Lun 7 Mag 2012


Le energie rinnovabili ed il fotovoltaico (itec - genola - cuneo -italia)
Le energie rinnovabili ed il fotovoltaico
La civiltà, nella forma in cui la conosciamo oggi, dipende dall’impiego giornaliero di enormi
quantità di energia (circa 320 TWh/ giorno) che vengono principalmente estratte da combustibili
fossili.
Mentre non è ragionevole pensare di ridurre questi consumi senza modificare in maniera sostanziale
il concetto stesso di civiltà è necessario cambiare la tipologia di sorgenti impiegate per non trovarsi
in una situazione di dipendenza energetica dai paesi che dispongono o controllano i giacimenti.
A lungo termine, inoltre, l’impiego massiccio di combustibili fossili puó portare ad una riduzione
della disponibilità planetaria innescando complesse dinamiche socio-politiche
.
A tutto questo
devono essere aggiunti gli effetti che la massiccia introduzione di CO2 ed altri inquinanti possono
avere sull’atmosfera ed, in ultima analisi, sulla qualità globale di vita.
La via "rinnovabile" all’energia, in tutte le sue forme, diviene quindi non solo una scelta etica ma
una necessità strategica la cui importanza diverrà evidente nei prossimi 20 anni.
╚ difficile immaginare come una sola fonte "rinnovabile" possa risolvere il problema, più
probabilmente sarà necessario ricorrere ad un mix di fonti. Tra queste il fotovoltaico puó contribuire
alla generazione distribuita di energia, riducendo così le perdite legate al trasporto, e al peak
shaving di rete A questo si deve aggiungere che la grande modularità dei sistemi fotovoltaici
permette di adattarsi a diverse tipologie di utenza.
Come pregio ulteriore si deve aggiungere che il fotovoltaico è percepito come la fonte rinnovabile
più pulita esercitando grande fascino ed attrattiva verso il pubblico ecologicamente informato. Una
sua diffusione puó quindi contribuire sostanzialmente allo sviluppo di una coscienza ecologica e
consapevole dei problemi energetici creando il consenso sociale per interventi di maggior portata.
Due sono i principali problemi associati, da parte degli utenti, all’energia fotovoltaica.
Il primo è legato ad un elevato costo dei sistemi, stimabile a tutt’oggi in 6000-7000 Euro/kWp
installato, dipendente dalla taglia dell’impianto considerato.
Il secondo è legato alla complessità di installazione di un sistema fotovoltaico per uso privato. La
progettazione è svolta da un esperto caso per caso, introducendo costi e complessità procedurali
supplementari, e ciascun impianto è diverso. Le connessioni alla rete elettrica sono ancora
complesse, anche se molti passi sono stati fatti in questa direzione. Questo ha ripercussioni sui
tempi tra la decisione di installare il sistema e l’effettiva installazione e quindi sulla caduta di
interesse da parte del potenziale utente. Non è inoltre da trascurare che una progettazione meno che
ottimale riduce il rendimento di sistema e puó accorciarne la vita.
Il sistema fotovoltaico ideale dovrebbe quindi essere facile da installare (al limite non richiedere la
presenza di un installatore) e da controllare (venendo gestito al limite in modalità remota da una
stazione di controllo), affidabile e facile da riparare in caso di necessità (il che richiede lo sviluppo
di una rete globale di assistenza).
Si deve tenere comunque presente che gran parte del costo di un sistema fotovoltaico è dovuto
all’elevato costo del silicio impiegato per le celle fotovoltaiche che è difficilmente destinato a
diminuire con l’aumento della produzione
.
Ma come entra e che cosa significa, in questo contesto, la concentrazione solare per uso
fotovoltaico? I sistemi fotovoltaici a concentrazione e la loro
potenziale convenienza
Il principio è semplice: visto che il silicio è la parte costosa del sistema e che la stessa cella
fotovoltaica puó teoricamente produrre più energia se esposta a flussi luminosi superiori, si impiega
qualche sistema per concentrare molta luce solare su una ridotta quantità di celle fotovoltaiche di
grande efficienza.
Vari esempi di sistemi a concentrazione sono stati sperimentati nei decenni passati ricorrendo alle
più varie soluzioni ed accumulando un notevole, anche se poco noto, bagaglio tecnico che ne ha
dimostrato la funzionalità. La convenienza economica è stata per molto tempo un problema per la
scarsa disponibilità di celle fotovoltaiche progettate per operare in concentrazione e di sistemi di
raffreddamento movimentazione ed inseguimento solare affidabili. Recentemente, tuttavia, tutte
queste tecnologie hanno raggiunto, per motivi indipendenti, un grado di maturazione sufficiente per
sviluppare sistemi affidabili ed economicamente convenienti.
Il punto chiave per comprendere i potenziali vantaggi economici di questa tecnologia è che la
maggior parte dei materiali e delle risorse impiegate nella costruzione di un sistema a
concentrazione sono costituiti da superfici riflettenti, supporti e sistemi di movimento e controllo, le
cui filiere industriali sono già mature nella nostra realtà produttiva. La quantità di celle
fotovoltaiche impiegate, il cui mercato ha invece una offerta "rigida", è grandemente ridotta. Questo
tipo di sistemi puó quindi avvantaggiarsi di economie di scala molto di più dei sistemi a pannelli
piani vincolati ad un materiale di alto costo intrinseco.