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pubblicato il 24 aprile 2009 alle 10:30 dallo stesso autore - torna alla home

Vi avevamo detto che pensare (o illudersi) che il sole avrebbe risolto tutti i nostri problemi di approvvigionamento energetico faceva a pugni coi numeri. Forse le cose non stanno nemmeno così. Nel frattempo, per capirne di più, continuiamo a parlarne.

Qualche giorno fa, rapidamente, leggevo qualche articolo su Giornalettismo (che non leggevo, purtroppo, da un po’) e mi sono soffermato su questo articolo, dove veniva presa in esame una tra le fonti di energia più discusse negli ultimi anni, ovvero il fotovoltaico. Purtroppo l’articolo, pur dando nell’idea centrale un buono spunto di riflessione, ha usato dati 450px NumbersBookCover.svg In difesa del fotovoltaicospesso mal interpretati, quando non sbagliati, così con il mio solito piglio saccente mi sono messo a riscriverlo secondo una prospettiva secondo me più corretta.

QUANTO CONSUMIAMO – La vostra casa probabilmente ha un contratto da 3,3kWh e consumerà non 3MWh, ma 1,2MWh l’anno. Un paese come l’Italia ha mediamente bisogno di 41,1 GW di potenza elettrica istantanea (media di giorno pari a 50GW e di notte di 28GW). I consumi complessivi nel 2007 sono stati di circa 360.000GWh. Ecco, iniziamo con il dire che di questi 360TWh (un TeraWattora – TWh – è pari a 1.000 GigaWattora – GWh), quasi 49 li importiamo, 12,5 servono per far funzionare gli impianti di produzione, 7,6 servono per immagazzinare energia (pompaggio) mentre quasi 21 se ne vanno in perdite di rete. Alla fine dei conti, l’utente finale nel 2007 ha consumato quasi 319 TWh, le perdite di rete quindi corrispondono al 6.5% del consumo. L’agricoltura assorbe l’1.8% dei consumi, il domestico il 21%, il terziario il 28.3% e l’industria la fa da padrona con il 48.9%. Il fabbisogno di energia viene soddisfatto per il 48% dal gas naturale, il 13% dall’importazione, il 12% dal carbone, l’11% dalle centrali idroelchanel ryan  new In difesa del fotovoltaicoettriche, il 6% dal petrolio e suoi derivati, il 2% dall’eolico. L’intero comparto del solare rappresenta lo 0.012% del totale.

COSA CI ARRIVA IN TESTA – Il Sole, fortuna nostra, emette costantemente una energia pari a 383 yottawatt (383mila miliardi di terawatt), alla distanza a cui si trova la Terra arrivano dal sole 1.367 watt per metro quadro. Però tale energia, prima di arrivare sulla nostra pelle, viene assorbita in parte dall’atmosfera e riflessa dalle nuvole, acque e ghiacci. L’insolazione media in Italia è pari a circa 200 watt per metro quadro. Tale valore è medio e considera già le variazioni dovute al ciclo giorno/notte, solstizio/equinozio, nuvoloso/sereno, mezzogiorno/tramonto. Ci sono due modi per produrre energia elettrica a partire dalla luce solare: usare il calore del Sole per scaldare l’acqua (solare termico), o usarlo per creare correnti elettriche tramite particolari dispositivi elettronici (solare fotovoltaico).

IL FOTOVOLTAICO – Per sostituire tutta l’energia non rinnovabile che l’Italia usa servirebbero 155 chilometri quadrati (usando un valore di 200 Wh per metro quadrato e una ipotetica efficienza del 100%). Ovviamente ci sarebbero alcuni limiti, dato che di notte i pannelli non fornirebbero energia e quindi servirebbero accumulatori o fisici (come il famoso pompaggio di cui abbiamo parlato all’inizio) o elettrieinstein on bicycle In difesa del fotovoltaicoci (come batterie o magari supercondensatori). Supponiamo, però, che non ci interessi rendere indipendenti tutti gli organismi consumatori, ma solo il consumo domestico. In questo caso, a fronte di un consumo nel 2007 di 67 TWh anno (che sono 7.67 GWh), avremmo bisogno di 38,5 chilometri quadrati di pannelli: ipotizzando un’efficienza media del 10%, sarebbero necessari 385 chilometri quadrati di pannelli solari per rendere indipendente tutto il consumo domestico. Se prendiamo i primi 100 comuni italiani per superficie, ipotizziamo che il 10% di tale superficie siano abitazioni e che il 10% di tali abitazioni sia esposta al sole, otterremmo 321chilometri quadrati di spazio disponibile.

IL RENDIMENTO ENERGETICO – I pannelli fotovoltaici, come ogni altra macchina, non hanno certo un rendimento del 100%. I pannelli fotovoltaici funzionano sfruttando l’effetto fotoelettrico (fenomeno fisico per la cui interpretazione Einstein ricevette il nobel per la fisica), ovvero il processo per cui alcuni materiali, se colpiti da una radiazione elettromagnetica ad una certa frequenza emettono degli elettroni. Attualmente, nonostante siano disponibili sul mercato anche pannelli che possono raggiungere il 20% di efficienza, le soluzioni con il migliore rapporto di costo/prestazioni ci portano a pannelli con efficienza del 10%. Attualmente la maggior parte delle celle solari in commercio sono basate sul silicio monocristallino dove si cercano i rendimenti più elevati (comunque il rendimento massimo teorico è del 33%) oppure policristallino dove invece si vuole privilegiare la versatilità d’uso (il silicio policristallino è meno fragile e può essere adattato a qualsiasi superficie).

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