FOTOVOLTAICO: BASTA CON I FINANZIAMENTI INUTILI

di GIAN LUIGI LOMBARDI CERRI

Le discussioni infinite sul Fotovoltaico come fonte energetica sono spesso basate soltanto su sentimenti politici. Trattandosi, invece, di una questione squisitamente tecnica ci si deve basare soltanto sulla realtà dei numeri e non su filosofie più o meno fondate. La realtà scientifica è la seguente.

Attualmente sono disponibili 4 tecnologie di cellule Fotovoltaiche:

1.- Cellule al Silicio monocristallino

Ogni cella è costituita da silicio allo stato extrapuro. Hanno un rendimento medio del 10-15%.

2.-Silicio policristallino

Che viene prodotto mediante drogaggio chimico. Hanno un rendimento del 10 % circa.

3.-Silicio amorfo, i cui atomi vengono deposti sul supporto per via chimica.

Hanno rendimenti del 5-6% che, in particolari casi (ossia dove vengono utilizzate tecnologie a doppia ed anche tripla giunzione) possono raggiungere il 10%.

4.- Silicio microsferico

Viene prodotto da microsfere ricavate da Silicio policristallino poste in un substrato di Alluminio. Il rendimento si aggira attorno al 10%.

Ora, tutti i più sbandierati conteggi sui pannelli sono inficiati da una non messa in evidenza dei costi in funzione dei rendimenti. I pannelli che costano meno sono afflitti da un rendimento basso, quindi un “range” tra il 5 ed il 15 %  non è poca cosa e neanche il “range “ tra 10 (valore medio ) ed i due valori estremi.

Hanno avvenire i pannelli che sfruttano le tecnologie del Silicio dianzi citate? Assolutamente nessuna!

La prova è data dallo sviluppo della ricerca in tutt’altre direzioni. La prima direzione è quella di abbassare gli attuali costi di produzione, ma con risultati non certamente significativi. E per significativi si intendono rendimenti nettamente superiori. La seconda direzione è quella che prevede la deposizione del Silicio in stati sottili con tecnica denominata CVD, che già per suo conto rende obsolete le soluzioni più sopra presentate. La terza direzione si attua sempre utilizzando il Silicio come materiale di base, ma deposto su più strati con l’ausilio di Rame, Indio, Gallio e Selenio. A questa ricerca, udite udite, partecipano Germania, Belgio, Repubblica Ceka, Olanda, Slovenia,, Spagna, Svizzera… ma non l’Italia, che ha immutabile fede nei destini altrui.

A che cosa è dovuto questo molteplice interesse? Ad aumentare il più possibile il rendimento delle cellule; diversamente la vecchia soluzione non è più sostenibile economicamente da parte delle nazioni che finanziano. Purtroppo il rendimento a cui si mira (almeno temporaneamente) è di raggiungere un 25-30 % in attesa di nuove tecnologie. Perché tutto ciò? Semplicemente perché la tecnologia del Silicio di cui oggi si dispone non è conveniente sotto nessun aspetto. Perché a parte i costi di cui si è parlato sinora, pesano sul Fotovoltaico le grandi aree necessarie all’installazione ed il fatto che produce l’energia massima nei giorni di sole ed a mezzogiorno ed è quindi impensabile poterlo usare come sostituto, o perlomeno importante alleggeritore, dell’energia prodotta da petrolio.

Solo una volta raggiunti rendimenti del 40-50% a costi accettabili, il Fotovoltaico avrebbe un peso di rilievo nel settore energetico, potendolo tra l’altro usare efficacemente nel campo del ripompaggio dell’acqua delle centrali idroelettriche in modo da avere un conveniente campo di stoccaggio dell’energia.

Quali sono i principali sviluppi in atto?

1.- Celle “multi junction”.

Il Silicio è in grado di assorbire una ristretta banda di energia solare. Attraverso celle multistrato costituite da materiale come Nitruro di Gallio e Indio e Arseniuro di Gallio è possibile allargare la banda di ricezione oltre la fascia della luce visibile, con la possibilità futura di operare anche di notte. Attraverso questa soluzione sarà possibile raggiungere e superare il 40% di rendimento.

2.-Nanostrutture.

In questo settore , quello dei nanotubi drogati con alcuni elementi, si stanno occupando importanti Università americane tra le quali il MIT, Caltech, Northwestern. Si spera, in non lungo volgere di anni, con la non infondata speranza di raggiungere rendimenti attorno al 50% o più.

3.- Polimeri concatenati.

E’ un settore di fresca scoperta, che tenta di imitare le condizioni operative dei vegetali, in particolare delle foglie, ma di cui non si possono fare previsioni.

In conclusione?

E’ di estrema importanza che l’Italia smetta di finanziare speculazioni provinciali e si decida a collaborare seriamente, su scala internazionale, nel settore ricerca del Fotovoltaico utile. Ogni euro con il quale si finanziano gli attuali pannelli non fa fare un solo passo avanti verso soluzioni ben più attraenti e ci mette sempre più in condizioni di sudditanza energetica, facendoci aspettare tremebondi se e quando ed a che condizioni altre nazioni si degneranno di inviarci le briciole dei loro lavori.

Print Friendly, PDF & Email

Related Posts

19 Comments

  1. Giuseppe Andreoletti says:

    Innanzitutto voglio confutare alcuni dati, attualmente le celle in silicio mono o policristallino di ultima generazione (2012) hanno un efficienza intorno il 17,5%, sono utilizzate da molti produttori che le vendono a prezzi che girano intorno agli 800 €/kW. Poi c’è la tecnologia HIT celle solari con un sottile wafer monocristallino rivestito di silicio amorfo in modo da superare un efficienza del 20% e sono disponibili sul mercato da diversi anni.
    Prima di dire basta ai finanziamenti del fotovoltaico, direi che sia più dignitoso e onesto dire basta agli incentivi alle cosiddette “assimilabili”, non ci sono discussioni infinite… non ci sono sentimenti politici, al massimo c’è uno dei pochi settori, o forse l’unico settore con altissima concorrenza e straordinariamente detenuto da migliaia di medio-piccole imprese che, si, prendono aiuti dallo stato, ma trainano positivamente una nuova economia con centinaia di migliaia di posti di lavoro.
    E’ vero noi Italiani ci siamo già dimenticati dei miliardi di euro regalati alla FIAT, che ora sta dismettendo tutti gli stabilimenti e il Centro di Ricerca di Torino (Finanziato da noi Italiani), all’avanguardia mondiale fino agli anni 80, ha già pensato bene di intestarlo alla General Motors… e i miliardi dati ad Alitalia?

    Se vogliamo parlare di energia elettrica del futuro, allora parliamo di micro reti, cioè quello che è già stato inventato e sperimentato da quegli scienziati sfigati del CNR, ma ovviamente il sistema si guarda bene di applicare.

    Ma come si fa a dire “Semplicemente perché la tecnologia del Silicio di cui oggi si dispone non è conveniente sotto nessun aspetto. ” semmai si può dire che è sicuramente ulteriormente perfezionabile, come lo sono stati i primi motori a scoppio.. a proposito e tutti i miliardi di incentivi dati a pioggia gli anni scorsi per l’acquisto di vetture a motore endotermico?

    I pannelli producono solo nelle ore diurne e rendono di più nella stagione estiva… perfetto direi, basta confutare i dati AEEG o semplicemente sapere che la fascia F1 è quella diurna per capire di produrre energia dal sole nel momento di maggior bisogno… industrialmente di notte l’energia molte volte viene venduta a ZERO EURO.

    Concludo valutando sicuramente in positivo le prospettive tecnologiche indicate nell’articolo, ma è come se ora non ci compriamo un tablet o uno smartfone perchè abbiamo sentito che alla Nasa stanno sperimentando un visualizzatore a ologrammi tascabile, andiamo a piedi perchè in Cina stanno sperimentando auto a lievitazione magnetica…

    Il fotovoltaico è una tecnologia che fino a 2 anni fa, era sconosciuta dalla maggioranza della popolazione Italiana, ma ora cosa pretendete da questo popolo che non sa più nemmeno navigare, di trarre energia dalla luna?!

  2. Umberto says:

    Il fotovoltaico non è fatto per le grandi centrali…
    Gli impianti davvero efficienti sono quelli sui tetti delle case… E non nei grandi campi che consumano territorio…
    Sono d’accordo che le speculazioni siano avvenute…ma è lo stato che le ha permesse…
    La produzione di energia laddove viene consumata aumenta il rendimento reale…
    Anche io ho un impianto da 6 kw… Che mi sono installato da solo…. E ne sono orgoglioso…

  3. renato says:

    ha ragione l’autore dell’articolo: infatti l’enel ha detto che siccome il fotovoltaico funziona, ha cominciato a mandare le salutari centrali termoelettriche al minimo per restare accese e che quindi il suo kilowattora prodotto costerà di più e chiede di sospendere i finanziamenti alle alternative perché altrimenti le sue ottime centrali inquinanti dovranno chiudere.

  4. FABIO says:

    CONDIVIDO CON LA MAGGIOR PARTE DELLE PERSONE! HAI SCRITTO TUE OPINIONI E NIENTE PIU’!

    • lombardi-cerri says:

      Mi sa dire quali sono i fatti citati che sono stati ricavatida pubblicazioni scientifiche e quali sono le mie opinioni ?

  5. enzo says:

    ma che stronzate ci sono scritte in questo “articolo”? di numeri non ne ho visto manco uno, solo opinioni, ed anche senza senso…

  6. Lorenzo says:

    Che poi scusa ma se nessuno utilizzasse i pannelli fotovoltaici ora credi che l’industria della ricerca stanziasse soldi per nuove tecnologie?????

  7. Lorenzo says:

    Col fatto che sei uno studente di ingegneria nucleare.. cosa vuoi dire??

  8. oppio 49 says:

    ci vuole l’eolico… chi conta i costi di smaltimento dei pannelli fotovoltaici? è tutta roba da discarica? ottima cura per l’ambiente.

  9. piero says:

    che brutto articolo,certe se ogni cosa si pesa con il denaro allora conviene il carbone o il petrolio, ma se si pensa che se tutte le case (come io ho) avessero 6kw di fotovoltaico sul tetto (meno di 40mq) ci sarebbe un abbattimento di co2 enorme, un minor consumo di petrolio e quindi meno inquinamento x tutti. vi do un solo dato in circa 18 mesi che ho i pannelli, il differenziale di spesa tra la corrente immessa in rete (solo scambio, non incentivo) e quella consumata è di 450 euro di spesa, pero’ mi sono scaldato con le pompe di calore nessuna spesa per il gas metano con una casa di 130 mq. quindi concludo invece si agli incentivi per i pannelli fotovoltaici e obbligatorieta di installarli su tutte le nuove costruzioni, capannoni compresi.
    saluti

  10. aussiebloke says:

    Ottimo articolo. Pero’ quando dici “ci si deve basare soltanto sulla realtà dei numeri e non su filosofie più o meno fondate”, dimentichi di citare il nocciolo del problema.

    Se siamo convinti (come lo sono EU, UN e lobby varie) che il CO2 e’ un pericolo mortale urgente per la Terra, e va ridotto a qualunque costo (fuori da ogni valutazione di mercato) allora e’ doveroso spendere soldi per le tecnologie solari esistenti, anche se non competitive, anche a costo dello stato. E’ una questione di vita o di morte per l’ambiente, non c’e’ tempo da perdere. Poi quando arriveranno tecnologie solari piu’ avanzate fra 30 anni, meglio.

    Se siamo invece convinti (come lo sono io e un crescente numero di fisici non soggetti alle lobbies anguriose) che il CO2 non e’ un pericolo ne’ grave ne’ urgente, allora il resto del tuo articolo e le tue conclusioni non fanno una piega.

    Ma prima dobbiamo decidere in quale dei due casi ci troviamo…

    • francesco says:

      sbagliato: ho dati presi da uno scienziato (sperimentali, tipo palloni sonda mandati nell’atmosfera) che smentiscono quasiasi previsione fatta fin’ora dalle teorie sul riscaldamento globale…

      Con questo non intendo dire che non esiste, intendo dire che questi dati fanno vedere come in realtà il riscaldamento sia stato molto minore di quello che ci si aspettava dalle previsioni.

      I grafici di innalzamento delle temperature sono inferiori a quelle che venivano definite “più rosee aspettative se iniziamo da subito a ridurre le emissioni”.

      Quindi c’è tutto il tempo di investire.
      Senza contare che già esistono pannelli solari che hanno un’efficenza dell’80% circa. A nanoantenne.

      Ah, sono studente di ingegneria energetica e nucleare.

      • luciano says:

        si certo, il riscaldamento è stato minore del previsto!, all’ora va bene così… c’è tutto il tempo di investire!?… intanto noi continuiamo a respirare merda….

  11. pontenna says:

    Infatti la penicillina, la teoria della relatività, il transistor e migliaia di altre invenzioni avevano “uno sviluppo industriale di base”.
    Quanto al mix italiano credo, salvo dimostrazioni contrarie, che sia costituito da un solo elemento : produrre su licenza costruttiva altrui.

  12. LS4giovanni says:

    3 anni fa un kw installato costava dai 3 ai 5.000 euro. Oggi da 1.000 a 1,500. Dubito che tutto questo sviluppo industriale, che ha consentito di abbattere i costi di produzione e le intermediazioni, sarebbe stato possibile se i soldi fossero stati indirizzati solo alla ricerca. E dubito che si debba finanziare una ricerca che non abbia già uno sviluppo industriale di base. Si tratterebbe di ricerca pure e sperimentazione. Diversamente vivremmo in eterno alla ricerca delle chimere perchè il futuro di ogni scoperta è sempre una scoperta migliore. Quindi, per cortesia, non buttiamo il bambino con l’acqua sporca. Un buon mix delle due cose sarebbe la cosa migliore.

Leave a Comment