(di Maria Carla Rota)
Sotto questo sole… il mondo può funzionare? Mentre l’urgenza del cambiamento climatico è sempre più evidente, si intensificano le richieste di energia rinnovabile al posto dei combustibili fossili. In prima linea c’è quella solare, perché la fonte che la alimenta, ovvero la stella madre del nostro sistema planetario, viene considerata essenzialmente gratuita: ma quali prospettive offre? E quali sono gli ostacoli da affrontare?
Secondo uno studio pubblicato su Nature Communications e condotto dagli scienziati dell’University of Exeter e dell’University College London, il solare nei prossimi due decenni dominerà il panorama energetico mondiale, sostituendo fonti non rinnovabili come carbone, petrolio e gas, responsabili della maggior parte dell’emissione dei gas serra. Per l’esattezza, entro il 2050 il fotovoltaico rappresenterà oltre la metà della produzione globale di elettricità, mentre il costo diminuirà del 60%: un punto di svolta che sarà raggiunto anche senza il supporto di ulteriori politiche climatiche.
D’altronde la produzione, come riporta EarthDay.org, è già in significativa crescita in tutto il mondo. Negli Stati Uniti si prevede che la capacità solare totale aumenterà fino a 673 gigawatt entro il 2034, mentre la Cina si è data l’obiettivo di raggiungere quasi 1.000 gigawatt entro il 2026. Da parte sua, anche l’Unione Europea, nell’ambito del Green Deal europeo e del piano REPowerEU, punta a sfiorare i 600 gigawatt entro il 2030, attraverso il lancio di progetti come l’Iniziativa europea sui tetti solari e l’Alleanza dell’industria del fotovoltaico solare.
Come funziona il fotovoltaico
Alla base del processo di trasformazione dell’energia solare ci sono le celle fotovoltaiche, realizzate con materiali semiconduttori e raggruppate in moduli o pannelli. Quando la luce le colpisce, si crea un movimento di elettroni, che genera un flusso di elettricità sotto forma di corrente continua, la quale viene poi convertita in corrente alternata, utilizzando un inverter, e resa così adatta all'uso quotidiano in case e imprese.
Diversi fattori, come la dimensione dei pannelli, l’efficienza delle celle fotovoltaiche e la quantità di luce solare ricevuta, possono influenzare la capacità solare, ovvero la massima produzione elettrica che un impianto può raggiungere in condizioni ideali.
Vantaggi e svantaggi del fotovoltaico
Considerato il loro funzionamento, i sistemi fotovoltaici presentano numerosi vantaggi. Innanzitutto non producono gas serra e quindi non aggravano il cambiamento climatico. A livello pratico, oltre a richiedere una bassa manutenzione e non essere rumorosi, mantengono l’efficienza di fronte alle diverse condizioni meteorologiche e offrono una grande varietà di soluzioni, dai piccoli sistemi residenziali sui tetti ai vasti parchi solari commerciali. La loro installazione offre anche un’importante possibilità di risparmio in bolletta. Per abbattere l’investimento iniziale occorrono dai 3 ai 15 anni, ma nel complesso si gode dei benefici per più di 30 anni, anche oltre il normale periodo di garanzia di 25 anni.
A fronte dei vantaggi, ci sono però alcuni ostacoli da superare. Per esempio, per far fronte alla natura intermittente dell’energia solare (giorno/notte, stagioni, meteo) bisogna pensare alla costruzione di reti resilienti, puntando sull’integrazione con altre energie rinnovabili, tra cui l’eolica, su cavi di trasmissione che colleghino diverse regioni e su soluzioni di stoccaggio efficienti e affidabili, come batterie agli ioni di litio, batterie allo stato solido e sistemi di “scambio sul posto”, che permettono di guadagnare crediti per l'energia in eccesso inviata alla rete elettrica quando c’è molto sole, per poi incassarli nei periodi di scarsa irradiazione.
Un altro tema è quello dell’efficienza di conversione, che per la maggior parte dei pannelli solari a lato singolo è pari al 17-20%. In pratica, solo un quinto della luce solare che colpisce i moduli viene trasformata in elettricità, aspetto a cui si può ovviare utilizzando celle fotovoltaiche multi-giunzione e pannelli solari bifacciali, abbinati a sistemi di tracciamento del percorso del sole.
Oltre a questi pro e contro, ci sono anche sfide di tipo geopolitico e ambientale da affrontare. La crescita del solare dipenderà dalla disponibilità di finanziamenti, che al momento si concentrano nei paesi ad alto e medio reddito, nonostante alcune aree geografiche, in particolare l’Africa, offrano un enorme potenziale di investimento, e dalla resistenza posta dalle industrie energetiche in declino, che richiedono adeguate politiche di sviluppo economico e industriale.
Quali vantaggi dall’agrivoltaico
A livello ambientale, i parchi solari, soprattutto se montati a terra, possono portare ad alterazioni nell’uso del territorio, ma attraverso un’attenta progettazione è possibile garantire l’impiego sostenibile del suolo e la protezione della biodiversità.
In quest’ottica, l’impianto agrivoltaico è in grado di creare sinergie virtuose tra la produzione di energia pulita e l’agricoltura, generando valore condiviso per le comunità locali. Questo è il modello di sviluppo sostenibile perseguito anche dal Gruppo Innovatec, che propone soluzioni efficaci per ottimizzare i consumi energetici e limitare l’impatto sull’ecosistema. Facendo leva sulle competenze verticali disponibili al suo interno, la società si occupa di progettazione, fornitura e realizzazione sia di impianti fotovoltaici di piccola taglia per aziende e privati sia di grandi impianti agrivoltaici e fotovoltaici a terra.
In entrambi i casi il cliente viene seguito in tutti gli aspetti del progetto, inclusa la ricerca e l’ottenimento di incentivi, italiani ed europei, e di finanziamenti, che possono essere di tre tipi: acquisto diretto, leasing e modello ESCo.