Omar Yaghi, vincitore del Premio Nobel per la Chimica nel 2025, ha sviluppato un innovativo sistema solare in California. Questa tecnologia rivoluzionaria è in grado di estrarre acqua potabile purissima direttamente dall'arida aria del deserto.
Il dispositivo sfrutta i MOF, speciali spugne molecolari ad altissima efficienza. Ogni modulo genera fino a 1.000 litri di acqua al giorno, funzionando anche con umidità al 15%. Soltanto 1 grammo di questi materiali garantisce una superficie di cattura enorme.
La tecnologia supera ogni limite delle infrastrutture attuali. Il metodo assicura acqua potabile pulita scavalcando i costosi impianti di desalinizzazione.
L'invenzione avvia una produzione di massa destinata a salvare moltissime popolazioni. Questo strumento segna una svolta storica contro la crisi climatica.
Esiste un animale che, dopo un solo pasto, può vivere per quasi un anno intero nutrendosi solo di luce solare. No, non è l'inizio di un film di fantascienza, ma una delle storie più incredibili che la natura abbia mai scritto.
Vi presentiamo l'Elysia chlorotica, una piccola lumaca di mare che non solo assomiglia a una foglia, ma si comporta anche come tale. Il suo segreto inizia quando si nutre della sua alga preferita. Invece di digerirla completamente, fa qualcosa di straordinario: ne trattiene le 'centrali energetiche', i cloroplasti, responsabili della fotosintesi, e le integra nel suo corpo.
In pratica, si trasforma in una sorta di pannello solare vivente. Ma come fa a mantenere funzionanti queste strutture rubate? Un macchinario complesso ha bisogno del suo manuale di istruzioni, e qui la storia supera l'immaginazione.
Questa lumaca non si limita a rubare le 'fabbriche', ma ruba anche i geni dal DNA dell'alga, integrandoli nel proprio codice genetico. In questo modo ottiene le istruzioni per riparare e mantenere attivi i cloroplasti. È un caso spettacolare di ingegneria genetica naturale, un essere che è contemporaneamente animale e, in un certo senso, pianta, dimostrando che la natura supera sempre la nostra fantasia.
Foto: Di Karen N. Pelletreau et al. - http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0097477, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38619279
Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia, le emissioni inquinanti dell'India non verranno da strutture già esistenti ma da quelle che sono da costruire: trasporti, industrie e palazzi che ancora non esistono. E questa può essere una grande opportunità per creare sistemi più puliti. Un piano di investimenti sul clima potrebbe generare 24 milioni di posti di lavoro in 15 anni. E lanciare la grande sfida energetica alla Cina.
CHENNAI - In India il 38% dell'energia viene generata dalle tecnologie rinnovabili. L'obiettivo degli accordi di Parigi è di arrivare al 40% entro il 2030. Ma il nuovo obiettivo è di arrivarci anche prima e arrivare al 57% entro il 2027, con 275 GigaWatt di rinnovabili, 72 GW di energia idroelettrica, 15 GW di nucleare e 100 GW da altre fonti a emissioni zero. E con questi numeri il premier Narendra Modi lancia la sfida alla Cina di Xi Jinping. Secondo le previsioni dell'Agenzia internazionale per l'energia, le emissioni inquinanti dell'India non verranno da strutture già esistenti ma da quelle che sono da costruire: trasporti, industrie e palazzi che ancora non esistono. Questa può essere una grande opportunità per creare sistemi più puliti, come già stanno facendo il territorio del Ladakh, lo stato del Sikkim e del Kerala e città come Chennai e Bangalore.
Utilitaria elettrica della Reva per le vie di Bangalore
Ma la domanda che consegue è sempre: quale sarà il costo per la crescita economica? Da più parti emergono studi che tendono a dimostrare che la riduzione delle emissioni in diversi settori porterebbe non solo a una popolazione più sana, ma anche a un'economia più solida. Uno dei primi risultati di un'accelerata verso le energie alternative e rinnovabili sarebbe quello di conservare più acqua. Le attuali centrali elettriche indiane consumano molta acqua per i sistemi di raffreddamento. Secondo i dati del World Resources Institute dell'India, la svolta verso le rinnovabili potrebbe diminuire il consumo di acqua da 2,5 miliardi di metri cubi l'anno a 1 miliardo di metri cubi entro il 2050. Ovviamente le riduzioni di anidride carbonica ridurrebbero anche l'inquinamento che in India, secondo uno studio della rivista Lancet, nel 2019 ha causato 1 milione e 700 mila morti, il 18% dei morti totali. Il tasso di mortalità per inquinamento all'aria aperta è aumentato del 115 per cento.
La decisione politica sulle energie alternative tiene sempre a mente non solo i benefici, ma anche l'impatto sull'occupazione. Secondo i dati del World Resources Institute, un piano di investimento intensivo sul clima potrebbe generare 24 milioni di posti di lavoro in 15 anni. Questo se si punta, ad esempio, sulla produzione di auto elettriche, elettricità più pulita ed elettrolisi a idrogeno. Scomparirebbero lavori di manutenzione e riparazione, ma se ne creerebbero di nuovi sia con lo stimolo statale sia grazie a un aumento dei consumi, vista la prevista crescita demografica del Paese.
Smog a Nuova Dehli
"Di quali tecnologie avremo bisogno e a quale costo?" si chiede Ulka Kelkar, direttrice del programma climatico del World Resources Istitute indiano. "Secondo il modello economico applicato nel nostro studio, che comprende i maggiori settori ed esamina gli effetti combinati di diverse politiche da qui al 2050, l'impatto maggiore arriverà da un incremento dell'elettrificazione e dall'utilizzo dell'idrogeno come carburante nelle industrie del cemento, ferro, acciaio e chimica." Il risultato immediato sarebbe una limitazione della dipendenza dal petrolio, ma quindi anche da un calo delle entrate fiscali legate all'utilizzo di questo carburante. Questo potrebbe essere recuperato con una "tassa sul carbone" che incentiverebbe a ridurre ulteriormente le emissioni. Bisogna considerare che entro il 2030 l'India diventerà la nazione con più abitanti al mondo, un miliardo e mezzo, superando quindi la Cina, che si prevede arriverà a 1 miliardo e 460 milioni. Più popolazione (e più caldo con il riscaldamento globale) significa anche una maggiore richiesta energetica.
Una squadra di esperti del settore elettrico dell'Università di Santa Barbara, guidati dall'americano di origini indiane Ranjit Deshmukh, è convinta che l'India dovrebbe quindi incrementare gli sforzi per le energie rinnovabili anche per una convenienza economica. Dopo aver analizzato a fondo l'utilizzo elettrico in tutta l'India, considerando cambiamenti climatici stagionali e l'infrastruttura del fabbisogno energetico, questo gruppo di esperti ha dimostrato come le rinnovabili non riusciranno a evitare l'impiego di carbone e gas naturali, ma potranno incidere nel limitarle seriamente, contenendo anche le emissioni inquinanti. "Gran parte dei Paesi come l'India," ha spiegato il professor Deshmukh, "hanno avuto storicamente emissioni basse in confronto alle nazioni più industrializzate, quindi il nostro studio punta a dimostrare che le energie rinnovabili sono un'alternativa più conveniente dal punto di vista economico, e che vale quindi la pena investire in esse."
Il costo dell'energia eolica e solare, e anche quello di stoccaggio delle batterie, sta diminuendo talmente velocemente che oggi è più conveniente adottare le tecnologie verdi invece di quelle convenzionali più inquinanti, a prescindere dalle motivazioni di tutela dell'ambiente. Per dimostrarlo, la squadra di Santa Barbara ha creato un modello dettagliato che replica il sistema elettrico indiano. Sono state prese in considerazione tutte le variabili, comprese le previsioni di un incremento di richiesta in futuro e la variabilità delle condizioni atmosferiche che impattano sull'eolico e il solare, cosa che rende necessario continuare ad appoggiarsi su sistemi più tradizionali di fonti di energia per garantire la continuità di servizio.
Anche se la crescita delle fonti di energia rinnovabile non eliminerà del tutto al dipendenza dalle centrali al carbone o di gas naturale potrà però ridurne seriamente l'utilizzo. "Più fonti di energia rinnovabile si installano," ha spiegato Deshmukh, "meno spesso ci si dovrà appoggiare alle centrali al carbone". Oltre all'energia solare, non disponibile però la notte, l'India può fare affidamento sui venti della stagione dei monsoni, che varia a seconda delle due coste, est e ovest, e ciò consentirebbe di chiudere più centrali al carbone nelle stagioni ventose. Secondo i calcoli degli studiosi di Santa Barbara, affidandosi più massicciamente alle alternative verdi in realtà l'India potrebbe arrivare a 600 GW di capacità con le rinnovabili entro il 2030, con un possibile lieve incremento di costo sui consumatori e in alcuni casi invece con un decremento dei costi.
Energy storage, fotovoltaico e investimenti in green energy in crescita, il sostegno USA allo sviluppo di combustibili puliti dimostrano l’ottimo andamento di rinnovabili e ricerca.
Il futuro dell’energia è sempre più mirato alla sostenibilità: l’attenzione alle fonti rinnovabili, fotovoltaico ed eolicoinnanzitutto ma non solo, e alle potenzialità offerte da una gestione ottimale della produzione, sono il tratto dominante verso cui si dirigono gli investimenti globali.
Una parte importante la svolge la ricerca e sviluppo non solo per migliorare le tecnologie esistenti, ma per avviarne e sostenerne altre. Una di queste vede protagonista il Dipartimento dell’Energia statunitense che ha annunciato pochi giorni fa un piano per sostenere con fondi fino a 100 milioni di dollari in cinque anni la ricerca sulla fotosintesi artificiale per produrre combustibili dalla luce solare.
Rinnovabili e solare: la ricerca lavora a nuovi combustibili dalla fotosintesi.
Dei carburanti ottenuti dalla fotosintesi artificiale se ne parla da qualche anno. Ora però il filone di ricerca e sviluppo sembra vivere un rinnovato vigore proprio grazie all’annuncio del Dipartimento americano. Esso intende creare uno o due centri di ricerca dedicati, Energy Innovation Hub, per accelerare scoperte scientifiche fondamentali per arrivare a produrre carburante solare.
Come ha affermato il sottosegretario all’Energia per la Scienza, Paul Dabbar, attraverso una nota sul sito ufficiale “la luce del sole è la nostra fonte di energia più basilare, e la capacità di generare combustibili direttamente dalla luce del sole ha il potenziale per trasformare la nostra economia energetica e migliorare notevolmente la sicurezza energetica degli Stati Uniti”.
Lo sforzo attuato dovrà permettere agli scienziati americani “di essere all’avanguardia in un settore altamente impegnativo, ma estremamente promettente della ricerca sulla fotosintesi artificiale”.
Il filone di ricerca intende ricreare artificialmente la fotosintesi clorofilliana: le piante la usano per convertire l’energia solare in sostanze organiche utilizzando acqua e anidride carbonica. Obiettivo della ricerca è sviluppare un sistema di fotosintesi artificiale che generi combustibili partendo dagli stessi elementi. Finora però non ci sono stati progressi significativi ed è per questo che il Department Of Energy ha voluto sostenere il suo sviluppo. Si vaglieranno progetti e proposte da università, organizzazioni non profit, laboratori nazionali dello stesso DOE e altri laboratori e agenzie federali. Si partirà quest’anno e si proseguirà per altri cinque.
Rinnovabili e investimenti: fotovoltaico e storage crescono.
Le potenzialità di sviluppo delle fonti rinnovabili e delle soluzioni dedicate trovano conferma nelle previsioni che emergono dal report di BDO, secondo cui entro il 2023 si arriverà a superare un terawatt di energia solare (per lo più da fotovoltaico) generata a livello mondiale. Entro i prossimi tre anni si registrerà anche una crescita sensibile di soluzioni energy storage e un robusto apporto, in termini di investimenti in energia pulita.
Tensioni geopolitiche e incertezza economica non ostacoleranno la corsa dell’energia solare, ma nemmeno quella delle tecnologie per stoccarla. Secondo il report: “L’immagazzinamento dell’energia assumerà un ruolo chiave entro il 2023, poiché contribuirà ad aumentare l’affidabilità e la resilienza dei sistemi elettrici decentralizzati. L’adozione di soluzioni alternative di stoccaggio dell’energia, incluse le batterie a lunga durata per l’integrazione delle rinnovabili su vasta scala, crescerà almeno del 30% anno su anno fino al 2023.”
Rinnovabili e investimenti: il buon momento per eolico e per le green energy.
Lo stesso documento evidenzia il buon momento anche per l’eolico la cui crescita proseguirà, insieme alle soluzioni di accumulo specifiche sia per l’eolico on shore che off shore.
Quest’ultima forma di produzione energetica dal vento godrà di un forte sostegno: metà degli investimenti globali in energia eolica saranno infatti rivolti a progetti e tecnologia di generazione d’energia dagli impianti posti in mari e oceani.
Il desiderio di unire produzione energetica alla sostenibilità vedrà impegnate le società legate ai combustibili fossili a un continuo investimento in soluzioni cleantech, tra cui quella per la cattura e lo stoccaggio di carbonio.
Infine si assisterà a un ritorno degli investimenti in green energy da parte di private equity e venture capital. “Che sia cleantech o climate-tech, il quadro regolatorio, economico e scientifico nei confronti di queste tecnologie spingerà l’investimento privato globale a 600 miliardi di dollari entro il 2023”, conclude il report.
Il provvedimento proposto dal M5s è passato all'unanimità in consiglio regionale: stanziati 5,6 milioni. Contributi per fotovoltaico e mini eolico a famiglie (prima a quelle indigenti) e condomini: come funziona. C’è l’ok definitivo: in Puglia, prima regione in Italia, il reddito energetico è legge. Dopo l’approvazione con il pieno di voti favorevoli, a marzo, in una seduta congiunta delle commissioni Industria ed Ecologia, anche il consiglio regionale ha detto la sua sulla proposta di legge del M5s, a prima firma del consigliere regionale Antonio Trevisi per l’istituzione del reddito energetico regionale. “Siamo orgogliosi – commenta l’esponente pentastellato – che la Puglia sia la prima Regione in Italia a dotarsi di una legge per l’istituzione del Reddito energetico e ringrazio i colleghi per l’approvazione all’unanimità (anche in commissione la proposta aveva ricevuto i voti favorevoli anche da parte degli esponenti del Pd delle due commissioni)”. La legge arriva dopo l’inaugurazione, a gennaio 2019, del primo progetto di fondo rotativo fotovoltaico, in Italia, inaugurato in via sperimentale dal sindaco di Porto Torres Sean Wheeler con la benedizione del vicepremier Luigi Di Maio e del ministro per i Rapporti con il Parlamento Riccardo Fraccaro. “Auspichiamo – aggiunge Trevisi – che presto questa iniziativa sia replicata anche nelle regioni italiane e a livello europeo”.
I VANTAGGI DELLA LEGGE –Molte Regioni, infatti, si sono interessate alla proposta che, oltre a promuovere la cultura delle energie rinnovabili, può contribuire alla mitigazione dei cambiamenticlimatici grazie a un maggiore rispetto dell’ambiente. “Grazie a questa legge – spiega il consigliere regionale – coniugheremo l’installazione di impianti alimentati da fonti rinnovabili con l’inclusione sociale, favorendo principalmente i soggetti meno abbienti”. Verranno poi premiati gli utenti che provvederanno a eseguire interventi per la rimozione dell’amianto dai tetti. Il prossimo passo? “Ora speriamo che la Giunta in tempi brevi predisponga il regolamentodi attuazione per dare concreto avvio alla misura” con criteri di selezione dei beneficiari per favorire i nuclei in stato di indigenza, i più numerosi e le giovani coppie. Per le utenzecondominiali, saranno previsti punteggi in base a diversi criteri, come il numero di appartamenti ad uso residenziale presenti nell’edificio.
COME FUNZIONA – La misura del reddito energetico prevede la concessione di contributi da parte della Regione per ciascun intervento di acquisto e installazione di impianti fotovoltaici o microeolici a servizio delle utenze domestiche. Parte del contributo potrà anche essere utilizzato per l’installazione di impiantisolari-termici per la produzione di acqua calda sanitaria. È, inoltre, prevista la possibilità per i condomini di accedere a contributi per l’installazione di impianti fotovoltaici o microeolici e di sistemi di accumulo a servizio delle utenzecondominiali. L’energia auto prodotta potrà essere consumata dai beneficiari e quella non utilizzata verrà immessa in rete, mediante il contratto di scambio tra i singoli e il Gestore dei servizi energetici. I beneficiari si impegneranno a cedere alla Regione i crediti così maturati nei confronti del gestore, con cui l’Ente potrà finanziare l’installazione di nuoviimpianti, ampliando la platea dei beneficiari.
IL FINANZIAMENTO – “Con lo stanziamento di cinquemilioni e seicentomila euro previsto dalla legge, non solo daremo un sostegno alle famiglie in difficoltà – dichiara Trevisi – ma contribuiremo anche ad abbattere le emissioni atmosferiche attraverso il progressivo incremento della produzione d’energia elettrica da fonti rinnovabili”. La Puglia è la regione che brucia più carbone in Italia, basti pensare che oltre il 40% del consumonazionale viene bruciato in una fascia di 70 chilometri tra Brindisi e Taranto.
A2A e il Gruppo Magaldi hanno inaugurato in Sicilia il primo impianto solare termodinamico “STEM” al mondo. L’impianto è stato realizzato all’interno del Polo Energetico Integrato di A2A, a San Filippo del Mela, in provincia di Messina. La struttura per la produzione di energia rinnovabile è il frutto della collaborazione tra A2A e il Gruppo Magaldi. Il nuovo impianto è installato in un complesso, il Polo Energetico Integrato del gruppo A2A, che ospiterà una graduale trasformazione verso produzioni energetiche alternative e moderne.
“Quello che inauguriamo oggi è il primo impianto solare termodinamico che consentirà lo stoccaggio dell’energia – ha detto l’amministratore delegato di A2A, Valerio Camerano, a margine dell’inaugurazione –. Si tratta di una produzione a base di energia solare con una tecnologia nuova che consentira’ non solo di ridurre i costi ma di conservare l’energia solare. Un progetto che coniuga tecnologia e sviluppo futuro”.
“Questa si iscrive all’interno di altre iniziative che vogliamo effettuare all’interno di San Filippo del Mela con un investimento complessivo di 120 milioni di euro – ha aggiunto – Iniziative che riguarderanno altre innovazioni tecnologiche nella produzione di energia, non solo altro impianto classico ma un impianto che produrrà biogas e un altro che tendenzialmente produrrà rifiuti trattati”. Secondo Camerano si tratta dunque “di uno sforzo molto significativo di riconversione industriale di questo sito e che dara’ nuove tecnologie e nuove prospettive al territorio”.
La tecnologia STEM si caratterizza per l’ecocompatibilita’ dei materiali impiegati quali vetro per gli specchi, acciaio per le strutture e sabbia e non prevede l’impiego di olii diatermici o sali fusi. A San Filippo del Mela A2A ha programmato sviluppi progettuali ed investimenti che sono finalizzati alla continuita’ produttiva del sito industriale. Il Polo Energetico integrato prevede, oltre allo STEM, un impianto fotovoltaico, uno di digestione anaerobica con produzione di biometano, e un impianto per la produzione di energia da Combustibile Solido Secondario (CSS) per il quale è stato avviato l’iter autorizzativo.
“L’impianto di San Filippo del Mela affronta un processo di trasformazione graduale verso un Polo Energetico Integrato, con l’introduzione di nuove tecnologie d’avanguardia di produzione dell’energia e in linea con le migliori misure di tutela ambientale. L’inaugurazione dell’impianto solare termodinamico di oggi – sottolinea l’amministratore Delegato di A2A Valerio Camerano – si situa all’interno del percorso del piano Strategico di A2A che prevede rilevanti investimenti destinati allo sviluppo di generazione rinnovabile e alla riconversione di siti produttivi convenzionali verso soluzioni energetiche integrate,in linea con le sfide strategiche del settore. Siamo lieti della partnership con il Gruppo Magaldi”.
La centrale - la prima operativa al mondo - sarà realizzata da Enel Green Power in provincia di Catania e sarà comparabile per potenza a quelle tradizionali a combustibili fossili, ma senza emissioni inquinanti e produzione di gas che alterano il clima.
Sarà siciliana, sarà pronta nel 2015 e fornirà elettricità sufficiente agli usi domestici di circa 40 mila famiglie la prima centrale operativa nel mondo a solare termodinamico e integrata a biomasse. La centrale sarà realizzata da Enel Green Power in provincia di Catania e sarà comparabile per dispacciamento a quelle tradizionali a combustibili fossili, ma senza emissioni inquinanti e produzione di gas che alterano il clima. L'impianto, che avrà una potenza di 30 megawatt e costerà circa 200 milioni di euro, è già in fase di autorizzazione e produrrà il 60% di una centrale di pari potenza che utilizzi una fonte fossile (una quantità di energia molto alta per una fonte rinnovabile, doppia rispetto a quella prodotta dal solare fotovoltaico).
Lo ha annunciato la stessa Enel Green Power durante il convegno "Sicilia, l'isola del solare termodinamico. Carta del Sole, un patto per l'energia tra territorio e industria", organizzato da Anest (Associazione nazionale per l'energia solare termodinamica) e Fred Sicilia (Forum regionale energia distribuita), che si è tenuto il 19 settembre scorso a Palermo. Secondo le stime di Anest, il numero di lavoratori direttamente occupato in una centrale di queste dimensioni può arrivare fino a 150 unità in fase di funzionamento, mentre molto maggiore sarebbe il numero di operai coinvolti nella costruzione: da 1.000 a 1.500 in tre anni.
La Sicilia già oggi è la vera capitale del solare termodinamico. Una vocazione sancita dalla firma della Carta del Sole, un documento di impegno sullo sviluppo di questa nuova fonte rinnovabile proposto da Anest e Fred e sottoscritto dal ministro dell'Ambiente, Corrado Clini, dal vicepresidente di Confindustria Sicilia, Giuseppe Catanzaro, dalla segretaria della Cgil Sicilia, Mariella Maggio, dal presidente della Fondazione Sicilia, Giovanni Puglisi e dai candidati presidenti della Regione Siciliana Rosario Crocetta, Claudio Fava e Mariano Grillo.
