Fotovoltaico: la ricerca guarda ai target del Piano energia e clima

19 Dicembre 2019 IN PRIMO PIANO
Fotovoltaico: la ricerca guarda ai target del Piano energia e clima

Stando al Piano nazionale Energia e Clima, nel 2030, il 25% della domanda totale di energia elettrica dovrà essere coperto dal solare fotovoltaico.

Il ruolo della ricerca diventa fondamentale per raggiungere obiettivi così ambiziosi. “Bisogna triplicare la nostra capacità di produzione di energia da fotovoltaico” ci dice Massimo Mazzer, del Cnr. Mazzer è anche referente italiano nell’Implementation Working Group sul fotovoltaico del SET Plan, il piano europeo per lo sviluppo di tecnologie strategiche per la transizione verso un sistema energetico a basse emissioni.

L’IMPORTANAZA DEL FOTOVOLTAICO INTEGRATO

La ricerca procede sia sul cosiddetto filone mainstream, quindi parchi fotovoltaici “Utility-scale”, che su quello che viene definito building-integrated photovoltaics (BIPV). Si tratta dei pannelli integrati nell’ambiente costruito, prevalentemente edifici. Con un ruolo crescente di quest’ultimo. Nel 2030 i due segmenti – ovvero i parchi tradizionali e il fotovoltaico integrato – tenderanno a diventare equivalenti in termini di capacità installata.

Leggerezza e flessibilità diventano caratteristiche fondamentali. “Il silicio non è l’ideale per queste applicazioni – prosegue Mazzer – perché non è un buon assorbitore di luce. Per assorbire tutta la radiazione solare, il silicio ha bisogno di uno spessore di almeno 100 micron. I materiali a film sottile hanno un coefficiente di assorbimento della luce due o tre ordini di grandezza migliore. La stessa quantità luce assorbita in 100 micron di silicio può essere assorbita in un film dello spessore di un micron se usiamo le perovskiti o il CIGS”. Quest’ultimo è un composto a base di rame, indio, gallio, zolfo e selenio.

L’ALLEANZA CON L’AGRICOLTURA

L’integrazione può risultare preziosa per un Paese come il nostro, che deve fare i conti con il problema del consumo di suolo. Anche il settore agricolo offre campi di applicazione, che possono rispondere alla doppia esigenza: più fotovoltaico e meno consumo di suolo.  Un pannello progettato per assorbire solo una parte dello spettro solare può lasciar passare abbastanza luce da permettere la crescita delle piante, rendendolo compatibile con un uso agricolo del terreno, spiega Paola Delli Veneri dell’Enea. “Addirittura si può immaginare un contesto in cui, in un clima molto caldo, il pannello scherma la radiazione in eccesso agevolando il processo agricolo. Un discorso analogo vale per le finestre di un edificio: la presenza di un film fotovoltaico che trattiene solo una parte della radiazione solare permettendo una buona trasparenza è compatibile con la gradevolezza dell’uso della stanza su cui affacciano le finestre con il fotovoltaico”.

LA RICERCA RSE SUL SOLARE A CONCENTRAZIONE

C’è poi la ricerca sul solare a concentrazione. Parliamo di un mercato ancora limitato, dai costi importanti, ma che in termini di efficienza ha ottime potenzialità. Come ci spiega Salvatore Guastella di RSE in laboratorio si sono registrate rese importanti, con efficienze del 47%. Il risultato più rilevante ottenuto dalla ricerca RSE grazie ai fondi della Ricerca di sistema è “la realizzazione di celle a concentrazione attraverso un’unica camera di deposizione, un’innovazione che è stata riconosciuta dall’organismo sull’innovazione tecnologica dell’Unione europea. I benefici per gli utenti sono ancora limitati, ma abbiamo creato un raccordo con tutti gli operatori italiani di celle, moduli e inseguitori solari, dai più piccoli fino a Eni ed Enel Green Power, in un’ottica utility scale”.

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La redazione di RES Magazine è composta da giornalisti esperti di tematiche energetiche e ambientali e si avvale della consulenza di ricercatori e professionisti impegnati nel settore della ricerca di sistema per il sistema elettrico nazionale.

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