Il fotovoltaico residenziale rappresenta il traino del settore delle rinnovabili. È quanto emerge dall’Osservatorio AnieRinnovabili, che ha rielaborato i dati Gaudì e presentato il quadro dell'installato di energia rinnovabile in Italia, relativo al primo semestre 2015.
Lorenzo Barbuti – Responsabile marketing
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La diffusione del solare dipende molto dalle innovazioni in campo tecnologico, per questo siamo sempre attenti alle ricerche universitarie che oggi, in alcuni casi ancora in forma di prototipi, aprono scenari promettenti per il futuro. Da uno studio di Aaron Lamoureux dell’Università del Michigan sulla combinazione di sottili membrane applicando la tecnica del kirigami, il gruppo di lavoro coordinato dal Professor Max Shtein, insieme all’artista Matthew Shlian, ha progettato un dispositivo formato da una base in materiale plasticoKaptontagliata al laser ispirandosi al kirigami su cui sono integrate le singole cellule fotovoltaiche. La pellicola fotovoltaica così da piatta diventa tridimensionale ed è in grado di seguire la fonte solare grazie al movimento all’unisono delle varie parti. Gli esperimenti effettuati in Arizona con un prototipo hanno generato energia con un incremento del 36% rispetto a un pannello tradizionale statico, paragonabile all’efficienza di un pannello mobile ad asse singolo. Si confermano così le ottime potenzialità, spingendo a un’ulteriore ricerca indirizzata al miglioramento tecnico e all’accessibilità economica. La ricerca non si ferma, il solare neanche.
Dopo la notizia sulla pista ciclabile fotovoltaica è la volta delle barriere antirumore fotovoltaiche. Sempre in Olanda, dove la ricerca sulle energie rinnovabili sembra sondare ogni campo.
Si trova in India il primo aeroporto al mondo alimentato totalmente a energia solare. È lo scalo internazionale di Cochin, nello stato meridionale del Kerala, il principale della costa sudovest indiana. Il capo del governo Oommen Chandy ha inaugurato ad agosto l’impianto fotovoltaico di 12 MW di potenza nominale che alimenterà l'aeroporto.
Il motore Stirling ha ormai duecento anni. Inventato da Robert Stirling come evoluzione dei motori ad aria e quale alternativa ai motori a vapore, il sistema è composto da pistoni e da un cilindro pieno di gas; funziona a ciclo chiuso utilizzando il gas come fluido termodinamico, solitamente aria o azoto, oppure, nelle versioni ad alto rendimento, elio o idrogeno. Quando è raggiunta una sufficiente differenza di temperatura tra il suo punto caldo e il punto freddo si innesca una pulsazione ciclica, normalmente trasformata in moto alternato da pistoni. Il motore funziona con una qualsiasi somministrazione di calore (combustione di legna, carbone, gas, biogas, combustibili liquidi), ma molto promettente sembra essere il calore prodotto dal solare concentrato. Ne è un concreto esempio l’impianto creato dall’azienda svedese Ripasso nel deserto del Kalahari in Sudafrica. Si tratta di due specchi circolari del diametro di 12 metri l’uno che inseguono la luce solare grazie a un sistema rotatorio a girasole convogliando i raggi in un punto di raccolta al centro dei dischi. Il calore così generato aziona il motore Stirling che con il ciclo continuo del movimento del pistone produce energia pulita. L’impianto, attualmente utilizzato a scopo militare, dimostra di essere particolarmente efficiente con un tasso di conversione dell’energia solare in energia elettrica del 32%, circa il doppio dei pannelli standard. Il prossimo passo è la commercializzazione della tecnologia con due fondamentali criticità: l’alto prezzo finale e la condizione ambientale ideale per ora limitata a climi caldi e secchi.
Non si tratta più solo di un’idea, ma di una concreta soluzione per generare energia pulita e rinnovabile sfruttando le strade che percorriamo quotidianamente. Ci sono riusciti in Olanda con la SolaRoad, un tratto di pista ciclabile di 70 m che unisce i sobborghi Krommenie e Wormerveer di Amsterdam, dove nella pavimentazione sono inseriti pannelli solari capaci di catturare la luce e convertirla in energia elettrica. Le celle solari in silicio cristallino sono inserite in speciali lastre di cemento e ricoperte con un vetro temprato traslucido che permette il passaggio della luce solare. Sono stati inoltre aggiunti un rivestimento non adesivo e una leggera inclinazione affinché la pioggia lavi via lo sporco e la superficie rimanga pulita. In questo modo viene garantita la massima esposizione alla luce solare, anche se i pannelli fotovoltaici producono comunque il 30% di energia in meno rispetto a quelli fissati sui tetti che godono di una inclinazione ottimale. I risultati di questo primo tratto sperimentale per i primi sei mesi sono incoraggianti e superano le aspettative: la pista ha prodotto 3.000 kwh di energia elettrica, quantitativo sufficiente a soddisfare le esigenze energetiche di una piccola casa per un anno. Le previsioni prospettano una produzione annua di 70 kwh per metro quadrato, arrivando a poter alimentare il consumo di 3 famiglie, mentre entro il 2016 il percorso potrebbe allungarsi fino a 100 m.
Lotta all’inquinamento, sostegno al fotovoltaico e concreto aiuto sociale, questi gli obiettivi che lo stato della California centra grazie agli utili raccolti dal “cap and trade”: il sistema delineato con il Protocollo di Kyoto e finalizzato alla riduzione delle emissioni di carbonio tramite la commercializzazione dei permessi di emissione. La California ha raccolto 1,6 miliardi di dollari grazie alle campagne contro la produzione di co2 e di questi, 14,7 milioni sono andati al progetto per l’installazione gratuita di pannelli fotovoltaici sulle case delle famiglie a basso reddito. Partner operativo del progetto è Grid Alternatives, la più importante organizzazione no-profit statunitense per l’installazione di sistemi fotovoltaici. L’iniziativa porterà alle famiglie vantaggi per circa mille dollari all'anno e si prevede di realizzare impianti fotovoltaici su 1.600 abitazioni per la fine del 2016. Un esempio virtuoso di politica sociale attenta all’ambiente che speriamo diventi modello di analoghe iniziative anche in altre parti del mondo.
Si pensa a stazioni fotovoltaiche orbitanti, si pensa a campi energetici solari, ma il fotovoltaico viene usato in ambiti diversissimi e non solo funzionali alla produzione di energia elettrica. In dimensioni minime, ha la possibilità di essere utile al momento. Lo vediamo nei nostri viaggi, quando il segnale luminoso è prodotto da un semplice minimo ‘cappello’ fotovoltaico, ma le applicazioni sono tante e toccano anche il campo artistico e di design.
Sembra fantascienza, ma non lo è. Se ne parla da decenni – già negli anni settanta la NASA lavorava sull’ipotesi di centrale fotovoltaica orbitante – ma ora sembra un orizzonte possibile, anzi pianificato.
