Sulle miniere di carbone tedesche fino a 2,7GW di solare galleggiante

Il Fraunhofer ISE analizza il potenziale di crescita fotovoltaica sulle miniere di lignite a cielo aperto della Germania

In Germania l’abbandono del carbone ha ormai una data. E, sebbene il 2038 appaia un anno fin troppo lontano per l’addio definitivo, il Paese è già alla ricerca di nuove soluzioni che accompagnino la transizione energetica e occupazionale. Una di queste è il solare galleggiante, tecnologia che potrebbe letteralmente prendere il posto della fonte fossile. Il come lo spiega il Fraunhofer ISE. L’istituto tedesco ha effettuato, a nome della BayWa, una valutazione del “potenziale fotovoltaico” messo a disposizione dalle ex-miniere di lignite a cielo aperto o destinate alla chiusura.

La scelta non è casuale. Quando le operazioni di estrazione vengono interrotte e cessano le attività di drenaggio, nelle cave si formano i cosiddetti “pit lakes”, bacini idrici artificiali le cui acque possono contenere alte percentuali di metalli pesanti. Questi siti sono diventati, negli ultimi anni, meta del nuovo solare galleggiante: offrono superficie utile per l’installazione senza innescare conflitti per l’uso del suolo e aiutano a raffreddare i pannelli e dunque ad aumentare la loro efficienza.

La soluzione è stata largamente sperimentata nella regione dell’Asia-pacifico, Cina in primis, ma potrebbe dare una importante mano anche al phase out del carbone tedesco. Secondo il Fraunhofer ISE, infatti, il potenziale tecnico sulle miniere a cielo aperto di lignite in Germania è di circa 56 GWp. Da questa gigantesca cifra, tuttavia, i ricercatori hanno sottratto tutte quelle aree rilevanti per le attività turistiche, la conservazione della natura o protezione del paesaggio. Il risultato? Ci sarebbero ancora 2,74 GWp sfruttabili.

“Le centrali solari galleggianti sono un concetto relativamente nuovo per l’uso del fotovoltaico – spiega il direttore di Fraunhofer ISE – ma per le quali esiste un grande potenziale di generazione elettrica a livello mondiale, anche perché consentono un’espansione neutra”.

Nel dettaglio, l’estrazione della lignite in Germania ha creato quasi 500 stagni a cielo aperto con una superficie totale di 47.251 ettari. La maggior parte di essi si trova nel Brandeburgo (29,8%), Sassonia-Anhalt (28,2%) e Sassonia (15,7%). Dall’analisi è emerso che il potenziale più elevato per il solare galleggiante si troverebbe nella Lusazia e nella zona della Germania centrale. Il team di scienziati ha anche fatto notare come lo studio non abbia preso in considerazione altri tipi di bacini artificiale e l’acqua naturale stagnante, siti che nel complesso potrebbero far ipotizzare ipotizzare un potenziale significativamente maggiore.

FONTE: Rinnovabili.it

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Eolico e fotovoltaico hanno fatto più elettricità del carbone in Europa nel 2019

Rinnovabili al 35% del mix elettrico complessivo lo scorso anno. Ma la strada per gli obiettivi 2030 è ancora molto lunga.

Nel 2019 per la prima volta in Europa l’eolico e il fotovoltaico insieme hanno prodotto più energia elettrica del carbone; quest’ultimo ha visto crollare la sua produzione del 24% rispetto all’anno precedente, tanto da spingere al ribasso le emissioni totali di CO2 del settore elettrico, che hanno segnato un -12% in confronto al 2018.

Intanto le rinnovabili nel loro complesso hanno sfiorato il 35% del mix energetico europeo, come riassume il grafico seguente, tratto dal documento “The European Power Sector in 2019” (allegato in basso).

Vediamo che carbone e lignite hanno generato il 14,6% di elettricità in Europa lo scorso anno, meno di quanto abbiano fatto l’eolico e il fotovoltaico combinati (17,6%).

Più in dettaglio, con il prossimo grafico si capisce chiaramente quali fonti energetiche hanno guadagnato oppure perso terreno nel 2019.

Carbone e lignite hanno generato 150 TWh in meno in confronto ai dodici mesi precedenti, mentre l’eolico ha prodotto 54 TWh in più (+14%) grazie soprattutto a Germania, Gran Bretagna, Francia, Svezia e Spagna. L’output del fotovoltaico è aumentato del 7% con 9,5 TWh aggiuntivi lo scorso anno. Tre Stati membri Ue hanno contribuito maggiormente a questa crescita: l’Olanda con +3 TWh, Spagna e Francia con +2 TWh in entrambi i paesi, mentre Italia e Germania hanno contribuito con +1 TWh di produzione a testa. L’Italia, inoltre, precisa il rapporto, con Germania e Grecia è il paese che ha avuto il livello più alto di generazione FV sul mix totale di generazione (8%). Abbiamo riportato qui i dati sul mix elettrico del nostro paese nel 2019 dove, con una domanda in leggerissima discesa sul 2018 (-0,6%), lo scorso anno le rinnovabili hanno coperto il 35,9% della richiesta di elettricità nazionale e il 40,4% della produzione elettrica interna, esattamente come nel 2018. Le rinnovabili, in totale, hanno fornito 43 TWh di generazione netta in più nel paragone con il 2018, considerando la discesa dell’idroelettrico che ha perso 21 TWh. Tuttavia, all’Europa resta parecchio cammino davanti per centrare gli obiettivi al 2030 fissati dalla Commissione Ue, come evidenzia il grafico sotto.

Difatti, per arrivare al 57% di rinnovabili nel mix elettrico tra dieci anni, eolico e fotovoltaico dovranno, rispettivamente, raddoppiare e quasi triplicare il loro “peso” nel mix di produzione, arrivando al 26-11% producendo, in media, +51 e +26 TWh ogni anno. In termini di potenza cumulativa installata, si parla di arrivare a 350 GW di eolico e 320 GW di fotovoltaico; oggi sono, rispettivamente, 200-134 GW. Con la nuova strategia del Green Deal, l’Ue punta a ridurre del 50-55% le emissioni di CO2 nel 2030, in confronto ai livelli del 1990, e questo richiederà, si legge nel documento (traduzione dall’inglese nostra, con neretti) “una rapida e profonda trasformazione dell’intera economia europea” con una completa uscita dal carbone e “un’ulteriore accelerazione nello sviluppo delle rinnovabili”.

FONTE: Qualenergia

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Celle solari tandem in perovskite, efficienza al 24,8%

Una ricerca internazionale sposta più in alto l’asticella prestazionale nel campo del fotovoltaico in perovskite

Nuovi progressi per il fotovoltaico di ultima generazione. Un team di ricercatori dell’Università di Nanchino, in Cina, e dell’Università di Toronto, in Canada, è riuscito a creare delle celle solari tandem in perovskite con un’efficienza di conversione record: un 24,8 per cento che supera qualsiasi altra soluzione esistente basata esclusivamente su questi ossidi di sintesi.

Le tandem cells sono dispositivi a giunzione multipla in cui l’utilizzo di strutture di celle sovrapposte, caratterizzate da semiconduttori con gap energetici differenti, permette di massimizzare l’assorbimento della radiazione solare. Negli ultimi anni la ricerca di settore ha testato la perovskite in combinazione con diversi altri materiali, dal silicio al CIGS. Il team sino-canadese ha voluto, invece, concentrarsi su un’architettura di sole perovskiti. “L’idea iniziale di questo lavoro era quella di realizzare celle solari tandem in perovskite che potessero essere più efficienti di quelle a giunzione singola”, ha spiega Hairen Tan, il principale ricercatore dello studio.

L’elemento chiave della ricerca consiste nell’aver impiegato ossidi con gap di banda differenti: a banda larga (~ 1,8 eV) e a banda stretta (~ 1,2 eV). I primi sono in grado di funzionare a tensioni, frequenze e temperature molto più elevate rispetto ai materiali semiconduttori convenzionali mentre i secondo sono in grado di reagire agli infrarossi.

Per costruire questo nuovo tipo di cella solare, il gruppo ha dovuto trovare un modo per migliorare le prestazioni di ciascuna sottoclasse, integrando sinergicamente le diverse unità fra loro ed evitando che uno dei componenti base delle perovskiti a banda stretta (lo stagno) si ossidasse, intralciando così la diffusione dei portatori di carica.

Per evitare ciò, Tan e i suoi colleghi hanno introdotto un nuovo approccio chimico bastato su una reazione di comproporzione, un’ossidoriduzione dove due specie, contenenti lo stesso elemento ma con diverso stato di ossidazione, formano un prodotto dove l’elemento in questione si trova in uno stato di ossidazione intermedio rispetto a quelli iniziali.

Hanno scoperto così di poter migliorare le prestazioni delle loro celle solari tandem: certificazioni indipendenti hanno mostrato un’efficienza del 24,8 per cento per dispositivi con piccole aree (0,049 cm 2 ) e del 22,1 per cento per dispositivi con grandi aree (1,05 cm 2 ). Inoltre, le celle hanno mantenuto il 90 per cento delle loro prestazioni dopo aver funzionato per oltre 400 ore al loro punto di massima potenza in piena illuminazione solare.

FONTE: Rinnovabili.it

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Energie rinnovabili in Europa

Nel 2018, la quota di energia da fonti rinnovabili ha raggiunto il 18% del consumo finale lordo di energia nell’eurozona, rendendo raggiungibile l’obiettivo del 20% di energia pulita entro il 2030. Tuttavia, la crescita della combustione di biomasse ha determinato un aumento delle emissioni di particolato e COV.

Un nuovo briefing dell’European Environment Agency (EEA) esamina la diffusione delle energie rinnovabili in Europa a partire dal 2005 e il loro contributo rispetto agli obiettivi climatici ed energetici dell’UE.

La pubblicazione, dal titolo Renewable energy in Europe: key for climate objectives, but air pollution needs attention, analizza anche l’effetto della crescita delle energie rinnovabili rispetto alle emissioni di inquinanti atmosferici, come particolato e ossido di azoto, lanciando un monito molto preciso. Usando i dati pubblicati nel rapporto Energie rinnovabili in Europa – 2019. Crescita recente ed effetti a catena, redatto dall’European Topic Centre on Climate change Mitigation and Energy, il briefing mostra come la quota di energia rinnovabile nel mix energetico europeo sia aumentata costantemente, sia su scala europea, sia all’interno dei confini dei singoli Stati membri. Secondo le stime preliminari dell’EEA, la quota di energia da fonti rinnovabili ha raggiunto il 18% del consumo finale lordo di energia nell’UE nel 2018. In generale, dunque, l’obiettivo dell’UE di una quota del 20% di energia rinnovabile entro il 2020 sembra essere assolutamente raggiungibile.

La costante crescita delle rinnovabili ha anche fatto in modo che diminuisse il bisogno di combustibili fossili per soddisfare la domanda energetica. Senza i progressi nel campo delle energie rinnovabili in Europa, secondo l’EEA le emissioni di gas serra sarebbero state superiori dell’11% nel 2018 e l’UE non sarebbe stata in grado di raggiungere i suoi obiettivi. La crescente quota di energie rinnovabili ha inoltre contribuito a ridurre le emissioni di alcuni inquinanti atmosferici, principalmente anidride solforosa e ossidi di azoto. Tuttavia, il briefing dell’EEA mostra che le emissioni di particolato e composti organici volatili (COV) sono aumentate negli ultimi anni, soprattutto a causa della combustione di biomasse solide per il riscaldamento domestico, la quale ha però svolto un ruolo fondamentale per la crescita dell’uso di energia rinnovabile. Infatti, circa la metà di tutte le energie rinnovabili in Europa è attualmente utilizzata per il riscaldamento.

FONTE: Rinnovabili.it

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Incentivi e detrazioni 2020: tutte le novità in materia di energia e clima

È stata pubblicata in Gazzetta ufficiale la legge 27 dicembre 2019, n. 160 (Legge di bilancio 2020), in vigore dal 1° gennaio 2019. Numerose le misure riguardanti l'efficienza energetica, le fonti rinnovabili e i cambiamenti climatici.

Opzione "sconto in fattura" solo per i condomìni

Dopo essere stato introdotto dal Dl 34/2019 ("Decreto Crescita"), lo sconto in fattura viene rimodulato e limitato ai condomìni, a determinate condizioni. A partire dal 1° gennaio 2020, infatti, potrà essere applicato solo agli interventi di "ristrutturazione importante di primo livello" di importo superiore a 200mila euro, realizzati sulle aree comuni degli edifici condominiali.
Ricordiamo in cosa consiste lo sconto in fattura: il soggetto avente diritto alle detrazioni per le riqualificazioni energetiche, per l'adozione di misure antisismiche e per le ristrutturazioni che comportano risparmio di energia può optare, al posto dell'utilizzo diretto delle detrazioni stesse, per un contributo di pari ammontare, sotto forma di sconto sul corrispettivo dovuto, anticipato dal fornitore che ha effettuato gli interventi.

Proroga detrazioni efficienza energetica

Viene prorogata di un anno, la scadenza delle detrazioni fiscali per le spese relative agli interventi di riqualificazione energetica degli edifici.

• il 65% delle spese sostenute per la riqualificazione energetica "globale" degli edifici, per interventi sulle strutture opache verticali e orizzontali, per l'acquisto e posa in opera di pannelli solari termici, pompe di calore, microcogeneratori e interventi di building automation;

• il 50% delle spese sostenute per l'acquisto e posa in opera di infissi, caldaie a condensazione, schermature solari e caldaie a biomassa.

Proroga detrazioni 50% ristrutturazioni edilizie

Viene prorogata di un anno, la scadenza della detrazione del 50% per gli interventi finalizzati al recupero del patrimonio edilizio, tra cui rientrano gli interventi finalizzati al risparmio energetico, con particolare riguardo all'installazione di impianti basati sull'impiego delle fonti rinnovabili di energia, compreso il fotovoltaico.

Niente più cessione del credito per il fotovoltaico. Non sarà più possibile, invece, accedere alla cessione del credito per gli interventi appena citati.

Proroga bonus mobili ed elettrodomestici

In abbinamento alla detrazione del 50% per ristrutturazione e limitatamente agli interventi avviati dal 1° gennaio 2019, viene riconosciuta – per le ulteriori spese sostenute nel 2020 – una detrazione del 50% per l'acquisto di mobili e di grandi elettrodomestici di classe non inferiore ad A+ (A per i forni), per le apparecchiature per le quali sia prevista l'etichetta energetica, finalizzati all’arredo dell’immobile oggetto di ristrutturazione.

Bonus facciate

Viene introdotta una nuova detrazione d'imposta del 90% per le spese sostenute nel 2020 per interventi, inclusi quelli di sola pulitura o tinteggiatura esterna, finalizzati al recupero o restauro della facciata esterna di edifici ubicati in zona A o B, ai sensi del Dm 2 aprile 1968, n. 1444.
Qualora si tratti di lavori influenti dal punto di vista termico o che interessino oltre il 10% dell'intonaco della superficie disperdente lorda complessiva dell'edificio, gli interventi devono soddisfare i requisiti del Dm 26 giugno 2015 e - per quanto riguarda i valori di trasmittanza termica - i requisiti di cui alla tabella 2 dell'allegato B al Dm 11 marzo 2008.
La detrazione, ripartita in dieci quote annuali costanti e di pari importo, si applica esclusivamente gli interventi sulle strutture opache della facciata, su balconi o su ornamenti e fregi.

A differenza degli altri bonus edilizi, non sono previsti limiti massimi di spesa. La detrazione sarà suddivisa in dieci rate annuali di uguale importo. «La detrazione sarà inoltre cumulabile alle agevolazioni fiscali per il risparmio energetico e le ristrutturazioni. Le spese detraibili al 90 per cento includono di fatto ogni rifacimento delle facciate, inclusi i semplici interventi di tinteggiatura, ripulitura, intonacatura»: sono le parole di una nota per la stampa diffusa dal ministero dei Beni culturali.

«Le diverse tipologie (dal rifacimento di ringhiere, decorazioni, marmi di facciata, balconi, impianti di illuminazione, pluviali e cavi portanti televisivi) verranno definite nel dettaglio da una circolare dell'Agenzia delle Entrate al termine dell'esame parlamentare della manovra», viene ancora specificato nella nota.

Come si legge nella relazione illustrativa che accompagna il Ddl, si stima che le spese relative agli interventi sulle facciate rappresentino il 20 per cento del totale delle spese annue per recupero edilizio. Dunque le spese per il recupero edilizio ammontano in Italia a circa 20 milioni di euro annui; quelle di recupero o restauro delle facciate arriverebbero a raggiungere quota 4 milioni di euro l'anno.

Incentivi impianti biogas pre 2007

Viene introdotto un incentivo di 15 anni per gli impianti di produzione di energia elettrica esistenti alimentati a biogas, realizzati da imprenditori agricoli ed entrati in esercizio entro il 31 dicembre 2007, che non godano di altri incentivi pubblici sulla produzione di energia.
Per beneficiare dell'incentivo, tali impianti:

• devono rispondere ai criteri di sostenibilità di cui alla direttiva 2018/ 2001/Ue, con l'obbligo di utilizzo di almeno il 40% in peso di effluenti zootecnici;

• devono riconvertire la loro produzione giornaliera, definita come il prodotto della potenza installata prima della conversione per ventiquattro ore, secondo un regime programmabile alle condizioni definite annualmente da Terna Spa a partire dal 30 giugno 2020, in alternativa all'integrazione dei ricavi prevista dall'articolo 24, comma 8, del Dlgs n. 28/2011.

Definizione di "digestato equiparato"

All'interno del Dm 25 febbraio 2016 sulla produzione ed utilizzazione economica del digestato viene introdotta la definizione di "digestato equiparato".
Si tratta del prodotto ottenuto dalla digestione anaerobica di sostanze e materiali di cui agli articoli 27 e 29 (digestato agrozootecnico e agroindustriale) in ingresso in impianti di produzione di energia elettrica alimentati a biogas e facenti parte del ciclo produttivo di una impresa agricola che, conformemente alle disposizioni per la cessazione della qualifica di rifiuto di cui all'articolo 184-ter del Dlgs n. 152/2006, rispetti i requisiti e le caratteristiche stabiliti per i prodotti ad azione sul suolo di origine chimica.

Scambio sul posto altrove per l'edilizia residenziale pubblica

Per incentivare l'utilizzazione dell'energia elettrica prodotta con fonti rinnovabili e fornire un sostegno alle fasce sociali più disagiate, gli enti delle Regioni che si occupano di edilizia residenziale pubblica convenzionata, agevolata e sovvenzionata, possono usufruire dello Scambio sul posto dell'energia elettrica prodotta dagli impianti di cui sono proprietari, senza alcun limite di potenza e senza tener conto dell'obbligo di coincidenza tra il punto di immissione e il punto di prelievo dell'energia scambiata con la rete.

Contributi ai Comuni per efficientamento energetico e sviluppo territoriale sostenibile

Viene confermata, per gli anni dal 2020 al 2024 e in continuità rispetto a quanto già previsto nel 2019, l'assegnazione in favore dei Comuni italiani di un contributo per la realizzazione di interventi di efficientamento energetico e di opere di sviluppo territoriale sostenibile.
I contributi vanno da un minimo di 50mila euro per i Comuni più piccoli (con popolazione inferiore o uguale a 5.000 abitanti) ad un massimo di 250mila euro per i Comuni più grandi (con popolazione superiore a 250.000 abitanti).

Fondo per investimenti a favore dei Comuni

Viene istituito un Fondo per investimenti a favore dei Comuni, per il rilancio degli investimenti per lo sviluppo sostenibile e infrastrutturale del Paese, in particolare nei settori di spesa dell'edilizia pubblica, inclusi manutenzione e sicurezza ed efficientamento energetico, della manutenzione della rete viaria, del dissesto idrogeologico, della prevenzione del rischio sismico e della valorizzazione dei beni culturali e ambientali.
Il budget di cui dispone il Fondo e di 400 milioni di euro per ciascuno degli anni dal 2025 al 2034.

Mobilità sostenibile nelle Amministrazioni pubbliche

A partire dal 1° gennaio 2020, le Amministrazioni pubbliche (con alcune eccezioni) sono tenute, in occasione del rinnovo degli autoveicoli in dotazione, ad acquistare o a noleggiare veicoli adibiti al trasporto su strada alimentati ad energia elettrica, ibrida o a idrogeno, in minsura non inferiore al 50%.

Veicoli green per il trasporto passeggeri

Le imprese di autotrasporto potranno contare su ulteriori 3 milioni di euro per rinnovare il proprio parco veicolare, attraverso l'acquisto di veicoli elettrici, ibridi, a metano o a Gpl. Gli incentivi vanno da un minimo di 4mila a un massimo di 40mila eruo, sono stanziati per l'anno 2020 e saranno erogati fino ad esaurimento delle risorse.

Fondo Green New Deal

Viene istituito un fondo per la concessione di una o più garanzie, per sostenere programmi specifici di investimento e operazioni, anche in partenariato pubblico-privato, finalizzati a realizzare progetti economicamente sostenibili.
I progetti devono avere come obiettivo la decarbonizzazione dell'economia, l'economia circolare, il supporto all'imprenditoria giovanile e femminile, la riduzione dell'uso della plastica e la sostituzione della plastica con materiali alternativi, la rigenerazione urbana, il turismo sostenibile, l'adattamento e la mitigazione dei rischi sul territorio derivanti dal cambiamento climatico e, in generale, programmi di investimento e progetti a carattere innovativo e ad elevata sostenibilità ambientale e che tengano conto degli impatti sociali.
Il fondo ha una dotazione di 470 milioni di euro per l'anno 2020, di 930 milioni di euro per l'anno 2021 e di 1.420 milioni di euro per ciascuno degli anni 2022 e 2023.

Piano nazionale per efficientare gli edifici scolastici

Viene istituito un piano nazionale di interventi di efficientamento energetico degli edifici pubblici adibiti ad uso scolastico, che abbiano già tutti i requisiti della sicurezza strutturale, individuati anche in base a criteri che tengano conto del consumo energetico degli edifici adibiti ad uso scolastico, della stima del risparmio energetico e della riduzione dei costi di gestione per gli Enti locali proprietari o gestori, nonché della popolazione scolastica presente e dell'ampiezza degli edifici.
Per attuare quanto previsto dal piano sono stati stanziati 40 milioni di euro complessivi per gli anni 2020-2023.

FONTE: Nextville

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