Non ci stancheremo mai di ripeterlo: la guerra in Ucraina ci sta sbattendo in faccio tutto quello che non abbiamo fatto sulle rinnovabili nel passato remoto e recente. Ma nulla è perduto. Un rapporto dell’Otovo Solar Index Italy dimostra come con un impianto domestico si risparmia fino a 1500 euro all’anno.

La ricerca è stata effettuata sul mercato del fotovoltaico italiano da Otovo, società norvegese del fotovoltaico, dedita in particolare all’installazione di impianti sui tetti domestici. Un quadro a breve ma anche a medio lungo termine che fa pensare.

L’analisi ha interessato un campione di 10.000 persone residenti in alcuni dei più importanti centri urbani italiani, distribuiti tra Nord, Centro, Sud e Isole: Torino, Milano, Venezia, Genova, Bologna, Firenze, Roma, Napoli, Bari e Palermo.

Secondo quanto riportato sul comunicato della società, la produzione annuale di energia, considerando un impianto con potenza nominale pari a 1 kWp, si attesta mediamente su 1345 kWh, con una differenza del 18% tra Palermo, la città che riceve il maggior irraggiamento (1463 kWh) e Torino, con il minore (1238 kWh).

Per quanto riguarda invece il dimensionamento degli impianti, a livello nazionale si colloca intorno a 5 kW, con un prezzo medio che, al netto dello sconto in fattura, è di circa 4800 euro. Naturalmente, per compensare il minor irraggiamento, la potenza installata è maggiore in diverse città del centro-nord, superando i 5,7 kW a Bologna e Venezia.

Ma la buona notizia è sulla produzione: i pannelli solari sul tetto di casa consentono infatti di raggiungere un autoconsumo di energia elettrica del 35-40%, e la quota può salire fino al 90% associando all’impianto un sistema di accumulo (batterie).

Certo, i costi di installazione potrebbero non essere per tutti, ma i benefici economici sono evidenti sempre di più a lungo termine: dallo studio emerge infatti che in dieci anni un impianto fotovoltaico domestico, tenuto conto della variazione stagionale di produttività e dell’usura dei componenti, consente una somma media ricavata superiore a 15.000 euro.

Il prezzo dell’energia elettrica per il cliente domestico italiano è più che raddoppiato nell’ultimo anno, registrando un aumento del 129% nel primo trimestre 2022 rispetto allo stesso periodo del 2021 (dati ARERA) – riferisce Fabio Stefanini, General Manager di Otovo Italia – Si tratta di una crescita esponenziale, con un impatto rilevante sul portafoglio delle famiglie. Per questo motivo, in Otovo riteniamo sempre più necessario promuovere l’autoconsumo e diffondere capillarmente gli impianti fotovoltaici domestici

Riscaldare casa con il fotovoltaico è possibile sfruttando, contestualmente, il sistema a pompa di calore. Un dispositivo in grado di convertire l’aria presente gratuitamente nell’ambiente in energia termica, da utilizzare per riscaldare l’acqua che circola nei termosifoni.

Chi ha già un impianto fotovoltaico in casa, quindi, farebbe a valutare (se non lo ha già fatto) l’opportunità di riscaldare la casa con la pompa di calore. Mentre chi sta pensando di installare dei pannelli fotovoltaici, potrebbe cogliere l’occasione anche per risparmiare in bolletta sul consumo energetico sia di luce che di gas.

I moduli fotovoltaici, infatti, sono stati progettati per catturare l’energia solare e convertirla in energia elettrica. Così facendo, si possono alimentare elettrodomestici, impianti di illuminazione, prese e apparecchi vari, senza dover acquistare l’energia dalla rete pubblica. Con il fotovoltaico si può ridurre fino al 70% la spesa per il gas, mantenendo inalterato il comfort abitativo nel riscaldamento di casa.

Riscaldare casa con il fotovoltaico abbinato agli impianti di riscaldamento a pompa di calore, infatti, si ottiene un considerevole risparmio in bolletta, visto che l’energia elettrica necessaria al suo funzionamento arriverà direttamente dai raggi solari catturati e trasformati in elettricità dai pannelli.

Parlando un po’ di numeri, la pompa di calore è, in assoluto, un sistema elettrico a risparmio energetico (risparmia circa il 70% di energia rispetto ai classici boiler elettrici). Se abbinata a un impianto fotovoltaico, il risparmio energetico, e quindi economico, può arrivare al 100%, perché i pochi kwh necessari potranno essere sopperiti da un piccolo sistema fotovoltaico.

La pompa di calore diventa un modo per produrre ed accumulare energia termica partendo dal fotovoltaico, consumando meno energia elettrica dei tradizionali boiler elettrici: un normale boiler domestico, infatti, per una famiglia media consuma circa 1.600 kwh, una pompa di calore consuma circa 550 kwh, quasi il 70% in meno.

Cos’è un pannello solare

Il pannello solare termico è un dispositivo contenente un fluido che, riscaldato dal sole, trasferisce il calore all’acqua, utilizzata per produrre acqua calda sanitaria o per il riscaldamento dell’abitazione.

L’impianto solare termico è costituito da un insieme di componenti:

• collettore solare
• scambiatore di calore
• serbatoio per immagazzinare l’acqua calda prodotta
• impiantistica

Cos’è un impianto fotovoltaico

Un modulo fotovoltaico è un dispositivo che genera corrente. Permette infatti di convertire l’energia del sole in energia elettrica grazie all’effetto fotovoltaico. Funzionano soltanto quando splende il sole e, per questo motivo, devono essere affiancati da altri sistemi meccanici di generazione di energia in modo da garantire una fornitura costante di energia elettrica.

 

Pannello solare e fotovoltaico: tutti i vantaggi

Scegliere di installare i moduli solari termici o un impianto fotovoltaico per la propria abitazione o attività significa avere una mentalità green.

Entrambi, infatti, sfruttano il sole, fonte di energia inesauribile e pulita. Indipendentemente dalle differenze (che spiegheremo più avanti), i pannelli solari e il fotovoltaico presentano indiscutibili vantaggi. Ecco quali sono:

• sostenibilità ambientale, perché un impianto solare non impiega materie prime fossili e quindi non genera inquinamento
• risparmio per il riscaldamento, l’energia elettrica e l’acqua sanitaria (di media, un impianto solare termico copre il 60-70% del fabbisogno di acqua calda sanitaria).

Che differenza c’è tra pannello solare e fotovoltaico

Abbiamo appena visto che i pannelli solari termici servono per il riscaldamento dell’acqua sanitaria domestica e pertanto possono sostituire lo scaldabagno o la caldaia. I pannelli solari fotovoltaici, invece, trasformano l’energia solare in elettricità per far funzionare gli elettrodomestici.

Andiamo ora a vedere più nel dettaglio quali sono le differenza tra pannello solare termico e pannello fotovoltaico.

• Produzione: il pannello fotovoltaico genera energia elettrica mentre il pannello solare termico produce solo acqua calda sanitaria
• Materiale: il pannello fotovoltaico è realizzato in silicio, mentre il pannello solare termico sfrutta un serbatoio/raccoglitore per riscaldare sostanze fluide (di solito l’acqua)
• Efficienza: i pannelli solari termici hanno un’efficienza pari all’80% mentre i pannelli fotovoltaici assorbono le radiazioni solari tra il 17 ed il 257% in base alla tipologia di pannello scelto ed hanno un’efficienza di conversione del 20%
• Dimensioni: per scaldare l’acqua calda sanitaria potrebbe essere sufficiente anche un solo pannello solare termico. Il fotovoltaico, invece, necessita di un dimensionamento maggiore. Per dare l’idea, per avere le stesse prestazioni in elettricità, con il fotovoltaico è necessario installare almeno 9-10 mq di pannelli fotovoltaici. Per entrambi, vale sempre l’esposizione a sud
• Installazione: un pannello solare termico può essere installato in qualsiasi punto di un edificio (fermo restando l’esposizione a sud). I pannelli fotovoltaici, di contro, necessitano di una superficie di gran lunga maggiore

Differenze a livello di costo e manutenzione

• Costi: a parità di superficie coperta, il fotovoltaico costa di più a causa della tecnologia impiegata più elevata rispetto al solare termico nonché per i costi di manodopera. Indicativamente, la spesa per i pannelli fotovoltaici varia dai 6.000 ai 13.000 euro, mentre quella per i pannelli solari termici oscilla da 1.500 a 3.500 euro. In ogni caso, si tratta comunque di investimenti iniziali che, alla lunga, portano enormi vantaggi sia da un punto di vista di risparmio economico che in impronta ecologica
• Incentivi: fino agli ultimi anni, per chi installava pannelli solari termici era prevista una detrazione del 65% mentre per chi installava pannelli fotovoltaici del 50%. Ad oggi, con il Superbonus 110%, le due tipologie di impianto possono godere di una copertura totale, qualora rientrino nell’ambito dei lavori previsti per la riqualificazione e l’efficientamento energetico di almeno due classi della struttura presa in considerazione
• Garanzia: i pannelli solari termici hanno una durata garantita di circa 20 anni, mentre i pannelli fotovoltaici possono arrivare anche a 25-30 anni
• Manutenzione: i pannelli solari necessitano di più manutenzione e attenzione, soprattutto per quanto riguarda il fluido che riscalda l’acqua, le tubature e il serbatoio di scambio

• Impianto fotovoltaico e impianto solare termico

  È ormai chiaro il fatto che impianto fotovoltaico e pannelli solari termici non sono la stessa cosa. Il primo produce elettricità mentre il secondo calore. Tuttavia, i due impianti possono integrarsi bene per supportare e garantire il fabbisogno energetico di casa in maniera ottimale.

  Con i due tipi di pannelli installati sul tetto, infatti, si ha la possibilità di:

  • produrre acqua calda
  • integrare il riscaldamento
  • risparmiare gas metano
  • produrre corrente elettrica
  • risparmiare sulla bolletta elettrica

  Ed infine, avere un accumulatore ci permette di poter accumulare, sotto forma di calore, l’energia che viene prodotta nel corso della giornata.

  Viste e considerate le differenze tra le due tipologie di impianto, possiamo concludere dicendo che, optare per i pannelli solari, siano essi termici o fotovoltaici, è sempre una scelta vincente. I vantaggi economici e ambientali sono infatti notevoli ed evidenti.

  Che differenza c’è tra pannello solare e fotovoltaico: cosa scegliere?

  Non c’è una risposta univoca. Molto infatti dipende dalle esigenze della singola persona nonché dal tipo di investimento che si ha intenzione di fare.
  Di certo, in caso di forte dubbio, un professionista esperto del settore saprà sicuramente indirizzarvi verso la scelta ottimale.

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Valutato il potenziale di sviluppo globale del fotovoltaico sul tetto

(Rinnovabili.it) – I tetti fotovoltaici potrebbero da soli fornire oltre 4 volte il fabbisogno domestico di elettricità nel mondo. E a costi interessanti soprattutto per i grandi consumatori energetici dell’Asia. A rivelarlo è la prima valutazione globale dettagliata del settore, pubblicata in questi giorni dagli scienziati del MaREI dell’University College Cork. In collaborazione con ricercatori internazionali, il team ha calcolato il potenziale di generazione elettrica del fotovoltaico sul tetto.

Lo studio è partito dai dati attuali. Nell’ultimo decennio, la riduzione dei costi sostenuta da politiche dedicate ha portato a una rapida diffusione dei moduli fotovoltaici su coperture domestiche, commerciali ed industriali. “Tra il 2006 e il 2018, la capacità installata […] è passata da 2,5 GW a 213 GW; un aumento di 85 volte a livello globale”. La crescita si è andata progressivamente intensificando al punto che oggi il segmento rappresenta il 40% della capacità solare installata nel mondo. Ovviamente lo sviluppo è disomogeneo e i costi variano a seconda della regione e del tipo di installazione da una media di 63 dollari a ben 265 dollari il MWh (dati 2019).

Per valutarne il pieno potenziale, non solo in termini di nuova capacità annua ma anche di costi, il team di ricerca si è rivolto all’Intelligenza Artificiale e alle tecnologie digitali. Utilizzando un nuovo algoritmo di Machine Learning, gli scienziati hanno mappato 130 milioni di km2 di superficie terrestre globale per identificare 0,2 milioni di km2 di tetti utilizzabili. Questa area è stata quindi analizzata per quantificare il potenziale di generazione elettrica legata all’installazione di impianti solari. “Per la prima volta, possiamo analizzare le caratteristiche spaziali e temporali del fotovoltaico sui tetti a livello globale con una maggiore precisione, utilizzando una combinazione di big data, apprendimento automatico e GIS. Questo studio può fornire una migliore rappresentazione” della tecnologa “nei sistemi energetici globali”, ha dichiarato il ricercatore dell’UCC Siddharth Joshi.

Tetti fotovoltaici ed accumulo, la ricetta energetica del futuro

Il numero che ne emerge, è interessante. Come mostrato nell’articolo pubblicato su Nature Communicationsesisterebbe un potenziale globale di 27 PWh l’anno per i tetti fotovoltaici. Ossia 27 milioni di miliardi di watt. A titolo di confronto, spiegano gli autori, le abitazioni consumano oggi 6 PWh l’anno. La capacità stimata potrebbe essere implementata ad un costo compreso tra i 40 e 280 dollari per MWh. Il futuro del tetto solare appare però più economico in India (66 dollari per MWh) e in Cina (68 dollari per MWh), mentre Usa e Regno Unito sono considerate tra le regioni più costose.

“La nostra valutazione ha importanti implicazioni per affrontare le sfide gemelle dello sviluppo sostenibile e del cambiamento climatico”, si legge nell’articolo. “Innanzitutto, l’analisi  […] mostra che il 55% del potenziale globale dei tetti fotovoltaici è diffuso in aree a bassa densità. Ciò evidenzia un aspetto importante della transizione solare, in cui la maggior parte dei suoi vantaggi nel fornire elettricità economica e di rapida distribuzione può essere realizzata nelle aree rurali“. Gli autori sottolineano anche che, a causa della variabilità della fonte, il ruolo delle soluzioni di accumulo è fondamentale per il futuro. La crescita dipenderà nel concreto “dalla futura traiettoria dei costi delle tecnologie di stoccaggio, dalla spesa in conto capitale relativa alla tecnologia e dalla configurazione complessiva del sistema energetico”.

La progettazione e l’investimento

Global Power Service, E.S.Co (società di servizi energetici) con una consolidata esperienza nella progettazione, realizzazione e gestione di interventi di efficientamento energetico, insieme a Infinity Hub S.p.A., con la creazione della società veicolo Venice Light(Y)ear, si è aggiudicata il bando promosso dalla Società San Servolo srl d’intesa con la Città Metropolitana di Venezia, per la realizzazione dei lavori di efficientamento sull’isola della Laguna.

Il progetto è stato finanziato in parte in equity crowdfunding con un risultato che ha superato di gran lunga le aspettative: lanciata lo scorso 24 febbraio sul portale www.crowdfundme.it,  la Campagna di raccolta ha permesso in poco tempo di superare l’investimento atteso di 50 mila euro, raggiungendo un totale di 63.530 euro, pari al 127% dell’obiettivo iniziale. Una trentina gli investitori privati tra cui piccoli risparmiatori, artigiani, ma anche grandi aziende e addirittura studenti con piccole quote da investire. Gli interventi si concluderanno a fine estate.

Come funziona il marciapiede fotovoltaico

I nuovi impianti fotovoltaici installati sull’isola di San Servolo, gestiti dalla società San Servolo srl e di proprietà della Città metropolitana di Venezia, produrranno ogni anno 400mila kWh (kilowattora) di energia con una potenza di 146 kWp (kilowatt picco). Verranno distribuiti in parte sui marciapiedi con pannelli sandwich in vetro temperato ad alta resistenza, una tecnologia dall’alto grado di innovazione, e in parte su sei pergole fotovoltaiche.

Oltre al marciapiede fotovoltaico e agli altri pannelli, l’illuminazione verrà convertita a led grazie a un relamping dei corpi illuminanti interni ed esterni. Il progetto finalizzato al risparmio, all’autoproduzione di energia da fonti rinnovabili e alla sperimentazione di applicazioni innovative dell’isola, è stato illustrato in dettaglio in occasione del Venice Innovation Design – VID, un appuntamento all’insegna della sostenibilità, ospitato a San Servolo il 17 e 18 luglio 2021.

«Questo progetto rappresenta un’opportunità di grande innovazione e l’innovazione è da sempre nel DNA di Global Power Service accanto alla sostenibilità» dichiara l’arch. Enrico Zoccatelli, presidente di Global Power Service S.p.A. «Essere parte di questa iniziativa, che mette in campo eccellenze progettuali e tecnologie avanzate, in dialogo con una finanza partecipativa, ci consente di dare sostanza al cambiamento. Il peso della green economy è in costante crescita e la riduzione dell’impatto ambientale in termini di consumo di energia è tra i nostri obiettivi primari».

Venice Innovation Design

Nel corso della due giorni di lavori, che coincide con il weekend della Festa del Redentore, si riprende a discutere di quei temi indicati proprio da VID fin dalla sua prima edizione del 2018: architetti, designer, imprenditori e manager di aziende primarie del settore dell’interior design ed esperti innovatori del settore saranno i protagonisti con i loro interventi e proposte assieme a 7 startup impegnate a sviluppare inediti bio-materiali. Presente un team specializzato nell’accompagnare aziende ed enti nel cammino della sostenibilità.

«L’esperienza di VID 2018 – spiega l’ing. Andrea Berro, Amministratore Unico di San Servolo srl – è stata molto positiva e d’intesa con il Sindaco metropolitano, Luigi Brugnaro, nostro Socio Unico, volevamo dare continuità al progetto che purtroppo si è interrotto a causa della pandemia. Ora, nello spirito di rinascita che caratterizza la Città di Venezia e l’intero territorio metropolitano, riproponiamo l’evento il 17 e il 18 luglio rinnovandosi all’insegna della sostenibilità ambientale. Il design sostenibile sarà, infatti, il tema centrale delle prossime edizioni di VID in quanto questo tema è in grado di determinare l’esito delle sfide imprenditoriali del futuro».

Impianti

Nel 2019 erano attivi sul territorio 860 mila impianti fotovoltaici per una potenza complessiva di 20,4 GW (fonte dati: Terna) e il numero delle aziende e dei privati che decidono di passare alla produzione di energia tramite pannelli solari continua ad aumentare. In Europa siamo i terzi per produzione di energia pro-capite e, nel 2019, l’intera area Euro ha fatto registrare un incremento del 2,5% della capacità installata e del 3,5% delle vendite di impianti fotovoltaici.  Gli sforzi e le energie messe in campo sono notevoli, vedremo nei prossimi anni se i risultati saranno all’altezza delle aspettative.

Veneto

La regione Veneto si classifica Quarta per quanto riguarda la produzione di energia tramite pannelli solari. Infatti, il valore di produzione in gigawattora è di 1999,372 rispetto al valore naizonale di 23688,9. Questo significa che la regione Veneto riesce a produrre un ammontare di energia, da pannelli solari, pari al 8,4% dell’intera produzione nazionale. Andando a considerare la Potenza registrata nella regione Veneto vediamo come questa si classifichi in Quarta posizione con una produzione, sul totale nazionale, del 9,5%. Il valore registrato in Veneto è di 1912,627 MegaWatt contro un valore medio nazionale di 1005,4MW.

Padova

La Provincia di Padova si posiziona al 13° posto nella classifica della potenza in MegaWatt tra le province italiane. Sul totale della potenza prodotta nella regione Veneto, Padova ha una percentuale pari al 18,8% del totale. In termini numerici Padova ha raggiunto una potenza di 359,51MW. Considerando invece la produzione di energia solare Padova è al posto 17° con una percentuale sull’intera produzione della regione Veneto pari al 17,7%. Il valore numerico per la produzione della provincia di Padova è di 354,61 Gigawattora.

La convenienza economica della manutenzione tende però ad essere proporzionale alla taglia dell’impianto: più grande l’impianto, maggiore è la convenienza. Quindi, di converso, più piccolo è l’impianto, minore è la convenienza.

E qui ci si scontra con uno dei problemi forse più diffusi che hanno le centinaia di migliaia di impianti fotovoltaici domestici: spesso la loro manutenzione è anti-economica, tant’è che moltissimi proprietari di impianti decidono di non farla.

Almeno dal punto di vista del portafoglio, è difficile infatti giustificare per un impianto da 3 kWp una spesa che può facilmente raggiungere qualche centinaio di euro l’anno per una manutenzione attenta.

“Non conviene assolutamente svolgere attività come quelle che vengono svolte tipicamente nel mondo industriale o di scala utility”, ha detto Andrea Brumgnach, vicepresidente di Italia Solare a QualEnergia.it. “I costi non si giustificano. Penso che un paradigma importante sia che quando l’impianto è piccolo bisogna muoversi con molta cautela, senza generare costi a priori.”

E in effetti, per impianti da 3 a 6 kWp, anche se incentivati, in pochissimi fanno la manutenzione, hanno confermato un paio di installatori contattati da QualEnergia.it. Rivolgersi ad aziende qualificate, infatti, può comportare costi maggiori rispetto a quelli che una mancata produzione anche di una certa durata potrebbe determinare.

Come fare, dunque, per mantenere l’impianto di casa in buone condizioni, senza costi troppo elevati?

“Gli inverter hanno comunque sempre un’interfaccia utente composta da una o più spie luminose e un display alfanumerico, per visualizzarne lo stato di funzionamento e i parametri principali”, ha fatto notare Massimo Venturelli, vicepresidente dell’Associazione Tecnici Energie Rinnovabili (ATER). “Forse non tutti hanno dimestichezza tale con queste macchine da riconoscere eventuali anomalie all’impianto fotovoltaico, ma chiunque dovrebbe sempre essere in grado di interpretare il segnale di una spia luminosa: verde impianto in funzione, rosso errore o malfunzionamento”, ha aggiunto Venturelli.

Altrimenti, ci sono anche altre vie, un po’ più tecnologiche, di facile utilizzo e, non dipendenti completamente dalla costante attenzione delle persone, e quindi più affidabili.

Poiché la manutenzione ha generalmente lo scopo di identificare e prevenire possibili problemi di funzionamento, il modo forse migliore di facilitare tale prevenzione, sostituendo però almeno in parte una manutenzione regolare, è installare un sistema di monitoraggio. Con tali sistemi, sarà infatti semplice capire almeno se l’impianto comincia a produrre di meno rispetto allo storico, e quindi, solo a quel punto, fare eventualmente delle verifiche.

Gli inverter di nuova costruzione sono solitamente già dotati a bordo di un sistema di monitoraggio, con cui ci si può interfacciare scaricando una semplice app sul telefono.

Ma anche per gli inverter di qualche anno fa esistono ormai sul mercato molti sistemi “plug & play”, cioè pronti all’uso, che si avviano facilmente inserendo una SIM o un cavo LAN in una delle porte del vecchio inverter, ha indicato Brumgnach, e che offrono prestazioni simili a quelli dei sistemi già integrati negli inverter più moderni, fra cui anche sistemi di allerta in caso di anomalie.

I prezzi di tali sistemi pronti all’uso possono variare da pochissime centinaia fino a un migliaio di euro; una  spesa che, una volta fatta, sarà ammortizzata nel corso degli anni.

Quindi, meglio installare un sistema “plug & play” anche da 150-200 euro che non fare alcuna manutenzione e procedere completamente al buio sullo stato del proprio impianto. Nel novero dei sistemi pronti all’uso, rientrano anche soluzioni che non hanno bisogno di SIM telefonica o di Wi-Fi dedicato, che invece di interfacciarsi con l’inverter si applicano direttamente sul contatore di produzione e sono consultabili sempre tramite app sul telefono.

Bisogna comunque sempre tenere ben presente che la sorveglianza dello stato di funzionamento dell’impianto è un esercizio che deve essere effettuato regolarmente, anche tutti i giorni, ha sottolineato Venturelli.

“Il monitoraggio da solo non basta, a meno che non abbia in sé l’opzione di sorveglianza con annesso servizio di segnalazione puntuale dell’anomalia”, ha detto Venturelli.

“Un impianto incentivato che si spegne banalmente per un semplice intervento di un interruttore di protezione, che a volte accade per sovratensioni sulla rete elettrica dovute a fenomeni atmosferici, può far perdere facilmente fino a 5-10 euro al giorno, e l’utente rischia di accorgersene solo dopo 3 o 4 mesi, quando si accorge che non è arrivato nessun pagamento degli incentivi Gse sul conto corrente”.

In conclusione, i sistemi di monitoraggio sono non solo i migliori surrogati ad una manutenzione vera e propria, ma anche degli alleati indispensabili per la buona conduzione in generale di un impianto fotovoltaico, sia domestico che non.

Se poi, invece, si decide di voler guardare all’impianto fotovoltaico di casa un po’ come un appassionato farebbe con la sua vettura, senza badare cioè troppo a spese, in un prossimo articolo spiegheremo in che cosa potrebbe consistere una manutenzione ordinaria di un impianto domestico, e cioè cosa fare e quando, senza comunque dimenticare del tutto le questioni del portafoglio.

Verso un fotovoltaico in grado di auto-guarirsi

Esistono diversi percorsi per ridurre i costi del fotovoltaico. I più battuti sono quelli che mirano ad aumentarne l’efficienza di conversione, a facilitarne le tecniche produttive o a impiegare materiali economici. La squadra di fisici guidata dal professor Keith McKenna, dell’Università di York, ha scelto una strada alternativa. Il gruppo sta lavorando su materiali solari autorigeneranti, ossia in grado di riparare da soli eventuali danni. Un soluzione che costituisce una promessa eccezionale per le applicazioni fotovoltaiche e fotoelettrochimiche. I risultati del lavoro svolto dal gruppo, potrebbero permettere di progettare celle e pannelli capaci “auto-ripararsi e, in futuro, anche durare più a lungo degli attuali 25-30 anni.

Nel lavoro, pubblicato su Advanced Electronic Materials, gli scienziati riportano i risultati ottenuti con il seleniuro di antimonio (Sb2Se3), materiale già noto alla ricerca fotovoltaica. Questo composto è stato già testato nella produzione di celle solari a film sottile dove ha raggiunto un’efficienza di conversione della luce in elettricità del 9,2%. L’aspetto più interessante – al centro delle nuova ricerca – è, tuttavia, la sua capacità di ricostruire i legami spezzati.

Spiega Mckenna: “Il processo mediante il quale questo materiale semiconduttore si auto-guarisce è abbastanza simile al modo in cui una salamandra è in grado di rigenerare gli arti quando uno di questi viene reciso. Quando danneggiato, il seleniuro di antimonio ripara i legami rotti formandone di nuovi. Questa capacità è tanto insolita nel mondo dei materiali quanto nel regno animale e ha importanti implicazioni per le applicazioni in optoelettronica e fotochimica”.

L’articolo riporta come la rottura dei legami in molti altri materiali semiconduttori di solito si traduca in scarse prestazioni. I ricercatori citano come esempio un altro semiconduttore, il CdTe, che deve essere trattato chimicamente per risolvere il problema.

Il professor McKenna ha aggiunto: “Abbiamo scoperto che il seleniuro di antimonio e un materiale strettamente correlato, il solfuro di antimonio, sono in grado di guarire velocemente i legami rotti sulle superfici attraverso ricostruzioni strutturali, eliminando così gli stati elettronici problematici. Questa scoperta, aggiunge lo scienziato, troverà applicazioni in “elettronica, fotochimica, fotovoltaico e optoelettronica”.

Tra il 2021 e il 2022 saranno installati impianti fotovoltaici di potenza totale minima di 4 megawatt (4000 kilowatt) sulle coperture degli edifici adibiti a Servizi abitativi pubblici (Sap) e riqualificati energeticamente, ove necessario, i tetti.

“Per attuare questa misura ambientale – spiega Cattaneo – abbiamo approvato una convenzione che ripartisce in due anni le risorse, mettendone a disposizione l’80% nel 2021 e il 20% nel 2022, al fine di installare almeno 4 megawatt (4000 kilowatt) di potenza fotovoltaica sugli edifici Aler e riqualificare, ove necessario, i tetti e le coperture”.

“Grazie a questa misura – continua Cattaneo – potrà essere incrementata la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile, obiettivo in linea con la politica di decarbonizzazione di Regione Lombardia. Inoltre, costituisce una prima proposta d’intervento sul tema della povertà energetica”.