Effinciency_and_Environment_10_2019

22 Efficiency & Environment - Ottobre 2019 essenzialmente i problemi di quantità di potenza prodotta e di efficienza della produzione. Dalla prima cella solare al sili- cio, brevettata nel 1955 dai Bell Labs, e dopo le prime appli- cazioni in campo spaziale, è stato un crescendo di aumento della potenza e diminuzione dei costi. Se il primo impianto italiano, installato sull’Appennino emiliano nel 1979, aveva una potenza complessiva di 1 kW, oggi ci sono singoli pan- nelli di 100x150 cm in silicio monocristallino ultra puro che possono generare singolarmente una potenza fino a 400W. La strada più utile da esplorare per migliorare la produttività energetica dei pannelli solari è evidentemente quella dei ma- teriali che compongono le celle fotovoltaiche dove si effettua la conversione dell’energia da solare a elettrica. Le ricerche si sono indirizzate, fin dagli anni ’70, su due linee principali: il silicio di grado solare e i ‘film sottili’. Il primo prevede la pu- rificazione di silicio metallurgico attraverso processi a basso contenuto energetico e a basso costo; i secondi prevedono la deposizione di sottilissimi strati di semiconduttori (silicio amorfo, tellururo di cadmio, diseleniuro di indio e rame, ar- seniuro di gallio) e puntano su una riduzione del costo della cella e sulla versatilità di impiego. Poi sono arrivate le nanotecnologie e la ricerca di materia- li innovativi per il fotovoltaico ha subito un’accelerazione, Nel nome dell’integrazione Tante le novità e soprattutto interessanti quelle che arrivano dal fronte dei nuovi materiali grazie al supporto di chimici, fisici e nanotecnologi. Non mancano le sorprese come le vernici solari e il biofotovoltaico P arlare di solare fotovoltaico per far fronte alle crescenti necessità ener- getiche non è più una novità da tem- po; ciò non vuol dire che non ci sia- no novità in questo settore, anzi. Da quando i sistemi fotovoltaici sono apparsi mas- sicciamente sulla scena le innovazioni si sono susseguite: sia quelle più strettamente tecno- logiche sia quelle più legate ai temi gestionali e commerciali. La principale novità del momento si colloca all’intersezione dei due aspetti e può essere classificata sotto il leit motiv dell’inte- grazione: un impianto fotovoltaico può essere vantaggiosamente integrato con avanzati siste- mi di accumulo; come pure può essere abbi- nato a un impianto, anche domestico, di rica- rica per auto elettriche; o ancora, può andare ad alimentare una pompa di calore. E non c’è solo l’integrazione. Novità interessanti arrivano in continuazione dal fronte dei nuovi materiali, con il concorso di chimici, fisici e nanotecno- logi. E poi ci sono i miglioramenti di efficienza con gli optiverter, le sorprese delle vernici solari e del biofotovoltaico; e altro ancora. Ma andiamo con ordine. La magia dei materiali Da quando sono state introdotte su scala indu- striale, le tecnologie fotovoltaiche hanno visto un susseguirsi di studi e ricerche per risolvere Mario Gargantini Fonte foto: SandiaLabs photo on flickr Speciale Fotovoltaico e sistemi di accumulo