elevati.

Come funziona il sistema di stoccaggio dell’energia

Il sistema è costituito da un riflettore concavo con un tubo al centro che concentra i raggi solari e funziona in modo circolare. Il fluido viene pompato attraverso dei tubi trasparenti e viene riscaldato dalla luce del sole, trasformando la molecola di norbornadiene nel suo isomero quadriciclano capace di intrappolare il calore. Il fluido viene poi stoccato a temperatura ambiente ottenendo una minima perdita di energia. Quando si ha la necessità di utilizzare l’energia, il fluido viene fatto passare attraverso un catalizzatore a base di cobalto che trasforma le molecole facendole tornare di nuovo alla loro forma originale innalzando la temperatura del fluido di circa 63 °C. Una volta utilizzato, il fluido può ritornare in circolo nell’impianto solare per essere riscaldato ed utilizzato decine e decine di volte, almeno 125 volte senza che la molecola venga danneggiata.

Il calore generato può poi essere utilizzato ad esempio nei sistemi di riscaldamento domestico, produzione di acqua calda e molto altro ancora, prima di tornare nuovamente sul tetto.

Secondo i ricercatori i risultati sono un primo passo perché in base ai calcoli si potrebbe ottenere un fluido con una temperatura di 110 gradi Celsius e oltre. La commercializzazione tuttavia richiederà ancora alcuni anni ma i ricercatori confidano che il sistema possa trovare già ora l’interesse degli investitori.

Fonte: https://www.lifegate.it/

Il ministro dell’ambiente Costa: al via il tavolo per ridurre lo smog

Mentre l’European environment agency (Eea) presenta il rapporto “Unequal exposure and unequal impacts: social vulnerability to air pollution, noise and extreme temperatures in Europe” che evidenzia «gli stretti legami esistenti tra i problemi sociali e quelli ambientali in tutta l’Europa, il nostro ministero dell’ambiente annuncia che da oggi entra nel vivo il lavoro del tavolo sulla qualità dell’aria che ha raccolto negli scorsi mesi le proposte delle regioni della Bacino Padano, la zona d’Italia più colpita dall’emergenza smog.

Il ministro dell’ambiente Sergio Costa ha detto: «Ricordiamo che siamo in una vera e propria emergenza ambientale e sanitaria: 90 mila morti premature all’anno dovute allo smog. E’ inaccettabile. Per questo al tavolo parteciperà anche il ministero della salute, perché i due dicasteri devono lavorare insieme per trovare soluzioni condivide ed efficaci».

E dal rapporto Eea arriva la conferma della maglia nera all’Italia per lo smog, anche se siamo in cattiva e numerosa compagnia: «L’area dell’Europa orientale (tra cui Polonia, Slovacchia, Ungheria, Romania e Bulgaria) e dell’Europa meridionale (tra cui Spagna, Portogallo, Italia e Grecia), dove i redditi e l’istruzione sono inferiori e i tassi di disoccupazione superiori alla media europea, sono state maggiormente esposte agli inquinanti atmosferici, tra cui il particolato (PM) e l’ozono troposferico (O3)».

Costa evidenzia che «Come governo abbiamo già predisposto delle misure per poter cambiare il paradigma ambientale ed economico del Paese, dalle misure in Bilancio per la mobilità elettrica, ad iniziative promosse proprio dal ministero dell’Ambiente: stanziamenti per la mobilità elettrica nei parchi, fondi per le aree verdi nelle strutture sanitarie e l’ampliamento del fondo Kyoto per l’efficientamento energetico delle strutture pubbliche come scuole, palestre e ospedali». Il ministero dell’Ambiente poi ha stipulato due protocolli operativi sulla qualità dell’aria con la regione Lazio e Umbria, per le aree maggiormente colpite dall’inquinamento atmosferico: area metropolitana di Roma e Valle del Sacco per il Lazio e la zona di Terni per l’Umbria, stanziando fondi e predisponendo misure per realizzare una mobilità sostenibile e ridurre il traffico veicolare.

L’European environment agency merita apprezzamento per questa relazione che esamina come i poveri, gli anziani e i giovanissimi siano le persone più a rischio a causa della scarsa qualità dell’aria, dell’eccessivo rumore e delle temperature estreme. Questa relazione supporta i nostri sforzi per garantire che la nostra sia un’Europa che protegge tutti». Il direttore esecutivo dell’Eea, Hans Bruyninckx, ha aggiunto: «Nonostante il successo altamente significativo delle politiche europee nel corso degli anni per migliorare la qualità della vita e proteggere l’ambiente, sappiamo che in tutta l’Ue si può fare di più per garantire che tutti gli europei, indipendentemente dall’età, dal reddito o dall’istruzione, siano adeguatamente protetti dai rischi ambientali con cui ci confrontiamo»

Il rapporto Eea sottolinea che «Sebbene la politica e la legislazione dell’Ue negli ultimi decenni abbiano condotto a miglioramenti significativi delle condizioni di vita, sia in termini economici che di qualità dell’ambiente, le disparità tra le varie aree persistono» e sottolinea «la necessità di un migliore allineamento delle politiche sociali e ambientali e di interventi più incisivi a livello locale per affrontare con successo le questioni di giustizia ambientale».

Per quanto riguarda l’inquinamento atmosferico e acustico, dal rapporto emerge che «Le regioni più ricche, comprese le grandi città, tendono ad avere in media livelli più elevati di biossido di azoto (NO2), soprattutto a causa dell’elevata concentrazione del traffico stradale e delle attività economiche. Tuttavia, all’interno di queste stesse aree, sono ancora le comunità più povere che tendono a essere esposte a livelli localmente più elevati di NO2». L’esposizione al rumore è molto più localizzata rispetto all’esposizione all’inquinamento atmosferico e i livelli ambientali variano notevolmente sulle brevi distanze. L’analisi ha riscontrato che «esiste un possibile nesso tra i livelli di rumore nelle città e redditi familiari più bassi: tale dato suggerisce che le città con una popolazione più povera hanno livelli di rumore più elevati».

Il cambiamento climatico ha duramente colpito l’Europa con ondate di caldo e temperature estreme e il rapporto evidenzia che anche qui il nostro è uno dei Paesi più a rischio «Le aree dell’Europa meridionale e sudorientale sono maggiormente esposte alle alte temperature. Molte regioni di Bulgaria, Croazia, Grecia, Italia, Portogallo e Spagna sono, inoltre, caratterizzate da redditi e istruzione più bassi, livelli più elevati di disoccupazione e una popolazione anziana più numerosa. Questi fattori socio-demografici possono ridurre la capacità delle persone di prendere misure per affrontare il caldo e di evitarlo, con conseguenti effetti negativi sulla salute». All’estremo opposto c’è il freddo: «In alcune parti d’Europa un gran numero di persone non è in grado di mantenere la propria casa adeguatamente calda a causa della scarsa qualità degli alloggi e del costo dell’energia; di conseguenza, si continuano a registrare malattie e decessi associati all’esposizione alle basse temperature».

L’Eea dice che, se si guarda all’Unione europea nel suo insieme, «ha compiuto progressi significativi negli ultimi decenni in termini di riduzione dell’inquinamento atmosferico e gli Stati membri hanno attuato varie politiche europee per migliorare l’adattamento al cambiamento climatico. La politica regionale dell’Ue ha dimostrato di avere apportato un efficace contributo nell’affrontare le disuguaglianze sociali ed economiche».

Il rapporto illustra anche le buone pratiche in atto in alcune Regioni e Comuni per ridurre l’impatto dei rischi ambientali sulle persone più vulnerabili: «Una migliore pianificazione territoriale e una migliore gestione del traffico stradale, come, ad esempio, l’introduzione di zone a basse emissioni nei centri urbani, contribuiscono a ridurre l’esposizione all’inquinamento atmosferico e acustico nelle zone in cui vivono gruppi socialmente vulnerabili; anche il divieto di alcuni combustibili per il riscaldamento domestico, come il carbone, porta ad un miglioramento della qualità dell’aria nelle zone caratterizzate da un reddito basso. Tuttavia, deve essere associato a sovvenzioni per il passaggio a soluzioni di riscaldamento più pulite per le famiglie a basso reddito; tra gli esempi di iniziative volte a proteggere i bambini dal rumore degli aerei e della strada si possono citare le barriere antirumore e le strutture di protezione nelle aree gioco all’aperto; molte autorità nazionali e locali hanno messo in atto piani d’azione al fine di migliorare la risposta alle emergenze in aiuto ad anziani e ad altri gruppi vulnerabili durante le ondate di calore o le punte di freddo intenso. Tali piani sono spesso integrati da iniziative comunitarie o del settore del volontariato; l’adattamento al cambiamento climatico aiuta a prepararsi ad affrontare ondate di calore sempre più frequenti ed estreme. In particolare, prevedere più spazi verdi contribuisce ad abbassare la temperatura nei centri urbani, apportando, al contempo, benefici per la salute e la qualità della vita dei residenti».

L’Eea conclude: «L’inquinamento e altri pericoli ambientali rappresentano un rischio per la salute di tutti, con tuttavia un impatto maggiore su alcune persone a causa della loro età o del loro stato di salute. Il reddito, la situazione occupazionale o il livello di istruzione incidono ulteriormente sulla capacità delle persone di evitare questi rischi o di farvi fronte».

Fonte: http://www.greenreport.it/

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Uno studio recentemente pubblicato mostra come un materiale ottenuto tramite la combinazione di ossidi metallici misti e grafene possa migliorare le prestazioni degli accumulatori a ioni di litio.

Elevata densità di energia, lunga durata e nessun effetto memoria: le batterie a ioni di litio sono il più diffuso sistema di accumulo di energia per dispositivi mobili e per l’elettromobilità. Il mondo della ricerca sta studiando materiali innovativi in modo da spingere le batterie a ioni di litio a un livello più elevato di prestazioni, sicurezza, durata e per renderle più facilmente utilizzabili in dispositivi su larga scala.

Proprio in questo contesto si inserisce lo studio del Group for Applied Materials and Electrochemistry (GAMELab) del Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia del Politecnico di Torino, svolto in collaborazione con il Dipartimento di Chimica Inorganica e dei Materiali Funzionali dell’Università di Vienna, pubblicato come front cover sulla rivista “Advanced Energy Materials”.

“I materiali nanostrutturati per batterie Li-ione potrebbero rappresentare una soluzione ottimale. – spiega Claudio Gerbaldi, coordinatore del gruppo di ricerca GAMELab e autore principale del lavoro insieme al docente dell’Università di Vienna Freddy Kleitz – I materiali compositi a base di nanostrutture di ossidi metallici misti mesoporosi e sottilissimi multistrati bidimensionali di grafene aumentano notevolmente le prestazioni elettrochimiche delle batterie Li-ione. Nei test che abbiamo svolto, il nuovo materiale elettrodico aumenta drasticamente la capacità specifica del dispositivo, a cui si aggiunge una stabilità senza precedenti fino a 3000 cicli di carica e scarica a correnti molto alte, che superano i 1280 milliampere, mentre le attuali batterie Li-ione registrano una caduta delle prestazioni dopo circa 1000 cicli di carica”.

Il nuovo materiale è stato ottenuto tramite la combinazione di ossidi metallici misti e grafene, e ha previsto diverse fasi: partendo dalla miscelazione di rame e nichel, il composto è stato sottoposto a “nanocasting” per renderlo mesoporoso e, in un secondo momento, con il processo di spray drying si sono ottenuti sottili fogli di grafene che si avviluppano strettamente attorno alle nanoparticelle di ossido metallico misto, ottenendo così un notevole aumento della conducibilità elettronica e della stabilità meccanica.

Oggi l’utilizzo delle batterie a ioni di litio per l’e-mobility è considerato problematico dal punto di vista ecologico soprattutto per la produzione intensiva dei materiali attivi, spesso costosi e di difficile reperibilità. Piccole batterie che possono stoccare quanta più energia possibile, che garantiscano la durata più lunga possibile al minor costo possibile di produzione potrebbero garantire la loro rapida diffusione nel mercato dei dispositivi di accumulo su larga scala.

Fonte: https://www.elettricomagazine.it/

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