Il fotovoltaico, secondo un importante studio scientifico, è destinato a diventare la fonte di energia dominante entro la metà del secolo. Come superare le principali criticità alla sua definitiva consacrazione a rinnovabile più diffusa ed efficiente?
Secondo Nature il fotovoltaico è la energia dominante del secolo
La famosa rivista internazionale Nature, il 17 Ottobre scorso ha pubblicato uno studio estremamente interessante sul fotovoltaico. Questa ricerca, condotta da un team di scienziati dell’Università di Exeter e dell’University College di Londra, attraverso l’analisi di un complesso modello tecnologico ed economico, ha voluto stabilire i livelli di predominanza delle varie fonti energetiche nel futuro, a medio e a lungo termine.
Ne è emerso che l’energia solare, oltre ad essere la fonte rinnovabile più ampiamente disponibile sulla Terra, vista la sua sempre migliore attrattiva economica, sta anche migliorando rapidamente sia la sua efficienza, sia la sua diffusione. Infatti ha già raggiunto il cosiddetto “tipping point“, ossia il punto di non ritorno.
Le proiezioni, già al 2030, la indicano come la fonte energetica economicamente più conveniente secondo il modello europeo E3ME.
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Fotovoltaico: un successo ormai irreversibile
I modelli di previsione tecnologica ed economica basati sui dati analizzati dalla ricerca scientifica hanno dato un responso inappellabile.
A causa delle traiettorie tecnologiche avviate dalle politiche passate, pare sia già stato superato un punto di svolta irreversibile a livello globale per l’energia solare. Gradualmente essa potrebbe diventare predominante nei mercati globali dell’elettricità, senza quindi richiedere l’adozione di ulteriori politiche climatiche, prima del 2050.
Fotovoltaico come energia dominante: 5 criticità da superare
Sorgono tuttavia alcune incertezze, che potrebbero rallentare – ma non certo fermare – l’inarrestabile cammino verso la predominanza dell’energia solare.
Esse riguardano i seguenti aspetti.
1 – Stabilità della rete
La stabilità della rete in un sistema di alimentazione dominato dalle energie rinnovabili diventa importantissima. Infatti le rinnovabili – e soprattutto il fotovoltaico – non garantiscono la continuità produttiva in tutte le condizioni. Per questo servono “buffer energetici” diffusi (batterie) ed un mix energetico che non escluda del tutto il nucleare ed il termoelettrico. In questo modo essi possono sopperire ai momenti di picco di domanda, anche quando le rinnovabili non stanno producendo. Ad esempio in fascia notturna, o in condizioni meteoclimatiche sfavorevoli.
2 – Rete adattiva intelligente
La rete adattiva intelligente (smart grid) rappresenta l’unica via percorribile per la diffusione e l’affermazione di un sistema energetico basato per lo più sull’elettrico. Essa impedisce infatti lo spreco per dispersione, indirizzando l’elettricità quando e dove serve.
3 – Fattore di contemporaneità
Il fattore di contemporaneità diventa inoltre oggetto principale di studio e discussione. Con le sole rinnovabili non è certo semplice far fronte ai mostruosi picchi di richiesta energetica. Basti pensare a quegli orari che vedono coinvolti i mezzi di trasporto pubblici e privati, la piccola, media e grande industria, il settore residenziale, la rete informatica ed i vari usi pubblici (illuminazione, sicurezza, infrastrutture, automazione). Facendo riferimento al Punto 1, va valutato attentamente se fruire di un mix energetico eterogeneo (ma talvolta inquinante) o se sia più saggio pensare di adottare dei “buffer energetici” diffusi.
4 – Norme di sicurezza
Occorrono norme di sicurezza e protocolli d’intervento formulati “ad hoc”, in caso di guasti, incendi, incidenti, surriscaldamento, manutenzioni e danni vari.
5 – Finanziamenti
Infine occorre valutare la disponibilità di finanziamenti per le economie dei paesi poveri ed in via di sviluppo, la reale capacità delle catene di approvvigionamento e la resistenza socio/politica delle zone che perdono posti di lavoro per la transizione elettrica. Le politiche che risolvono tutte queste difficoltà, potrebbero essere senz’altro più influenti ed efficaci degli strumenti di mitigazione e controllo del prezzo per accelerare la transizione verso l’energia pulita.
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Boom in Italia del fotovoltaico come energia dominante
Per analizzare la situazione italiana basta consultare i dati pubblicati da Terna attraverso il sistema GAUDI (Gestione Anagrafica Unica degli Impianti e Unità di Produzione), ossia la piattaforma informatica nazionale che raccoglie i dati e le informazioni di tutti gli impianti di produzione di energia elettrica sul territorio italiano.
Il gestore della rete ha pubblicato lo scorso 31 Agosto 2023 gli ultimi dati estivi aggiornati per il fotovoltaico, l’idroelettrico, l’eolico, la geotermia e le bioenergie nel suo “Rapporto Mensile per il Sistema Elettrico“.
Emerge che ad Agosto di quest’anno il fotovoltaico ha superato i 28 GW di capacità totale per un ammontare totale di oltre 1,4 milioni di installazioni attive. Merito di un 2023 molto produttivo, grazie alle disposizioni che incentivano le CEER. Infatti, già nei primi quattro mesi di quest’anno, si contava un trend di +1,4 GW di nuova capacità installata. Oggi gli incrementi di rete sono arrivati addirittura a 3,1 GW. Per la precisione, dal 1° Gennaio al 31 Agosto 2023 il solo comparto fotovoltaico ha installato ben 3.123 MW di potenza! È evidente quindi come anche in Italia il fotovoltaico sia destinato a diventare l’energia dominante.
In salita il fotovoltaico nel residenziale grazie ai bonus
Dei 3.123 MW citati nel paragrafo precedente, ben 1.379 MW si devono esclusivamente al segmento residenziale (ossia per impianti FV di potenza < 12 kW). Questo è dovuto al fatto che proprio il residenziale ha beneficiato per una parte dell’anno del traino dei bonus edilizi.
Rispetto al 2022 il fotovoltaico nazionale ha ricevuto una generosa spinta pure dal settore commerciale ed industriale (20 kW < potenza < 1 MW) e dal settore utility-scale (potenza > 1 MW). Nel primo caso, da gennaio ad agosto l’installato è cresciuto di ben 1.088 MW.
Un altro dato degno di nota è che la copertura del fabbisogno elettrico nazionale da fonti rinnovabili è salito dal 34,1% di agosto 2022 al 43,8% di agosto 2023.
Secondo le rilevazioni di Terna illustrate nel report, considerando tutte le fonti rinnovabili, nei primi sette mesi del 2023 l’incremento di capacità in Italia è pari a 2.956 MW, un valore superiore di circa 1.515 MW (+105%) rispetto allo stesso periodo del 2022.
TERMOLOG driver dell’innovazione sul fotovoltaico come energia dominante
Logical Soft è da sempre attenta all’evoluzione tecnologica del fotovoltaico.
Vi abbiamo infatti anticipato – ben prima della loro commercializzazione – i nuovi pannelli FV ad alta efficienza a base di perovskite.
Inoltre, consapevoli del percorso che avrebbe portato al fotovoltaico come fonte di energia dominante del secolo, abbiamo approfondito il tema delle C.E.R. (le Comunità Energetiche Rinnovabili) e delle C.E.R.S. (le Comunità Energetiche Rinnovabili Solidali) di Milano.
In uno speciale in 3 puntate, abbiamo analizzato i materiali, l’esposizione, le tecnologie più diffuse, i costi, gli eventuali problemi e la manutenzione necessaria per mantenere un impianto in perfetto stato di funzionamento ed efficienza.
Vi abbiamo raccontato infine quanto un impianto fotovoltaico si abbini perfettamente alle pompe di calore.
TERMOLOG è stato uno dei primi software energetici a dedicare espressamente un modulo al fotovoltaico. Questo componente si è oggi evoluto in COMUNITA’ ENERGETICHE, lo strumento per dimensioni i pannelli solari e l’accumulo in base ai carichi di progetto nelle 24 ore.
Grazie al software, è possibile:
- calcolare rapidamente la copertura anche solo per uno studio preliminare
- progettare una Comunità Energetica Rinnovabile effettuando l’analisi economica a partire dalle bollette.
Approfondimenti:
- Nature – The momentum of the solar energy transition
a study by: Femke J. M. M. Nijsse, Jean-Francois Mercure, Nadia Ameli, Francesca Larosa, Sumit Kothari, Jamie Rickman, Pim Vercoulen & Hector Pollitt - Terna – Rapporti Mensili sulla Rete Nazionale
- Logical Soft – Guida Fotovoltaico in 3 parti
1. Efficienza pannelli fotovoltaici: materiali ed esposizione
2. Pannelli fotovoltaici, le tecnologie più innovative
3. Pannelli fotovoltaici: costi, problemi e manutenzione - C.E.R. le Comunità Energetiche Rinnovabili
- L’orientamento ARERA sulle C.E.R.
- Comunità Energetica in Condominio: i vantaggi del fotovoltaico
- C.E.R. in Condominio: 5 domande frequenti
- Le Comunità Energetiche Rinnovabili Solidali (CERS) di Milano
Ingegnere Edile/Architetto, laureatomi presso l’Università degli Studi di Pavia.
Svolgo l’attività di libero professionista, sono CTU presso il foro Alessandrino e mi dedico alle tematiche energetiche, all’impiantistica, alle fonti rinnovabili ed alla sostenibilità in edilizia.
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