solare (equamente ripartito tra fotovoltaico PV e solare termico a concentrazione CSP), 3,1% biomasse, 4,6% biocombustibili di seconda generazione, 2,1% idroelettrico e geotermico. Sul piano della ricerca e dell’industria l’interesse si accentra sulle opzioni con maggior potenziale come PV, CSP, biocombustibili, eolico.
combustibili da trasporto potrebbe essere soddisfatta da biocombustibili utilizzando il 4% delle terre arabili. In anni recenti, la grande enfasi sui biocombustibili di prima generazione (bioetanolo da colture zuccherino-amidacee e biodiesel da piante oleaginose) si è esaurita nella seconda metà del 2007 con un crollo degli investimenti a livello mondiale, determinato dal forte rialzo dei prezzi agricoli e dai problemi legati all’uso dei terreni agricoli e alla competizione con la produzione alimentare. Autorevoli organizzazioni internazionali (Fao) hanno espresso forti perplessità circa la sostenibilità di tali produzioni di biofuels anche sul piano della riduzione delle emissioni.
A differenza di altri settori, quello energetico non ha subito rivoluzioni tecnologiche negli ultimi decenni (ad esempio nessun sistema di conversione diretta si è affermato commercialmente tranne l’emergente fotovoltaico) ma un costante e sensibile miglioramento delle tecnologie esistenti.
In quasi ognuno dei settori tecnologici analizzati esistono tuttavia una o più opzioni avanzate che hanno attualmente un ruolo marginale o trascurabile nelle proiezioni energetiche ma che potrebbero potenzialmente avere un ruolo molto superiore a quello prefigurato inducendo vere e proprie rivoluzioni tecnologiche (technology breakthrough).
Fotovoltaico a celle organiche
Nel fotovoltaico le celle organiche (ibride o puramente organiche), basate sull’uso di sostanze attive polimeriche o liquide di facile trattamento (stampaggi, coatings), offrono in prospettiva costi molto ridotti (< 500 €/kW) e capacità produttive 10-100 volte maggiori di quelle di altre tecnologie a “film sottile”. La ricerca si concentra sul miglioramento delle efficienze e della stabilità attraverso una maggiore comprensione della fisica di base e la sintesi di nuovi materiali. Altri approcci tentano di sviluppare nuovi materiali attivi capaci di catturare una maggiore frazione dello spettro della radiazione solare sfruttando le caratteristiche dei nano-materiali o di modificare lo spettro della radiazione incidente al fine di facilitarne la cattura. Diversi gruppi di ricerca sono impegnati nello sviluppo di materiali con efficienze teoriche intorno al 50-60% e target operativi del 25% da conseguire nel giro di pochi anni (2015).
Combustibili di terza generazione da microalghe
Un ulteriore potenziale esempio di technology breakthrough è rappresentato dalla produzione di combustibili di terza generazione a partire da microalghe. Mentre la ricerca si concentra sulla selezione delle specie e l’ingegnerizzazione delle colture, la tecnologia già si presta a sperimentazioni industriali e progetti dimostrativi posti in essere in molti paesi anche non particolarmente avanzati sul piano tecnologico. I bioreattori più avanzati già attualmente offrono produttività (100-200 t/ha) significativamente superiori alle colture tradizionali di biomassa per biocombustibili e maggiore flessibilità nella produzione.
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Fonte: Enea - Ente per le nuove tecnologie, l'energia, l'ambiente