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:: Il futuro del fotovoltaico
limiti e nuove opportunità
Dettagliata analisi, a cura di Giuseppe Serravezza, degli sviluppi del fotovoltaico, analisi dei costi e delle tecnologie presenti e future. Ringraziamo ancora una volta il portale pienosole.it per l'articolo.

Milano, 3 Marzo 2007

Tra le energie rinnovabili il solare fotovoltaico è in veloce espansione in tutto il mondo perché facile, accessibile e adeguatamente incentivata da molti governi che hanno promosso diverse iniziative ed erogato contributi per la sua diffusione; di conseguenza l’installazione di impianti fotovoltaici sta avendo trend di crescita inattesi.

L’energia solare è rappresentata come inesauribile, pulita, gratuita, e praticamente lo è,ma la tecnologia per renderla disponibile ed utilizzarla merita qualche riflessione che può mitigare soprattutto il valore di “pulita” e “gratuita”.
L’analisi che segue prende in considerazione i limiti dell’attuale tecnologia del solare e butta uno sguardo ai futuri sviluppi e alle nuove opportunità.
Va premesso che oggi il silicio, sede della trasformazione radiazione solare – energia elettrica, viene utilizzato nelle sue varie forme, mono, policristallino o amorfo in più del 90% dei pannelli prodotti e soprattutto va ricordato che il silicio adoperato a questo scopo è quello di scarto della più sofisticata tecnologia dei transistor.

Ciò nonostante il suo costo di produzione rimane abbastanza elevato e in prospettiva la sua scarsa disponibilità originata proprio dalla crescita del fotovoltaico ne può condizionare lo sviluppo.
Una domanda crescente di pannelli fotovoltaici generando scarsità di silicio rischia di frenare i vantaggi da economia di scala e di favorire un innalzamento del loro costo.
Dunque una prima conclusione della nostra analisi: la diffusione dei pannelli solari fotovoltaici può essere seriamente limitata dai materiali e dalla tecnologia impiegata
Ancora, l’attuale tecnologia consente una resa di trasformazione della radiazione solare in energia elettrica pari a valori intorno al 11% che di per sé é un dato assolutamente non negativo considerata la grande disponibilità di radiazione.

La conseguenza é però la necessità di disporre di ampie superfici per l’impianto fotovoltaico al fine di ottenere una quantità di elettricità sufficiente; per una famiglia media che consuma circa 4500 Kwh/anno occorre una superficie intorno a 30 mq per poter raggiungere l’autonomia elettrica.
Ecco allora un altro limite della nostra tecnologia che può condizionarne lo sviluppo: l’impianto fotovoltaico richiede oggi la disponibilità di ampie superfici Il silicio è tra gli elementi più diffusi sulla terra, ma la forma utile per il fotovoltaico deve essere appositamente preparata con costi energetici per la sua produzione abbastanza elevati.

Va dunque considerato un impatto ambientale: nella fase di produzione dei pannelli per il costo energetico e l’uso di sostanze chimiche durante l’utilizzo per l’impatto paesaggistico ( ma non c’è alcun impatto sulla salute dell’uomo) nella fase di fine vita del prodotto, poiché al termine del ciclo di vita pur lungo ( 25-30 anni) i pannelli si trasformano in rifiuti speciali da trattare

Se pure in modo non drammatico allora anche i pannelli solari come ogni attività produttiva umana hanno un impatto ambientale
Sebbene le tecnologie basate sul silicio siano oggi assolutamente valide, è dunque evidente che in futuro si renderà necessario lo sviluppo di nuovi tipi di celle basate su elementi chiave come efficienza, semplicità di fabbricazione, costo, affidabilità, durata e riciclabilità a fine vita.

Al raggiungimento di questi obiettivi è rivolta gia oggi l’attività di ricerca in questo settore le cui direttrici principali si possono riassumere in:
- sostituzione del silicio con materiali a basso costo, anche di tipo sintetico come i nuovi materiali plastici
- incremento di efficienza dell’attuale tecnologia attraverso l’uso di film sottili e più alte concentrazioni di materiale fotosensibile
- sviluppo di sistemi fotovoltaici a concentrazione basati sul principio di ridurre la superficie di celle necessaria concentrando la radiazione solare con una superficie composta da specchi, meno estesa e meno costosa.
- sviluppo di celle solari basate su materiali nano-strutturati ( materiali organici ed inorganici sensibili alla luce costituiti da minuscoli cristalli, appunto nanocristalli, di dimensioni dell’ordine di un milionesimo di millimetro ) interessanti per costi , semplicità di fabbricazione e leggerezza e flessibilità.
Ancora una volta si verificherà dunque che i limiti di oggi daranno origine a nuove opportunità per il domani.

fonte: pienosole.it

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