Elettricità direttamente dalla luce Studiato per ricavare energia elettrica per i satelliti spaziali, la tecnologia fotovoltaica oggi si va diffondendo anche come sistema per la produzione di energia pulita. In Italia è ancora ai primi passi, mentre nel mondo è già in forte crescita. In Italia diversi interventi legislativi tendono a favorirne la diffusione.
L’utilizzo razionale delle risorse che il territorio ci offre è la condizione indispensabile per il progressivo sviluppo della società che non può avvenire senza la salvaguardia dell’ambiente; un contributo a questo può essere dato dalle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), considerandole virtualmente inesauribili. Esse comprendono: l’energia eolica, la bioclimatica, l’energia geotermica, l’energia minidraulica, l’energia dal mare, l’energia da biomasse, il solare termico ed il solare fotovoltaico. I sistemi fotovoltaici sono dei dispositivi capaci di trasformare l’energia solare in energia elettrica.
Il termine fotovoltaico deriva dalla parola greca phos (luce) e Volt (unità di misura della tensione elettrica). Le applicazioni pratiche dell’effetto fotovoltaico, iniziano nel 1954, quando negli USA fu realizzata la prima cellula al silicio, con un rendimento pari al 6%. La fotovoltaica venne allora sviluppata per i primi satelliti che furono messi in orbita in quel periodo. Successivamente con lo sviluppo di celle solari al silicio ad alto rendimento, il fotovoltaico (FV) si rivelò la soluzione ideale per questo impiego. Il mercato fotovoltaico mondiale è in forte crescita anche se in Italia la diffusione su vasta scala degli impianti fotovoltaici è ancora agli inizi; il programma nazionale “tetti fotovoltaici”, che si propone il finanziamento degli impianti con incentivi in conto capitale (75% di contributo ed il complemento necessario a carico del proprietario, pari al 25% e all’IVA pari al 10% del costo dell’impianto) è stato varato a marzo 2000 ed i primi risultati sembrano veramente incoraggianti a dimostrazione di un crescente interesse ai problemi ambientali da parte dell’opinione pubblica. ELETTRIFICAZIONE FOTOVOLTAICA DELLA CASA PER SEMINARISTI A LUBANGO, IN ANGOLA
In altri Paesi, l’atteggiamento nei confronti del fotovoltaico è ancora più favorevole: basti pensare ai massicci programmi di incentivazione messi in atto in Germania (8.000 impianti all’anno e 41 MW installati nel solo anno 2000), in Giappone (107.000 impianti e 410 MW in totale) ed annunciati negli Stati Uniti, solo per citare i principali. ELETTRIFICAZIONE FOTOVOLTAICA DELLA CASA MISSIONARIA A MONGUA, IN ANGOLA
La realizzazione di un impianto fotovoltaico ha molte caratteristiche in comune con gli impianti elettrici utilizzatori, rispetto ai quali possiede alcune peculiarità legate principalmente all’utilizzo dei moduli fotovoltaici ed alla presenza di estese sezioni di potenza in corrente continua, spesso ubicate all’aperto. Tra le tipologie da prendere in considerazione si hanno: il tetto piano, il tetto a falde, la parete verticale e la parete inclinata. Arch. Maria Rosaria Fascì Più risparmio con il nuovo fotovoltaico Sostituire il silicio con materiale plastico. E rendere così più conveniente l’acquisto di un impianto fotovoltaico. Sono le previsioni annunciate da un gruppo di ricercatori coordinati da Alan J. Hegger, professore dell’Università della California e coassegnatario del premio Nobel per la chimica nel 2000 per le ricerche nel campo dei polimeri conduttori. Una équipe di studiosi del Center for Polymers and Organic Solids dell’Università di Santa Barbara (Usa), in collaborazione con il Konkara Technologies di Linz (Austria), ha infatti annunciato che attraverso l’utilizzo di celle fotovoltaiche realizzate con materie plastiche sarà possibile ottenere un aumento dell’efficienza energetica pari al 5,1 per cento. La ricerca è stata pubblicata sul Journal America Chemical Society. Che cos’è un pannello fotovoltaico – Innanzi tutto non è un pannello solare. Quest’ultimo permette di riscaldare l’acqua che scorre al suo interno attraverso l’irradiamento solare, mentre il pannello fotovoltaico è un impianto capace di trasformare il calore del sole in energia elettrica. Alcuni materiali come il silicio possono infatti produrre energia se irradiati dalla luce. Una caratteristica fisica che ha consentito negli anni ’50 la realizzazione della prima cella fotovoltaica della storia. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un modulo, un insieme di moduli compone il pannello fotovoltaico da installare sui tetti, terreni o terrazzi. I sistemi di questo genere stanno ottenendo rapidamente il favore dei consumatori. Il vantaggio è evidente: investendo in un impianto casalingo si abbatte il costo dell’energia. Inoltre i proprietari dei pannelli potrebbero rivendere l’energia prodotta in eccesso alle società elettriche, ottenendo in cambio un reddito mensile aggiuntivo. Il problema, però, riguarda il costo: per un impianto fotovoltaico servono circa ottomila euro, con un ciclo di vita compreso tra i 25 e i 30 anni. Ambiente e portafoglio – Il team di studiosi guidati dal professor Hegger ha concentrato la propria attenzione su un particolare tipo di celle plastiche realizzate attraverso l’unione di polimeri semiconduttori e fullereni (allotropi del carbonio). Grazie all’impiego delle alkanedthiol, sostanze chimiche utilizzate come additivi di processo, i ricercatori hanno ottenuto un importante risultato: l’efficienza delle celle ha raggiunto un valore pari al 5,1 per cento, rispetto al 3,4 garantito finora dalle celle fotovoltaiche realizzate con silicio. Al vantaggio economico si aggiunge quello ambientale. La nuova tecnologia si basa infatti sull’impiego di materiali di origine organica, quale è appunto quella dei polimeri conduttori. E poiché questi ultimi sono facilmente reperibili e hanno costi inferiori rispetto ai materiali inorganici come il silicio, l’impatto ambientale risulterebbe ampiamente ridotto. Stefano Vergine
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