Dopo il successo del primo evento di Noppen sull’energia solare, tenutasi nella Mongolia Interna, il “Secondo Congresso annuale cinese su tecnologie e investimenti in campo solare” si è svolto il 16 e il 17 settembre 2010 a Kunming, Cina.

Grazie alle massicce incentivazioni locali e alla presenza di prezzi accessibili, la Cina ha dunque iniziato il percorso verso la valorizzazione del solare attraverso “prodotti finiti”, con la loro installazione in primis a livello locale.

Nel rapido sviluppo dell’economia globale, la sostenibilità energetica è diventata sempre più importante come fonte di energia pulita, sicura ed economica, e l’energia solare sta attirando sempre maggiore attenzione da parte della comunità internazionale.

Kunming (che ha una popolazione di poco meno di 2 milioni di persone ed è capoluogo della provincia dello Yunnan) presenta delle massicce risorse solari, e negli ultimi anni il settore solare fotovoltaico è divenuto una delle principali nuove industrie hi-tech supportate dal Comune.

L’evento, derivato dalla co-organizzazione di Comune di Kunming, EUROSOLAR-Turchia, e American General Business Association, ha visto la partecipazione di oltre 120 funzionari governativi, esperti e studiosi, dirigenti e professionisti che si riuniscono per discutere di come “capitalizzare sui cambiamenti in corso” precisando nuove politiche governative attraverso i progressi tecnici nella produzione degli impianti.

Ospite d’onore alla manifestazione è stata Tanay Sıdkı Uyar, presidente di EUROSOLAR-Turchia, illustrando dati sulle possibilità di sviluppo di impianti fotovoltaici in Turchia, e con uno sguardo anche all’Unione Europea sulle tendenze del mercato fotovoltaico in essa.

Un altro oratore chiave è stata Qiu Diming, capo del Comitato Tecnologico di Trina Solar, uno dei principali costruttori mondiali di impianti fotovoltaici. La Cina inizia dunque a valorizzare profondamente il solare, che parta da progetti seri e che coinvolga innanzitutto le realtà locali.

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Secondo l‘Earth Policy Institute, nel 2009 è stato prodotto un totale di 10.700 Megawatt di celle fotovoltaiche, ben il 51% in più rispetto all’anno precedente.

Il solare fotovoltaico è decisamente la tecnologia a più rapida crescita al mondo. Alla fine del 2009, erano quasi 23.000 i Megawatt di fotovoltaico installati in tutto il globo: tanto da poter dare energia a quasi 5 milioni di abitazioni in oltre 100 Paesi.

La tecnologia più diffusa è quella delle celle in silicio cristallino mentre in rapida crescita è quella del modulo a film sottile, promossa soprattutto dall’azienda First Solar che ha la propria sede in Arizona.

I primi 5 produttori di celle fotovoltaiche del globo sono in ordine: Cina, Giappone, Taiwan, Germania e Stati Uniti.

Insieme Cina e Taiwan rappresentano il 49% di tutte le attività manifatturiere del settore fotovoltaico, una quota che  crescerà nei prossimi anni visti i costi di produzione molto bassi e quindi competitivi.

Il caso cinese è, come spesso accade, contraddittorio: poiché la maggior parte dei consumatori cinesi non può ancora permettersi tale tecnologia, il 95% della produzione viene esportato per lo più in Germania, leader mondiale nell’utilizzo di energia fotovoltaica.

La Germania, infatti, ha installato 3.800 megawatt di fotovoltaico nel 2009, una quantità enorme che rappresenta più della metà dei 7.200 megawatt aggiunti in totale a livello mondiale.

Tra l’altro, questi numeri sono destinati ad aumentare dato che, secondo i dati tedeschi, nel Paese sono già stati installati nei primi 6 mesi di quest’anno gli stessi megawatt di tutto il 2009.

Tra i paesi che hanno installato il maggior numero di impianti, dopo la Germania e la Spagna, c’è  l’Italia con 730 Megawatt. A seguire Giappone e Stati Uniti, entrambi vicini a quota 500 megawatt.

Ecco che appare un grande paradosso sociale della tecnologia solare. Il solare è visto da molti Paesi del Sud del mondo o in Via di Sviluppo come una grande possibilità di approvvigionamento energetico decentrato e democratico, perfettamente integrabile nel territorio e controllabile dalle comunità locali.

Di fatto però il più grande produttore mondiale (la Cina) di celle fotovoltaiche e tanti Paesi poveri con un’alta irradiazione solare media annuale non beneficiano ancora di questa tecnologia.

Lì, infatti, a differenza che nell’Occidente industrializzato, i governi  non possono sostenere il settore con gli incentivi statali che saranno necessari finché il costo del kWh fotovoltaico non sarà pari a quello del kWh prodotto da fonti convenzionali: dunque né i singoli cittadini né i comuni più piccoli sono in grado per ora di far fronte alla spesa iniziale di installazione dei pannelli.

In più, in paesi come quelli africani, spesso gli impianti si fermano dopo pochi anni a causa di una scarsa o inappropriata manutenzione dovuta ad una bassa formazione tecnologica locale. Insomma, senza le ONG poco si riesce a fare…

Molti sono ancora gli ostacoli da superare quindi per fare in modo che l’energia solare pulita alimenti il mondo intero: in primis rendere la tecnologia ancora più economica o le singole celle più efficienti (grandi passi si stanno facendo in questo senso ultimamente), in secondo luogo promuovere incentivi statali in tutti i Paesi, fare in modo che i distributori di pannelli assicurino particolari agevolazioni ai paesi più poveri e dare la giusta formazione tecnica ai manutentori di piccoli, medi e grandi impianti di tutto il globo.

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Lo scorso 18 settembre 2010 sulla Gazzetta Ufficiale sono state pubblicate le linee guida nazionali in materia di autorizzazione di impianti da fonti rinnovabili, tra cui impianti eolici e fotovoltaici.

Previste dal Decreto legislativo 387 del 2003 e approvate più di due mesi fa dalla Conferenza Unificata insieme con il Conto Energia 2011-2013, le linee guida erano molto attese perché costituiscono una disciplina unica, valida su tutto il territorio nazionale, che consentirà finalmente di superare la frammentazione normativa del settore delle fonti rinnovabili.

Da adesso le regioni avranno 90 giorni di tempo per mettere a punto le proprie norme.

La costruzione, l’esercizio e la modifica degli impianti di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili richiederà d’ora in poi un’autorizzazione unica rilasciata dalla Regione o dalla Provincia delegata, che dovrà essere conforme alle normative in materia di tutela dell’ambiente, del paesaggio e del patrimonio storico artistico, e costituirà, ove occorra, variante allo strumento urbanistico.

Solo gli impianti più piccoli (ad esempio impianti fotovoltaici fino a 20 kW; impianti a biomassa fino a 1000 kWe; impianti eolici fino a 60 kW; impianti idroelettrici fino a 100 kW) saranno realizzabili con una procedura semplificata, consistente in una DIA (Dichiarazione Inizio Attività).

Un punto negativo, tuttavia, secondo la LIPU (Lega Italiana Protezione Uccelli) è dato dalla mancanza di misure obbligatorie e inderogabili almeno per quanto riguarda i siti di maggiore interesse naturalistico. Altro aspetto preoccupante  è il fatto di non aver inserito limiti alla potenza degli impianti.

“Salutiamo con favore l’emanazione delle Linee guida nazionali - dichiara la LIPU – che speriamo possano garantire maggiori tutele per l’ambiente e la biodiversità. Ora però le regioni procedano con urgenza emanando le norme attuative: una valanga di progetti potrebbero essere presentati intenzionalmente prima dell’emanazione di tali regole (al fine di evitarne l’applicazione), il che potrebbe significare il colpo di grazia ad aree di estremo valore naturalistico ma anche storico e paesaggistico“.

In questi anni, spiega la LIPU, si è assistito a un proliferare indiscriminato di centrali eoliche industriali che ha gravemente compromesso le aree più sensibili del Paese da un punto di vista paesaggistico e faunistico, portando tra l’altro in alcuni casi a vere e proprie situazioni di malaffare. Questo anche perché gli altissimi incentivi finanziari sono del tutto indipendenti da criteri qualitativi legati al rispetto dell’ambiente da parte degli impianti.

La stessa dinamica che si è avuta con l’eolico si sta replicando oggi con il fotovoltaico, con distese di pannelli che stanno consumando centinaia e centinaia di ettari agricoli.

Oltre alle nuove disposizioni – sottolinea la LIPU – le Regioni devono comunque applicare la misura del divieto di eolico nelle ZPS (Zone protezione speciale) contenuta nel decreto “Rete Natura” emanato nel 2007 dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del territorio e del mare.

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Il sogno è diventato realtà: l’uomo, con il suo ingegno messo a servizio dell’ambiente, ha prevalso sullo scetticismo, realizzando il primo aereo alimentato ad energia solare.

Il pilota André Borschberg e il mezzo “Solar Impulse HB-SIA” sono tornati dal cielo notturno, con quell’aria festante di chi prova a tutto il mondo che volare non significa per forza inquinare. E così, ora, media e cittadini restano affascinati da questo successo.

Questo nuovo velivolo è un ultraleggero che non necessita di combustibile perché è alimentato ad energia solare.

Il primo test di volo era stato effettuato nel dicembre dello scorso anno, ma su un breve tratto di 300 metri e a bassa altezza (a meno di 1 metro dal terreno).

Poi un altro test nell’aprile di quest’anno, per circa un’ora e mezzo, a 1200 metri di altitudine. Ma ora la svolta più grande.

La mattina del 7 luglio l’aereo è decollato alle ore 7 circa, dall’aerodromo di Payerne (Svizzera), e si è mantenuto in volo per tutta la notte, in virtù dell’ingente quantitativo di energia accumulato durante il giorno. La velocità media è stata di 23,2 nodi (43 km/h), toccando a volte i 68 nodi (126 km/h).

Ed è atterrato la mattina successiva nello stesso aerodromo. E’ stato in grado di mantenersi in volo per un arco di tempo di 24 ore, e necessita di soli 90 metri per decollare, sfruttando 12mila celle fotovoltaiche (poste sulle ali), che alimentano quattro motori elettrici da 10 cavalli ciascuno.

Gli artefici del progetto hanno così coronato un sogno durato anni: anni di sperimentazioni, prove, ostacoli; i media, con le loro domande e i loro dubbi, hanno contribuito a focalizzare l’attenzione del mondo verso questi test.

Bertand Piccard e André Borschberg sono tra i principali artefici del Solar Impulse, e il loro obiettivo dichiarato è compiere un giro del mondo entro il 2013, attraverso cinque tappe.

Guarda il video del volo di Solar Impulse:

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L’azienda veneta Rem si occupa di energia rinnovabile, da sperimentare attraverso test e soluzioni sempre diverse e innovative. Ad esempio, questa azienda si occupa della integrazione tra pannelli fotovoltaici e agricoltura.

Ha senso che campi fotovoltaici nascano dove una volta crescevano mais, grano o pomodori? Ci sono posizioni divergenti a questo proposito; tuttavia, forse c’è un modo piuttosto ovvio di risolvere il problema.

La risposta sta nella convivenza delle due culture, alimentare ed energetica. Un esperimento teso a dimostrare tale convivenza sta partendo a Piacenza, dove Rem (che nello specifico si occupa del “fotovoltaico integrato”) ci sta provando.

Il progetto di Rem prevede pannelli fotovoltaici verticali sospesi a 5 metri di altezza sotto i quali è possibile coltivare il terreno. Energia elettrica dal sole, compatibile con l’attività agricola. O meglio, un’agricoltura che produce energia, senza rinunciare a produrre pane.

Si parla anche di “agrovoltaico” ed i pannelli, anziché essere messi sul campo in modo poco ordinato, vengono inseriti in un set di impianto verticale 12x12m, con un’altezza di circa 5m.

Il progetto di Rem si chiama “Pane & Energia” e mira alla produzione di energia solare rinnovabile in contemporanea alla coltivazione di mais, frumento, soia o barbabietole; questo sistema permette di produrre energia dal sole senza compromettere l’uso dei terreni agricoli, come invece avviene con i pannelli orizzontali a pianoterra.

Un’idea che si fonda su un concetto semplice, ma originale: campi fotovoltaici estesi ma senza sottrarre terreno all’agricoltura.

La particolarità è che i pannelli “seguono” ogni movimento solare, attraverso un particolare sistema di movimento dell’impianto fotovoltaico globale; i pannelli si trovano tutti su una “strisciata”, e tutte le strisciate sono parallele tra loro, appoggiate su dei tubi in orizzontale che vanno a loro volta ad appoggiarsi da un palo all’altro.

Questi pali sorreggono i pannelli, che possono seguire la luce del sole da mattina a sera, e anche da un punto di vista degli spazi, è conveniente; soprattutto gli spazi tra pannello e pannello possono essere tranquillamente coltivati (salvo accorgimenti, ritenuti da molti rilevanti, sul sistema di irrigazione da adottare, visto che i pannelli andrebbero preservati).

Ruotano su due assi seguendo il sole per ottimizzare i risultati. Si stima che possano raggiungere le 1150 ore all’anno di produzione.

L’azienda Rem è stata anche in grado di progettare e testare positivamente le “tegole fotovoltaiche”, che risolvono il problema estetico dei vecchi modelli di pannelli solari, permettendo una produzione di energia che non crea fastidiosi ingombri.

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Il G.A.S. dell’energia perduta. Potremmo definirlo così. Stiamo parlando del progetto che l’”Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile” di Modena sta portando avanti ormai da qualche anno.

GAS non è semplicemente il terzo stato della materia, cioè quello gassoso, ma fa riferimento ad una sigla, diffusa soprattutto nel mercato alimentare, ossia Gruppo di Acquisto Solidale (GAS).

L’azione di un GAS consiste nel riunire più soggetti che mirano ad un acquisto, in modo da attribuire a questi soggetti un maggiore potere contrattuale nell’acquisto di un bene.

Ma qui non parliamo di patate, frutta o pollame, ma di impianti fotovoltaici e collettori solari termici.

Il vicedirettore dell’Agenzia, Piergabriele Andreoli, anche coordinatore del progetto “GASOLARE” ha spiegato che l’Agenzia è una associazione i cui soci sono tutti pubblici, cioè Provincia, Comune di Modena, e altri comuni limitrofi, e ha messo in piedi un progetto in cui vengono radunati tutti i cittadini per istruirli e spiegare loro bene come funziona il fotovoltaico e tutte le procedure connesse.

Dopodichè, l’Agenzia si reca nelle singole case di chi lo richieea, e fa un sopralluogo. Fatto il sopralluogo e acquisiti i dati e parametri necessari, si crea un progetto specifico per la casa, recuperando dagli installatori, tramite una gara d’appalto, dei preventivi, sottoponendoli al cittadino che sceglierà autonomamente.

Il sopralluogo richiede 40 euro (serve a garantire di non essere chiamati solo per curiosità, ma da persone che hanno davvero intenzione di aderire al rinnovabile).

Una volta consegnati questi preventivi, l’Agenzia comunque resta presente lungo tutto il percorso di scelta e installazione degli impianti, seguendo l’installatore, o meglio il cantiere, fino alla fine dei lavori, per accompagnare il percorso verso la fine, cioè col collegamento dell’impianto alla rete.

Sul numero degli impianti che verranno probabilmente installati, il presidente Andreoli è molto ottimista, citando 500 impianti assolutamente raggiungibili, con una potenza di 3 kw.

All’interno dell’Agenzia, del progetto si occupano venti persone circa, impegnate a diversi livelli e con funzioni specifiche, con la collaborazione dello studio tecnico Venturelli (partner tecnico dell’Agenzia). E nel 2011 l’Agenzia punter la sua attenzione in modo più approfondito sui condomini.

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Il governo, per bocca del sottosegretario allo sviluppo economico Saglia, intenderebbe presentare sia le linee-guida nazionali per l’autorizzazione unica degli impianti rinnovabili, sia il nuovo conto energia fotovoltaico, alla Conferenza Stato-Regioni.

La prossima riunione della Conferenza è convocata per il 6 maggio (anche se ancora non compaiono all’ordine del giorno).

Bisogna ammettere che fino ad oggi ha regnato non poca confusione sulle disposizione concernenti gli impianti rinnovabili e la disciplina nazionale di riferimento: auguriamoci che questa volta ci sia la svolta.

La Conferenza Stato-Regioni era prevista prima delle elezioni regionali, ma è poi slittata a data da destinarsi e adesso, stando alle parole del sottosegretario, gli atti per il nuovo conto-energia e per le linee-guida nazionali per l’autorizzazione unica degli impianti rinnovabili dovrebbero essere approvati per fine maggio o al più tardi entro la metà di giugno.

“Il governo vuole confermare il suo impegno per lo sviluppo del fotovoltaico in Italia, nella speranza che anche da noi si possano creare occasioni di investimento, occupazione e di sviluppo di una filiera nazionale, anche se gli investimenti stranieri sono certamente benvenuti”.

Il nuovo conto energia punterà a un obiettivo di installazioni per una potenza pari a 3.000 MW nei prossimi 3 anni, ma con la possibilità di usufruire delle tariffe per ulteriori 14 mesi anche dopo il raggiungimento del target.

Per quanto riguarda le tariffe degli incentivi, il nuovo decreto, operativo dal 1° gennaio 2011, prevede una riduzione in linea con il calo del costo dei moduli che si è registrato nell’ultimo anno, cioè intorno al 20%. “Ma nel complesso il nostro sistema incentivante resterà tra i più generosi al mondo”.

E nelle proprietà pubbliche, come le strutture scolastiche, sarà possibile operare il doppio obiettivo della ristrutturazione architettonica e dell’autosufficienza energetica.

Il sottosegretario ha affermato: “l’impegno economico totale del Governo è di circa 13 miliardi di euro. Il solare è parte di questo programma, così come lo sviluppo delle reti, in particolare nel Mezzogiorno, che è uno dei punti deboli per la più massiccia diffusione del fotovoltaico e delle energie rinnovabili in generale”.

Speriamo allora che all’energia dal sole non rimangano solo le briciole.

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La società giapponese Kyosemi ha concepito delle celle fotovoltaiche innovative, ossia mini-celle sferiche, del diametro di 1,8 millimetri circa, che permettono di sfruttare la luce proveniente da tutte le direzioni.

Queste celle possono assicurare maggiore efficienza ed evidente flessibilità d’uso rispetto alle celle convenzionali.

Può così essere non solo efficacemente convertita la luce riflessa e quella diffusa, ma si riduce la necessità di posizionare con esattezza le celle rispetto alla radiazione solare o addirittura di prevedere sistemi di inseguimento del moto apparente del sole.

Grazie alle piccole dimensioni le nuove celle, denominate Sphelar, queste possono essere accorpate in modo da costituire strutture di forme diverse, adatte alle più svariate esigenze.

Possono essere utilizzate, ad esempio, per realizzare pannelli a forma di cupola, pannelli flessibili e pannelli semitrasparenti, anche in sostituzione dei vetri di finestre.

Inoltre, secondo Kyosemi, società che oltre ad avere sviluppato questo sistema ne propone la commercializzazione, il procedimento con cui sono realizzate ha un ridotto impatto ambientale: il silicio viene fuso e poi fatto cadere da un’altezza di 14 metri.

Durante la caduta prende spontaneamente la forma sferica, come accade nelle gocce di pioggia, e si cristallizza grazie alle particolari condizioni create nell’ambiente. In questo modo si riducono al minimo gli sprechi di silicio (ad esempio non ci sono sfridi di taglio), l’impatto ambientale e, quindi, anche i costi.

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Le sentenze 119, 120 e 124 della Corte Costituzionale compromettono lo sviluppo del fotovoltaico nel nostro paese.

Queste sentenze infatti dichiarano costituzionalmente illegittime alcune leggi regionali (Puglia e Calabria) che regolavano le autorizzazioni a costruire e condurre impianti di produzione elettrica da fonti rinnovabili.

Nel nostro paese sono previsti per il solo 2010 oltre 2,5 miliardi di euro di investimenti che porterebbero alla creazione di almeno 3.000 nuovi posti di lavoro lungo tutta la filiera.

Ma le sentenze iniziano già a produrre i loro effetti: in Puglia, ad esempio, le banche hanno già da qualche settimana sospeso le pratiche di finanziamento per quei progetti per i quali era prevista solamente la denuncia di inizio attività (DIA).

Queste sentenze alimentano il clima di incertezza acuitosi in seguito alla mancata approvazione del Conto Energia 2011 prima delle elezioni regionali e dall’assenza di linee-guida nazionali per il corretto inserimento degli impianti fotovoltaici sul territorio.

In questo modo si danneggia l’intero sviluppo del mercato, mettendo in serio pericolo i 17.000 posti di lavoro creati sino ad oggi. Le leggi in questione sono la numero 31 del 2008 della Regione Puglia, la 38 e la 42 della Regione Calabria.

Il Gruppo Imprese Fotovoltaiche Italiane (GIFI) auspica chiaramente un serio intervento del Governo, con la continuità del meccanismo di incentivazione, con la pubblicazione del Conto Energia 2011, e con l’approvazione nel minor tempo possibile delle Linee Guida per il corretto inserimento degli impianti fotovoltaici nel territorio nazionale, nell’ottica (come anche espresso nelle sentenze in oggetto) di tutelare le aree protette.

Anche se la congiuntura economica si presenta attualmente negativa, le energie rinnovabili registrano una domanda crescente e generano investimenti. L’Italia non può restare indietro.

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1. Solare fotovoltaico

Dal sito Virgilio apprendiamo un’importante novità riguardante l’energia fotovoltaica, con la quale si intravedono prospettive di maggiore efficienza. Proprio da pochi giorni è partita infatti l’attività di produzione del nuovo impianto fotovoltaico a film sottile di Sakai (Giappone).

Vi sono diverse tecnologie per costruire le celle in silicio a film sottile, singola giunzione, tripla giunzione, tandem (amorfo e microcristallino), eccetera, e, a seconda della particolare tecnologia, si avranno rendimenti più elevati, ma anche costi più elevati.

L’impianto è stato costruito dalla Sharp, una delle prime società al mondo nel campo dei pannelli fotovoltaici, e avrà una capacità iniziale di 160 MW, che in seguito potrà salire fino a 1.000 MW.

Si tratta di un impianto identico a quello che Sharp sta costruendo a Catania in joint-venture con Enel e STMicroelectronics, e che entro il 2011 inizierà la produzione di 160 MW, che potrà in futuro salire a 480 MW.

La tecnologia dei pannelli a film sottile consiste in sottilissime pellicole di silicio disposte a strati (due o tre, nel caso di Sakai) su una base di vetro. In questo modo si riduce del 99% la quantità di silicio utilizzata rispetto ai pannelli a moduli cristallini, abbassando i costi per la materia prima e semplificando la fabbricazione.

Per tale motivo la richiesta sul mercato di pannelli a film sottile è in costante crescita, soprattutto negli impianti su larga scala. La Sharp si propone dunque di usare l’impianto di Sakai come modello per gli altri da vendere nel resto del mondo.

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2. Solare fotovoltaico

Il settore fotovoltaico nel nostro Paese ha raggiunto un nuovo record, superando la soglia di 1 GigaWatt di potenza installata.

Secondo il Ministero dello Sviluppo economico, i circa 70 mila impianti certificati in esercizio possono fornire energia elettrica a quasi 500 mila famiglie (un milione 200 mila persone), con un consumo annuo di 2.700 KWh.

Con il primo ”conto energia”, il sistema di incentivi per la diffusione degli impianti fotovoltaici, varato nel 2005 dal precedente governo, sono stati promossi impianti per una potenza complessiva installata di 165 MW.

Poi con l’avvio del secondo ”conto energia” sono stati incentivati altri 835 MegaWatt. Considerando la potenza installata in un anno, pari a 574 MW nel 2009, l’Italia raggiunge ora il secondo posto nella classifica dei Paesi europei, preceduta solo dalla Germania.

”Dopo i risultati positivi del settore delle energie rinnovabili registrati nel 2009, questo nuovo traguardo è molto significativo per la nostra strategia energetica e, al tempo stesso, incoraggiante dal punto di vista economico ed industriale”, ha affermato il ministro dello Sviluppo Economico.

”In un anno difficile come quello appena concluso, il settore del solare ha infatti retto bene e, anzi, ha contribuito a sostenere la ripresa. Il Governo – ha aggiunto Scajola – è impegnato a garantire continuità alla crescita efficiente del fotovoltaico, come dell’intero comparto delle fonti rinnovabili. Siamo fortemente convinti della necessità che il binomio energia-ambiente si possa completare con la crescita industriale e occupazionale e con l’innovazione tecnologica”.

Ad oggi tra produttori, distributori e installatori di sistemi e componenti per l’industria fotovoltaica nazionale sono attive circa 1.000 imprese, molte delle quali di nuova creazione, con un fatturato complessivo che per il 2009 è stato stimato in almeno 2,5 miliardi di euro. Ormai sono più di 20 mila le persone occupate, direttamente o indirettamente, nel settore del fotovoltaico”.

Con il solo fotovoltaico si evita la produzione di 875 mila tonnellate di CO2 e si riduce il consumo di combustibili fossili di 0,23 milioni di tonn equivalente petrolio.

Ma il Ministero dello Sviluppo Economico ha investito molto anche nella ricerca: nel triennio 2006-2008, attraverso gli accordi di programma con Enea, Cnr ed Erse, sono stati finanziati 15 milioni di euro, a cui si aggiungono altri 4 milioni di euro nel 2009. Per il triennio 2009-2011 l’impegno economico prevede un finanziamento per altri 8 milioni di euro.

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1. Solare fotovoltaico

”Nucleare e rinnovabili possono convivere, come dimostra l’esperienza di numerosi paesi. Solo in Italia si insiste su un’antitesi che non porta a niente”.

Lo afferma Massimo Daniele Sapienza, presidente di Asso Energie Future: ”entrambe le fonti possono contribuire ad illuminare il nostro futuro e a mitigare gli effetti del cambiamento climatico”.

La posizione di Aef si basa su una considerazione molto semplice: ”non esiste competizione sui fondi da investire, né sui siti, né sulla tipologia di energia prodotta.
Stiamo parlando di fonti di energia complementari, ma di certo non alternative”.

La rapida diffusione degli impianti fotovoltaici, eolici e alimentati da biomasse è evidente. In appena quattro anni la potenza installata (solo del solare) è passata da 150 MW a 1.000 MW, mentre l’eolico si avvicina ai 5 GW (sufficienti a fornire elettricità alle famiglie dell’intera Sicilia).

I conti sono presto fatti: la potenza di una centrale nucleare di terza generazione garantirebbe 1.500 MW di potenza installata e ne servirebbero almeno quattro per raggiungere il livello attuale delle fonti verdi.

”Le rinnovabili, quindi, sono una realtà già consolidata, sottolinea Sapienza. Il nucleare è più una speranza di medio periodo legata in gran parte al progresso tecnologico che deve ancora materializzarsi.

Il nucleare è eminentemente pubblico e centralizzato mentre le rinnovabili promuovono l’imprenditorialità dei singoli e la creazione di ricchezza diffusa sul territorio.

Asso Energie Future chiede che ”il governo sostenga oggi e con grande forza la creazione di una forte filiera italiana delle rinnovabili così come è giustamente attento a cercare di stimolare il dibattito di medio periodo sul potenziale nucleare del Paese, che comunque sarà realtà solo tra un decennio”.

D’altra parte, però, chi dice no al nucleare in Italia elenca un’altra serie di ragioni a sostegno delle proprie idee, fra cui: Il nucleare è a rischio di incidenti catastrofici, specialmente in un paese ad alto rischio sismico come l’Italia.

Dopo 50 anni, non si sa ancora dove mettere le scorie radioattive. Ci sono milioni di tonnellate di scorie (di cui ben 250.000 altamente radioattive) senza smaltimento definitivo.

Non esiste il nucleare “sicuro e pulito” di Quarta generazione. Sono previsti, tali impianti, dopo il 2030, ma non si sa quanto dopo.

Non è del tutto vero che “solo col nucleare si può fermare il riscaldamento globale”. Per avere una riduzione di gas serra bisognerebbe costruire una centrale nucleare ogni 10 giorni – 35 all’anno – per i prossimi 60 anni!

L’uranio, come il petrolio, scarseggia e dobbiamo importarlo da Russia, Niger, Namibia, Kazakistan, Australia, Canada.

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“Stiamo progettando grandi interventi, che porteranno Pomigliano d’Arco, entro la primavera del 2011, ad una riduzione di 13.915 tonnellate di emissione di CO2 e per il 2015 di ben 33.633 tonnellate”.

A dirlo è Vincenzo Gaudiano, Presidente della Enam, società ad intero capitale pubblico del Comune di Pomigliano d’Arco attiva nel settore Energia.

Così questo comune campano alle falde del Vesuvio si propone come città delle fonti rinnovabili, dove tutto verrà alimentato dal sole grazie ai tre impianti di solare termico ed ai dodici impianti di fotovoltaico già realizzati. E non solo.

“Si tratta -sottolinea Gaudiano- di ben 598 kW di potenza di picco, ottenuti con gli impianti di fotovoltaico già installati su Municipio, scuole elementari, scuole medie e su aree di parcheggio. Tre gli impianti di solare termico per la produzione di acqua calda, presso il campo di rugby e la palestra di arti marziali.

Stiamo realizzando un modello energetico che si basa sulla produzione diffusa e sul risparmio. Un modello che, oltre a far bene al pianeta, può significare sviluppo, buona economia e buona occupazione per le nostre comunità”.

Gli interventi, riferisce il presidente di Enam, “sono stati realizzati nell’ambito del Piano Energetico Comunale approvato dall’Amministrazione. Stiamo andando oltre gli obiettivi iniziali.

Quattro saranno gli impianti di produzione di energia elettrica da biomassa di potenza nominale di 450 kW cadauno che entro il 2010 partiranno sul territorio comunale. Sono impianti in assetto cogenerativo. Dunque recupereremo e riutilizzeremo l’energia termica prodotta per riscaldare le strutture sportive e gli immobili pubblici, ma anche quelli industriali adiacenti”.

Guadiano quindi sottolinea che è stato invece “installato l’impianto di notevoli dimensioni con pannelli fotovoltaici presso la stessa sede della Enam, mentre sempre nel 2010 verranno attivati, sulle coperture dei nostri capannoni industriali, circa 60 kW di fotovoltaico in silicio amorfo”.

“Dunque -afferma- il mondo chiama e Pomigliano risponde perché l’intera città si sta rendendo protagonista in prima linea di questa rivoluzione ambientale, grazie anche alle nuove norme approvate dall’Amministrazione per la promozione dell’utilizzo delle fonti di energia rinnovabile sulle nuove edificazioni, che prevedono l’obbligo del 50% minimo di produzione di acqua calda dal sole”.

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Lo ”Specchio Lineare” è un sistema inventato all’Università di Udine per lo sfruttamento dell’energia solare e per produrre energia pulita, pronto per essere industrializzato e commercializzato.

La macchina è una novità nel settore dei sistemi termodinamici e delle tecnologie pulite ed è in grado di produrre una quantità di energia da due a tre volte superiore rispetto a quella di un impianto solare classico (fotovoltaico o pannelli solari) di pari dimensioni e costo.

Inoltre, potrà svolgere assieme le funzioni attualmente svolte separatamente da pannelli solari e impianti fotovoltaici: produrre elettricità e fornire calore.

Il primo impianto di specchi lineari è stato presentato alle officine meccaniche Ocsam di Basaldella di Campoformido, in provincia di Udine, che hanno contribuito a realizzarlo. Un prototipo di Specchio Lineare è già stato commissionato dalla Regione Friuli Venezia Giulia.

Il prodotto è destinato a privati (utenze familiari e condominiali), utenze pubbliche (enti, scuole, ospedali, piscine, ecc.), industriali, imprese agricole per il riscaldamento delle serre, società di produzione di energia elettrica.

“Lo specchio lineare – spiega Hans Grassmann, ricercatore dell’ateneo di Udine – rende disponibile, a un costo accessibile, una fonte di energia pulita, efficiente, adatta a diverse applicazioni, di facile integrazione con gli impianti preesistenti (riscaldamento e impianti elettrici), e con un rapido ritorno dell’investimento.

L’obiettivo degli ‘Specchi Lineari’ è offrire a famiglie e imprese la possibilità di utilizzare fonti rinnovabili senza affrontare un pesante investimento come quello richiesto per le tecnologie solari attuali”.

Il progetto è nato dalle ricerche svolte da Hans Grassmann al dipartimento di Fisica dell’ateneo friulano. Brevettato, è stato sviluppato da Isomorph srl (Hans Grassmann, Alessandro Prest), azienda spin off dell’università di Udine.

L’impianto a specchi lineari è un insieme di specchi piani in alluminio, da 20 a 50, montati su un sistema di assi e leve che inclinano gli specchi tramite due piccoli servomotori in modo da catturare i raggi solari durante tutto l’arco della giornata su un’unica superficie ricevente, simile a un unico grande specchio.

Lo specchio lineare, convogliando i raggi solari su un collettore, è in grado di riscaldare l’acqua fino a circa 100°C anche in inverno e di utilizzare fluidi termovettori, come oli sintetici, per raggiungere temperature superiori ai 200°C.

Può essere collegato con impianti di riscaldamento o condizionamento e con tutti i cicli produttivi in cui siano richieste fonti di calore. L’impianto, grazie alla sua modularità di costruzione, può essere adattato a varie richieste energetiche e produrre da 4 a 8 KW. La macchina può essere installata su terreno o su qualsiasi superficie architettonica piana (tetti di abitazioni, attività commerciali, capannoni).

“Si tratta – ha detto Ballaman – di un’importante invenzione nata in uno dei nostri Atenei, quello di Udine, che renderà le fonti rinnovabili più accessibili per le imprese e le famiglie”.

Lo Specchio lineare è un prodotto di cui andare fieri e presto – ha annunciato – un impianto verrà installato sul tetto del Consiglio regionale a Trieste per rendere ancora più efficaci le nostre iniziative di risparmio energetico.

Fontanini, orgoglioso della realizzazione al 100% ”made in Friuli”, si è augurato che “questo impianto rivoluzionario possa trovare la collocazione che merita sul mercato”.

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Gli scienziati statunitensi del Sandia National Laboratories hanno realizzato micro celle fotovoltaiche in silicio della dimensione di circa 1mm di diametro.

Il progetto si è rivelato rivoluzionario nel campo del fotovoltaico: le micro celle fotovoltaiche sono visibili solo al microscopio ed hanno l’aspetto di brillantini luminosi di 0,25-1 millimetro di larghezza e 14-20 micrometri di spessore, ma hanno una resa nella conversione pari a circa il 15%, pari a quelle tradizionali.

Dunque con un impiego di silicio molto inferiore ai dispositivi già in commercio si può generare la stessa quantità di energia elettrica.

I vantaggi rispetto alle celle solari tradizionali sembrano notevoli, sia in termini di costi (i “glitter” fotovoltaici possono essere prodotti con bassi costi in serie), sia in termini di possibili applicazioni.

Le celle solari esagonali sono realizzate in silicio cristallino ed hanno già tutte le predisposizioni elettriche necessarie per convertire l’energia solare in energia elettrica.

Uno degli scienziati del Sandia, Murat Okandan, afferma che queste celle fotovoltaiche “dal momento che sono molto più piccole e hanno meno deformazioni meccaniche per un dato ambiente rispetto alle celle convenzionali, possono anche essere più affidabili e durare più a lungo”.

“Le unità potrebbero essere prodotte in serie ed avvolte intorno a forme insolite per la costruzione di tende solari integrate, e magari anche di abbigliamento, in modo da poter trasformare una persona in un carica batteria solare”.

Non sappiamo ancora quando queste celle potranno essere prodotte a livello industriale, ma le loro applicazioni sembrano veramente interessanti e promettenti!

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All’interno di questo Gel viene innescata una struttura cristallina di silicio. A differenza dei gel già esistenti di colorazione scura (e quindi non applicabili sui vetri delle abitazioni), il Gel Esco Energy è trasparente, o all’evenienza, leggermente pigmentato con colore blu per dare un’eventuale connotazione estetica.

E’ stato presentato a Potenza, e permette di catturare l’energia solare per poi trasformarla in elettricità, e costa la metà di un normale pannello fotovoltaico.

Inserito nello spazio tra i doppi vetri, consente una normale visibilità e l’isolamento termico dell’abitazione.

In un prossimo futuro i pannelli fotovoltaici potrebbero essere così sostituiti da un gel che, iniettato nei doppi vetri delle finestre, cattura l’energia solare trasformandola in elettrica e riversandola in un normale accumulatore.

In un’abitazione di medie dimensioni, l’installazione di 25 metri quadri di questo impianto permetterebbe, in un anno, di abbattere i consumi.

Il brevetto del “Gel fotovoltaico”, realizzato dalla “Esco Energy” dopo quattro anni di studi, è stato presentato stamani, a Potenza. Secondo quanto spiegato dal responsabile della ricerca della Esco, Alessandro Cariani, “il costo è pari alla metà di un normale pannello fotovoltaico”: lo spazio tra i doppi vetri delle finestre viene riempito dal gel, consentendo una normale visibilità e, come effetto secondario, l’isolamento termico dell’abitazione.

L’energia solare viene catturata e assorbita da piccoli terminali elettrici installati nelle finestre, per essere poi riversata in rete, permettendo una produzione di cento watt/ora per ogni metro quadro di superficie “e può essere montato – ha detto Cariani – su strutture già esistenti”.

È una tecnologia che sfrutta le proprietà di semiconduttore del silicio, che è il secondo elemento per abbondanza sulla crosta terrestre dopo l’ossigeno (componendone il 25,7% del peso), trovandosi in argilla, granito, quarzo e sabbia.

Per intendersi, è il componente principale di vetro, cemento, ceramica e silicone; nonché l’elemento utilizzato per la realizzazione dei semiconduttori, (transistor, circuiti integrati, microprocessori) ed altri dispositivi microelettronici.

Il “bombardamento” di fotoni, i corpuscoli che compongono i raggi del sole, sugli atomi di silicio del Gel provocano energia cinetica, ovvero una specie di “spinta” che genera movimento e viene sostanzialmente convertita in energia elettrica all’interno della struttura cristallina del silicio che fa da semiconduttore.

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Sulla sostenibilità dell’utilizzo e dello sviluppo delle energie rinnovabili spesso viene affermato tutto ed il contrario di tutto, e si fa una grande fatica a capire con la propria testa quali idee possiamo ritenere personalmente valide e quali meno.

Allora riportiamo qui di seguito un interessante articolo di Rinnovabili.it, scritto da Giorgio Nebbia, che propone una visione globale sui pro ed i contro che vengono spesso argomentati nei vari dibattiti sull’utilizzo delle energie rinnovabili, a partire da un antico racconto.

C’è un famoso racconto, attribuito ad Esopo, intitolato: “Il padre, il figlio e l’asino”. Un padre anziano, un figlio giovinetto e un asino andavano per la loro strada. Il padre, stanco, sale sull’asino e la gente che li vede passare dice: che egoista quel padre che lascia andare un giovinetto a piedi.

Allora il padre scende e fa salire sull’asino il figlio e la gente che li vede passere dice: vergogna quel giovinetto che lascia andare a piedi il padre anziano. Allora padre e figlio salgono tutti e due sull’asino e la gente dice: vergogna: due persone che sfiancano il povero asino.

Allora padre e figlio scendono e vanno a piedi al fianco dell’asino e la gente dice: ma sono proprio scemi quei due che potrebbero andare senza stancarsi. Il racconto non dice come è finita: forse si sono fermati tutti e tre.

E’ quanto sta avvenendo nel dibattito sulle fonti energetiche rinnovabili che vi propongo qui di seguito.

L’uso dei combustibili fossili comporta l’esaurimento delle riserve esistenti e provoca mutamenti climatici e la soluzione nucleare è inaccettabile. La vera soluzione va cercata nel ricorso alle fonti energetiche rinnovabili, tutte derivate dal Sole, sotto forma di calore solare o di energia eolica o di moto delle acque.

Niente vero. Sulla produzione di energia dal Sole non si può contare perché occorrerebbero migliaia di chilometri quadrati di superficie terrestre coperta di pannelli solari per avere quantità apprezzabili di calore o elettricità. Invece sarebbe una cosa molto buona perché le grandi zone terrestri in cui la radiazione solare è elevata sono proprio nei deserti poco abitati dei paesi poveri e quindi da questi potrebbe venire il rifornimento di energia futura per i paesi industriali. No, è inaccettabile la dipendenza da nuovi monopoli energetici, questa volta costituiti dai paesi ricchi di Sole e di impianti solari. Però i paesi industriali potrebbero vendere pannelli solari ai paesi con elevata insolazione e comprare in cambio energia elettrica o idrogeno solari dai paesi oggi arretrati.

Il ricorso al solare sarebbe una soluzione pessima perché gli impianti solari, termici o fotovoltaici, hanno una durata limitata, e dopo alcuni anni o decenni si dovrebbero smaltire enormi quantità di rottami inquinanti. Però solo i pannelli solari al silicio comportano problemi di smaltimento e di inquinamento tanto che tendono ad essere sostituiti da pannelli fotovoltaici a semiconduttori organici. Non ci si deve neanche pensare, perché il rendimento dei nuovi pannelli fotovoltaici è basso e occorrerebbero superfici terrestri ancora più grandi per fornire l’elettricità oggi necessaria nel mondo.

Per produrre elettricità dal Sole conviene usare non i pannelli fotovoltaici ma piuttosto il calore solare con concentrazione per ottenere vapore per alimentare turbine. Questa soluzione non convince perché i sistemi per concentrazione producono vapore in maniera intermittente e la produzione di vapore cessa se il cielo è coperto di nuvole. Però il calore solare ad alta temperatura può essere accumulato in speciali materiali e reso disponibile durante tutto il giorno.

Allora se proprio si vuole ottenere elettricità dalle fonti rinnovabili meglio usare i motori eolici alimentati dal vento che si genera sulla terre emerse e sugli oceani dal movimento di aria che scorre dalle parti calde alle parti fredde del pianeta, dal momento che il vento ha dentro di se una forza grandissima.

Ma le centrali eoliche deturpano il paesaggio e uccidono gli uccelli che vengono risucchiati dal moto delle pale. Però l’energia eolica potrebbe fornire elettricità in forma decentrata e quindi si eviterebbero le grandi reti di trasmissione dell’elettricità generata dalle grandi centrali termoelettriche e nucleari.

Sarebbe una soluzione pessima perché gli impianti eolici forniscono elettricità in forma discontinua e una interruzione dell’erogazione potrebbe far morire negli ospedali i pazienti dipendenti da apparecchiature elettriche. Ma i problemi della discontinuità sono inesistenti perché l’elettricità di origine eolica può essere accumulata, a mano a mano che si forma, in adatte batterie ricaricabili come le recenti a ioni di litio.

Sarebbe un disastro perché le maggiori riserve mondiali di litio sono nelle mani della Bolivia, un paese socialista e nemico del capitalismo, e il prezzo delle batterie al litio sarebbe destinato ad aumentare. Allora la forza del vento potrebbe essere utilizzata nella maniera migliore usando la forza delle onde generate dal vento, ma le centrali elettriche a onde marine comportano devastanti interventi sulle coste.

La principale funzione che il Sole sa svolgere bene è la ”fabbricazione” di biomassa vegetale con la fotosintesi clorofilliana, che porta via anidride carbonica dall’atmosfera, e dalla biomassa vegetale è possibile ottenere sia combustibili solidi, sia combustibili liquidi come l’alcol etilico o il biodiesel da usare come carburanti per autoveicoli.

Niente vero. La produzione di alcol etilico, o bioetanolo, dagli amidi di cereali, alimenti indispensabili per gli esseri umani e ancora di più per le popolazioni povere, sottrae una grande massa di alimenti alle bocche di chi ha fame; così i poveri non avrebbero di che mangiare per permettere ai SUV dei paesi ricchi di andare a tutta velocità.

Ma l’uso dell’alcol etilico come carburante libera dalla dipendenza dal petrolio e il bioetanolo può essere ottenuto da zuccheri o da materiali lignocellulosici e scarti della lavorazione del legno. Anche in questo modo si incentiverebbe la piantagione di piante da zucchero o alberi a rapida crescita che alterano molti ecosistemi naturali e impoveriscono la biodiversità.

Invece di alcol carburante si possono usare biocarburanti ottenuti dai grassi, il biodiesel. No, non si devono usare grassi da trasformare in biodiesel perché i grassi sono prodotti in monocolture che sottrarrebbero terreno alle coltivazioni di piante alimentari.

Conti accurati mostrano che la quantità di energia impiegata nelle varie operazioni di produzione dei biocarburanti è inferiore, talvolta molto inferiore, a quella che i biocarburanti liberano nei motori a scoppio. Invece conti accurati mostrano che il consumo di energia, in parte ottenuta da combustibili fossili, per la preparazione dei terreni da coltivare a piante energetiche, per la semina, per il raccolto, la trasformazione in carburanti, per la distillazione, e lo smaltimento dei residui e sottoprodotti è molto più alta di quella che i biocarburanti liberano nei motori a scoppio.

Anche se i sottoprodotti della trasformazione di prodotti agricoli e forestali in biocarburanti possono trovare utile impiego nell’alimentazione del bestiame..

Però la produzione di carburanti dalla biomassa vegetale, fatti bene i conti, contribuisce anche lei ai mutamenti climatici. Ma no, l’uso dei biocarburanti è importante per contrastare il riscaldamento globale perché essi immettono nell’atmosfera anidride carbonica e gas serra nella produzione e nella combustione, ma si tratta dell’anidride carbonica sottratta dall’atmosfera quando le materie prime si sono formate per fotosintesi.

Potrei andare avanti a lungo sugli esempi di negazionismo e revisionismo associati ai soli problemi energetici e ambientali: sembra che il revisionismo sia il grande sport del ventesimo e ventunesimo secolo applicato a molti aspetti della vita civile.

Direi della vita “incivile” perché il progresso richiederebbe una grande operazione di ricerca della vera-verità anche nel campo scientifico e tecnologico e la fine del chiacchiericcio che esplode intorno ad ogni nuovo o vecchio aspetto, amplificato dai giornali, dalle televisioni e da Internet spesso disposti a credere chiunque sia in cerca di qualche visibilità con idee anche strampalate.

Io da che parte sto?

Una persona potrebbe essere indotta a credere che la verità vada cercata nella “scienza”, ma purtroppo spesso sono “scienziati” apparentemente “attendibili”, quelli che dicono una cosa e quelli che dicono il suo contrario.

Stiamo vivendo in un’epoca in cui, come diceva Mao, al buio tutti i gatti sono grigi. Ci deve essere allora qualche guida che aiuta a districarsi nella selva di semi-verità e di semi-menzogne. Purtroppo la risposta non va cercata nei computers, nelle riviste o nei trattati, ma nella propria testa, nello sforzo di conoscenza e di approfondimento diretto dei fatti, nella verifica delle notizie alla luce dei valori che ciascuno porta nel proprio cuore.

E’ un valore la possibilità di muoversi e di illuminare le case e di avere un lavoro ed è un valore il diritto alla salute e ad avere cibo sufficiente e acqua pulita: la tale proposta o invenzione in quale maniera rende massimo l‘accesso a ciascuno di questi diritti da parte di ciascuno e di tutti ?
Chi guadagna proponendo una certa invenzione o innovazione e chi ci rimette, natura e ambiente compresi? e io da che parte sto fra chi ci guadagna e chi ci rimette?

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La bici a idrogeno arriverà presto sul mercato italiano. Il prototipo è stato messo a punto dall’Itae-Cnr di Messina. Si tratta di una bicicletta elettrica a pedalata assistita alimentata con gas non inquinante.

La due ruote, pulitissima, ha un’autonomia di 150 km e si ricarica in circa 15 minuti. La presentazione è avvenuta nel corso di H2Roma energy&mobility show.

La ricerca è stata condotta assieme alla Tozzi renewable energy – Tre, società con la quale il Cnr svolge attività di ricerca e sviluppo in diversi ambiti.

“La bicicletta è alimentata totalmente ad idrogeno con un sistema di accumulo a stato solido in grado di fornire un’autonomia elettrica di 150 km: un pieno costa circa 18 euro per una spesa di circa 12 centesimi a chilometro”, spiega Giorgio Dispenza dell’Itae-Cnr, responsabile della ricerca.

“Il prototipo sviluppato è parte integrante di un ambizioso progetto, condotto dal laboratorio congiunto Cnr-Itae/Tre, che prevede la possibilità di creare flotte di bici”, aggiunge Vincenzo Antonucci, coordinatore del gruppo dei sistemi dell’Itae-Cnr.

Le flotte avranno un sistema di rifornimento idrogeno composto da una fonte di energia rinnovabile (solare fotovoltaico) e un elettrolizzatore per la produzione di idrogeno da acqua. Questo – spiega – abbasserà di molto il costo del combustibile e chiuderà il cerchio in termini di emissione zero”. Quali i vantaggi della bici a pedalata assistita.

“Rispetto ai sistemi elettrici attualmente in commercio alimentati da batterie tradizionali – afferma Dispenza – si ha una maggior autonomia a parità di peso e tempi di ricarica molto ridotti rispetto alle sei-otto ore di ricarica di una batteria convenzionale”.

Un aspetto, questo, particolarmente “vantaggioso nella gestione di flotte, poiché consente di ridurre il numero di mezzi per garantire la continuità del servizio”. Il progetto bici è inserito nell’attività gruppo sistemi dell’Itae-Cnr che attualmente è impegnato con riferimento alla mobilità nello sviluppo di un bus elettrico-ibrido a idrogeno (Hbus), di mini veicoli a fuel cell (progetto Meccano ind. 2015 coord Cr Fiat) e allo sviluppo di un trattore ad idrogeno ottenuto da biomasse o rinnovabili (HyTractor).

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Il futuro del fotovoltaico è nel silicio sul vetro. Ne è convinto Martin Green, professore della University of New South Wales di Sydney, considerato uno dei pionieri mondiali della tecnologia che permette di produrre corrente elettrica con l’energia del sole.

«Siamo riusciti a superare il momento più difficile, tra gli anni Settanta e la metà degli anni Novanta, dove sul fotovoltaico c’era poca attenzione e scarsissimi investimenti» spiega Green a margine del «Chemistry and physics of materials for energetics», la prima scuola interamente dedicata ai materiali per le applicazioni energetiche che ha radunato all’Università di Milano-Bicocca diversi esperti del settore a livello mondiale.

E’ così che è diventato uno riferimento mondiale in materia. Dai suoi laboratori sono passati studenti come Zhengrong Shi, il fondatore di Suntech, leader mondiale nella manifattura di pannelli al silicio, che continua a collaborare con l’università australiana.

Pochi giorni fa ha fatto il giro del mondo la notizia del nuovo primato mondiale di efficienza delle celle raggiunto a livello sperimentale con una percentuale del 43%.

Risultato raggiunto da Green e i suoi collaboratori mettendo a punto un sistema a multi-celle in silicio, capace di catturare una porzione più ampia dello spettro della luce solare. Una tecnologia di cui si parla da tempo, con crescente attesa per i vantaggi che potrà avere soprattutto in termine di costi.

Secondo diverse stime potrebbe arrivare al 20% del mercato entro il 2020. Il materiale attualmente più utilizzato è il tellururo di cadmio, seguito dal diseleniuro di indio rame e il silicio amorfo.

“Il tellururo di cadmio è certamente il miglior materiale al momento, solo che si tratta di un elemento scarso in natura. La First solar, leader mondiale nel segmento, se dovesse aumentare di dieci volte la produzione andrebbe oltre la disponibilità. Guardando sul lungo periodo siamo convinti che la migliore soluzione sia integrare il silicio policristallino sul vetro».

Il fotovoltaico rappresenta però a livello mondiale una fetta piccolissima del fabbisogno energetico complessivo. Cosa ci si può aspettare per i prossimi anni?

«È molto difficile dirlo – risponde Green – Ci sono diversi passi da fare. Il primo è il raggiungimento della “grid parity”, ovvero la competitività dei prezzi con le fonti tradizionali. L’Italia potrebbe essere uno dei primi paesi al mondo a tagliare il traguardo. Poi bisogna fare dei passi avanti per lo stoccaggio dell’energia, in modo da utilizzarla anche quando non c’è il sole. Quanto alle quote di mercato «l’Epia (l’associazione europea del settore) stima il raggiungimento del 12% entro il 2020».

C’è chi ritiene che l’obiettivo potrà essere agguantato solo puntando su grosse centrali, chi invece crede che la natura del fotovoltaico sia l’integrazione sugli edifici e sui capannoni industriali, e quindi la microgenerazione.

«Con le grosse centrali si ottengono grandezze di scala che permettono di spendere meno - ammette Green – però il grande tratto distintivo del fotovoltaico è che si può mettere sui tetti delle case e collegarlo alla rete elettrica».

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La scienza è da tempo impegnata nella ricerca di una fonte energetica pulita, capace di soddisfare il fabbisogno planetario e, al contempo, di spezzare la catena che da ormai 150 anni ci rende schiavi dei combustibili fossili come il petrolio.

Oggi conosciamo molte alternative, che spesso però non si dimostrano del tutto efficienti.

Una delle rinnovabili più interessanti è l’energia solare, che presenta tuttavia dei problemi. Può esser prodotta soltanto durante il giorno e non può esser immagazzinata durante le giornate nuvolose, in quanto i raggi rimbalzano nell’atmosfera disperdendosi.

Circola già da un pò la notizia del progetto americano “Space Based Solar Power”, che serve a produrre energia elettrica attraverso impianti fotovoltaici installati a bordo di satelliti e ad inviare sulla terra l’elettricità prodotta.

Lo SBSP si differenzia dal sistema abituale di raccolta di energia solare in quanto i pannelli solari utilizzati per raccogliere l’energia risiedono su un satellite in orbita, e non sulla superficie terrestre.

Nello spazio la raccolta di energia solare non è influenzata dal ciclo giorno/notte, dal tempo, dalle stagioni, o dall’effetto di filtraggio dei gas atmosferici della Terra. Un grande interesse per questo “satellite ad energia solare” deriva dalla durata del periodo di raccolta dei pannelli solari, che possono essere esposti ad un importo elevato di radiazioni solari.

Con questo progetto si eliminerebbero importanti problemi finora presenti nell’uso “terrestre” dei pannelli, come la dipendenza dalle condizioni meteorologiche e climatiche, e il problema della corrosione dei pannelli. Ma altri problemi potrebbero prendere il loro posto, come danni da radiazioni o impatti cumulativi di micrometeoriti.

Ora questo progetto di nuova frontiera dell’energia alternativa è stato preso in seria considerazione anche in Giappone, dove il nuovo Primo Ministro ha appena annunciato una svolta verde nella politica del governo. Si tratta di un progetto da 21 miliardi di dollari per realizzare una stazione solare spaziale. Il progetto prevede di avere già operativo nel decennio 2030-2040 un “impianto fotovoltaico orbitante” nello spazio costituito da ben quattro km quadrati di pannelli di potenza pari ad 1Gwatt, in grado di soddisfare le esigenze energetiche di circa 300 mila abitazioni.

Produrre energia fotovoltaica nello spazio ha quindi un rendimento maggiore della produzione terrestre, cioè al di sotto delle nuvole, ma portare i pannelli nello spazio e riportare a terra l’energia hanno, fino ad ora, complicato l’attuazione di questi progetti.

La JAXA (Japan Aerospacial Exploration Agency) crede di averli risolti e ha in programma di lanciare un satellite di prova nel 2015. La trasmissione dell’energia a terra dovrebbe avvenire in forma di microonde o di fascio laser, poi convertiti in energia elettrica da una rectenna. I tecnici rassicurano chi teme che i raggi possano “cuocere” ogni cosa sul loro cammino, ricordando che microonde simili sono usate nelle telecomunicazioni attuali.

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Energia fotovoltaica, un’opzione vantaggiosa per arginare il costo della bolletta, che diventa ancora più conveniente se a comprare non è un singolo acquirente ma un gruppo di consumatori.

E’ questo il principio che sta alla base dei Gruppi di acquisto solidale (GAS) e che la padovana Fondazione Fenice, impegnata nella didattica e sperimentazione di sistemi ecocompatibili, ha deciso di applicare all’acquisto di impianti per la produzione di energia solare.

Nasce così il “Gas Fenice”, iniziativa proposta a tutta la cittadinanza con la collaborazione tecnica di due aziende del settore Elettroecology Srl e di Luxproject Srl.

L’idea di fondo è che comprare insieme costa meno: l’aggregazione delle esigenze di più consumatori permette, infatti, di ottenere uno sconto sul costo del singolo impianto al kWp (chilowatt picco).

Il vantaggio deriva naturalmente dalla cosiddetta “economia di scala” (più pezzi compro meno spendo), i cui benefici in termini di costo di vendita vengono fruiti in questo caso direttamente dal cliente finale, pur mantenendo tutte le garanzie di qualità del prodotto.

E al vantaggio per il consumatore si aggiunge una positiva ricaduta sul fronte del sociale. Chi aderirà all’iniziativa contribuirà a sostenere i progetti proposti da Fondazione Fenice all’interno del Parco delle Energie Rinnovabili, un’area naturale di 5 ettari ai margini della zona industriale in cui si snodano percorsi didattici e divulgativi dedicati all’energia pulita e allo sviluppo ecocompatibile.

Le aziende coinvolte, infatti, si impegnano a destinare parte dei proventi della vendita degli impianti a Fondazione Fenice, che grazie a queste donazioni avrà modo di implementare l’offerta del parco.

Insomma, un vero circolo virtuoso, che produce vantaggi per l’ambiente, risparmio per i consumatori e nuove risorse per la didattica e la divulgazione ambientale.

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L’immagine automatica che la nostra mente produce quando si parla di fotovoltaico corrisponde, ad esempio, ai tetti delle case, alle strutture che ne sperimentano l’efficienza.

Ma le prospettive a noi note, adesso, si spingono oltre, raggiungendo “luoghi non convenzionali”: finestre, tettucci delle automobili o addirittura tende!

Il ricercatore John A. Rogers, professore di scienza dei materiali e ingegneria presso l’Università dell’Illinois, sta lavorando, assieme ai suoi collaboratori, a queste novità utilizzando una tecnica di stampa standard per creare celle solari che addirittura hanno uno spessore pari ad un decimo di quello delle celle convenzionali; c’è quindi non solo meno spessore, ma anche più adattabilità.

Si attua cosi l’estensione di tecniche che il dott. Rogers e i suoi collaboratori stanno sviluppando per rendere più adattabili i materiali impiegati nell’uso dei mezzi alternativi di produzione energetica.

Il silicio è uno dei materiali più importanti su cui le ricerche si concentrano: la sua mancanza di flessibilità rendeva off-limits molte sperimentazioni, ma, poiché le tradizionali celle solari di silicio, pur essendo rigide e pesanti, dominano la tecnologia, perché sono molto affidabili ed efficienti, si cercherà di sfruttare l’utilità del fotovoltaico omettendone la rigidità applicativa.

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La Facoltà di Agraria di Bologna installa il fotovoltaico sul tetto e con il ricavato finanzia la ricerca scientifica ed incentiva progetti per portare le rinnovabili nel Sud del Mondo.

Tagliare la bolletta elettrica per finanziare progetti di incentivazione delle fonti rinnovabili nei Paesi in via di sviluppo.
Questo in parole povere quanto farà l’Università di Bologna istallando sul tetto della Facoltà di Agraria un impianto fotovoltaico da 150 kW di potenza, che permetterà all’Ateneo di risparmiare circa 180.000 kWh all’anno di spesa energetica e 110 tonnellate di anidride carbonica dall’atmosfera.

Una vera e propria centrale solare “solidale” dal momento che i circa 40.000 euro in meno così risparmiati verranno reinvestiti nella ricerca scientifica.
Ma l’intenzione solidale del progetto non si ferma qui. L’impianto sarà, infatti, il capostipite di un network virtuale di sistemi fotovoltaici in cui chiunque avrà la possibilità di ‘adottare’ un quadretto di silicio attraverso una piccola donazione economica, destinando il ricavato della vendita dell’energia al sostegno di “progetti di pianificazione energetica nei Paesi emergenti; quegli stessi, si legge nel comunicato, da cui oggi stiamo sottraendo le fonti energetiche impedendo ed ostacolandone la crescita e la possibilità di garantirsi un futuro migliore”.

L’impegno assunto dall’Ateneo nasce dall’idea del Prof. Leonardo Setti del Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali dell’Università di Bologna, che cerca di incentivare la produzione di energia pulita anche nei Paesi in via di sviluppo e contemporaneamente proteggere l’ambiente dal riscaldamento globale.

“Stiamo cercando di mettere in atto – ha dichiarato il Preside della Facoltà di Agraria, prof. Andrea Segrè – una politica energetica che porti al contenimento dei costi energetici ma che ha, al contempo, anche rilevanti aspetti etici.
Il mio obiettivo è che la nostra Università diventi sostenibile dal punto di vista ambientale, sfruttando le competenze che abbiamo al nostro interno, utilizzando gli incentivi dello Stato e accedendo alle opportunità offerte dalle nuove regole del mercato dell’energia.
Abbiamo messo la questione energetica e la diminuzione dell’impatto ambientale al centro del nostro programma di lavoro”.
L’idea ha già convinto il WWF Italia che ha deciso di concedere il patrocinio.

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1. Solare fotovoltaico

Con il termine “fotovoltaico” si indicano sistemi che, esposti alla luce del sole, producono direttamente energia elettrica. I benefici ad essi connessi riguardano non solo l’impatto ambientale, ma anche la sfera socio-economica.

Negli ultimissimi tempi c’è stata però una contrazione delle vendite di questi sistemi, alla cui base vivono più fattori, come la crisi finanziaria globale, il rallentamento dei consumi familiari, e la scarsità dei fondi per tutti i partecipanti al mercato (sia che si tratti di piccoli investimenti immobiliari su tetti solari che di grandi campi fotovoltaici).

Ma gli analisti, a partire dal “Kyoto Club”, esprimono ottimismo sul futuro, poiché questa crisi fotovoltaica da sovrapproduzione relativa e da discesa dei prezzi durerà non più di due-tre anni.
Il Kyoto Club è un’organizzazione no-profit che raggruppa imprese, associazioni, enti oltre che amministrazioni locali, ed il cui scopo è il raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto, e quindi la riduzione delle emissioni di gas serra in atmosfera.

Secondo Winfried Hoffman, presidente dell’Epia (Associazione fotovoltaica europea), tra due anni l’Italia si presenterà all’appuntamento in condizioni di “parità iniziale”, con la possibilità di ridurre nettamente le tariffe incentivate.
Magari utilizzando fondi pubblici in interventi strutturali sulla rete elettrica proprio per sfruttare al meglio l’energia solare fotovoltaica divenuta adulta. La tecnologia fotovoltaica denota il più promettente sfruttamento nel lungo termine e su grande scala delle fonti rinnovabili, specie in Italia (che tra l’altro ha alti livelli di insolazione) e di conseguenza la dipendenza energetica dalle fonti convenzionali diminuirebbe enormemente.

Nel nostro paese sono già in funzione 35.000 impianti fotovoltaici, per lo più di piccole e medie dimensioni. Alla luce dell’evoluzione in atto, Kyoto Club ha rivisto al rialzo le sue stime, per cui le installazioni sorpasseranno complessivamente la soglia dei 1.000 MW già quest’anno e quella dei 2.000 MW nel 2010.

Ma le stime si accompagnano indissolubilmente a degli obiettivi prioritari: accelerare la creazione di capacità produttiva, ridurre ulteriormente e gradualmente le tariffe, e provare poi anche ad addentrarsi nell’esportazione delle tecnologie suddette. L’insieme delle iniziative micro e macro in atto possono tranquillamente indurci a pensare che l’Italia in pochi anni possa diventare un Paese leader nelle installazioni fotovoltaiche.

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