L’eolico darà il 22% dell’elettricità nel 2030

L’energia del vento potrà coprire il 12% della domanda globale di energia elettrica al 2020 e fino al 22% entro il 2030. È la previsione del rapporto pubblicato in questi giorni da Greenpeace e Global wind energy council (Gwec).

Il “Global wind energy outlook 2010” conferma che l’eolico giocherà un ruolo chiave nel soddisfare il crescente bisogno di energia a livello globale, contribuendo a far raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni. Il gigawatt di nuova potenza previsto al 2020 comporterà un risparmio di oltre 1,5 miliardi di tonnellate di CO2 ogni anno. Tale riduzione rappresenterà il 50-75% degli obiettivi di riduzione assegnati ai paesi industrializzati nell’ambito della discussione post Kyoto, leggiamo nello studio. Entro il 2030 saranno 34 i miliardi di tonnellate di CO2 risparmiati grazie ai 2,3 gigawatt di nuovi impianti installati.

“L’energia eolica contribuirà in maniera determinante alla produzione di energia pulita – afferma Steve Sawyer, segretario generale del Gwec, – ma c’è bisogno di un impegno concreto da parte dei Governi. La tecnologia del vento fornirà ai paesi uno strumento fondamentale per affrontare le sfide del domani e realizzare la rivoluzione energetica di cui il nostro pianeta ha urgente bisogno”.

Oltre ai benefici ambientali, l’eolico è oramai divenuto un fattore determinante per la crescita economica grazie alla creazione di 600mila nuovi posti di lavoro. Entro il 2030 si calcola che saranno tre milioni le persone direttamente o indirettamente coinvolte professionalmente in questo settore green.

CONTO ENERGIA 2011

IL NUOVO CONTO ENERGIA

Il nuovo conto energia fotovoltaico 2011, permette di allungare il proprio sguardo fino alla fine del 2013 e oltre. In sintesi vediamo alcuni aspetti del decreto

Si passa da tre classi di potenza dell’attuale meccanismo alle sei classi di questo terzo conto energia. Viene eliminata la tipologia di “impianto parzialmente integrato” per arrivare ad avere solo due tipologie impiantistiche: impianti realizzati su edifici e impianti su terreno o altri impianti.
Le tariffe incentivanti, pagate per 20 anni, nel 2011 subiranno una sensibile riduzione rispetto a quelle in vigore nel 2010; questa oscillerà tra il 10 e il 25% per gli impianti installati su edifici e tra il 13 e il 27% circa per gli altri impianti.

Come si nota dalla tabella le tariffe subiscono una decurtazione, nel loro primo anno, in 3 differenti periodi. Negli anni successivi, 2012 e 2013, le tariffe del 2011 presentate in tabella, colonna C, subiranno una riduzione del 6% all’anno.

Il decreto prevede specifici incentivi per gli impianti integrati con caratteristiche innovative. Queste tariffe previste per intervalli di potenza da 1 a 20 kW, da 20 a 200 e sopra i 200 kW, saranno superiori del 16-28% alle tariffe previste per impianti su edifici.

Il decreto considera anche una nuova tecnologia, quella del fotovoltaico a concentrazione per impianti da 1 kW fino a 5 MW. In questo caso si può accedere alle relative tariffe per impianti che entrano in esercizio in data successiva alla quella di entrata in vigore del decreto sul conto energia, quindi ben prima del 2011.

Inoltre sono considerate specifiche maggiorazioni sulle tariffe incentivanti (artt. 9 e 10). Tra i premi considerati:

il 5% per impianti realizzati su edifici presenti in zone classificate come industriali, commerciali, cave o discariche, e per quelli operanti in regime di scambio sul posto realizzati su edifici da comuni con popolazione inferiore a 5.000 abitanti; il 10% in più per impianti che sostituiscono coperture in eternit o contenenti amianto;

il 20% di maggiorazione spettante in ciascun giorno in cui un l’impianto è parte di un sistema con profilo di scambio prevedibile; fino ad un incremento massimo del 30%, pari alla metà del miglioramento percentuale della riduzione del fabbisogno energetico conseguita, se vengono effettuali lavori che migliorano la prestazione energetica di un edificio.

Gli impianti fotovoltaici i cui moduli costituiscono elementi costruttivi di pergole, serre, barriere acustiche, tettoie e pensiline avranno diritto inoltre ad una tariffa pari alla media aritmetica fra la tariffa per impianti fotovoltaiche realizzati su edifici e la tariffa per ‘altri impianti fotovoltaici’.

Il nuovo conto energia prevede (art. 3) un limite massimo di potenza incentivabile pari a 3.000 MW, ma potranno accedere alle tariffe anche impianti che entreranno in esercizio entro 14 mesi (24 per soggetti pubblici) dal giorno del raggiungimento dei limiti massimi di capacità che verranno comunicati dal GSE.

Per gli impianti FV integrati architettonicamente con caratteristiche innovative il limite è di 300 MW, mentre per quelli a concentrazione è di 200 MW.

Sempre nell’articolo 3 del decreto si fissa un obiettivo di potenza massima cumulativa da installare entro il 2020 pari a 8.000 MW (questa cifra è considerata da tutti gli operatori ampiamente sottostimata).

Alcuni elementi chiarificatori sono esplicitamente indicati dal decreto (art. 20). Ad esempio che le serre fotovoltaiche possono beneficiare delle tariffe solo se vi verranno svolte attività agricole per tutto il periodo relativo all’incentivazione. Si considerano poi impianti a terra quelli con moduli ad altezza inferiore a 2 metri da terra nel punto più basso. Tutti gli impianti ad inseguimento sono da considerarsi impianti a terra.

Per quanto concerne la cumulabilità degli incentivi le disposizioni sono previste dall’art. 5 del decreto. In molti casi le tariffe del conto energia sono cumulabili con contributi in conto capitale fino al 30% del costo dell’investimento; questo limite sale al 60% nel caso di impianti FV realizzati su edifici scolastici pubblici o scuole paritarie di ogni ordine e grado, strutture sanitarie pubbliche, su edifici sedi amministrative di proprietà di enti locali, regioni o province autonome.

FOTOVOLTAICO E POLVERE

POLVERE NEMICA DEL FOTOVOLTAICO

La polvere, il peggior nemico della salubrità dell'ambiente domestico ma soprattutto dell'efficienza di conversione energetica dei pannelli fotovoltaici.

"Uno strato di polvere di un 4 grammi per meno di un metro quadrato diminuisce la conversione dell'energia solare del 40 per cento", dice Malay K Mazumder della Boston University. "In Arizona" continua Mazumder, "ogni mese la polvere che si deposita è quattro volte questa quantità. Il tasso di deposito è persino maggiore in Medio Oriente, in Australia e in India".

Una riduzione così drastica dell'efficienza nella conversione energetica è una iattura che riduce la funzionalità dei pannelli fotovoltaici.

Lo studio di Mazumder e colleghi descrive un pannello fotovoltaico "autopulente", ricoperto di un materiale trasparente elettricamente sensibile integrato nella pellicola di vetro o plastica che ricopre il pannello stesso. Sensori si occupano di monitorare il livello di polvere sedimentato sulla superficie, e quando tale livello viene superato i predetti sensori rilasciano una scarica energetica che funziona da "onda repellente" capace di far scivolare via le particelle di polvere sino a oltre gli orli del pannello.

Il sistema consuma solo una piccola percentuale dell'elettricità generata da un pannello solare, dicono i ricercatori, ma in compenso è in grado di eliminare circa il 90 per cento della polvere stratificata in un processo repellente che dura un paio di minuti. Mazumder sostiene che il suo design di pannello auto-pulente possa essere di grande beneficio nelle zone della Terra particolarmente polverose, e non ci sono limiti di implementazione nei sistemi fotovoltaici "su piccola così come su larga scala".

SUCCESSO DEL FOTOVOLTAICO IN ITALIA

Grande successo per il fotovoltaico nel nostro Paese: è raddoppiata nel 2010 e raddoppierà ancora nel 2011 la potenza installata, che a fine di quest’anno sarà pari a 3,9 GW. L’annuncio viene dall’osservatorio internazionale iSuppli, che quindi a voluto dedicare al fenomeno Italia uno studio ad hoc. 

 

Numeri importanti soprattutto nell’ultimo trimestre che, secondo iSuppli avrebbe registrato un incremento del 100% della potenza installata rispetto al trimestre precedente con 975 MW di nuova potenza installata. Il totale del 2010 è una potenza installata di 1,9 GW, contro i 720 MW del 2009. iSuppli prevede che ci sarà un ulteriore raddoppio nel 2011, a quota 3,9 GW di nuova potenza installata, quindi è ancora più ottimista rispetto a Gse (Gestore servizi energetici): “tra primo e secondo Conto Energia, al Gse sono pervenute domande di ammissione agli incentivi per oltre 120.000 impianti in esercizio, per una potenza complessiva di circa 2.100 MW”, ha spiegato il Gestore a fine dicembre.

GRAFENE : MATERIALE BIDIMENSIONALE

GRAFENE : MATERIALE BIDIMENSIONALE

Il grafene è un composto monomolecolare a base di carbonio dallo spessore di un singolo atomo.

E' un materiale “bidimensionale”.

Talmente sottile (spesso solo 0,35 nm) da non presentare la dimensione dello spessore, tanto che per arrivare all’altezza di un millimetro bisogna sovrapporre tre milioni di fogli.

Uno strato di grafene è dotato dell’area di superficie più estesa in proporzione al suo peso, è impermeabile a gas e liquidi, conduce calore ed elettricità con un’efficienza maggiore di quella del rame.

GRAFENE E CELLE FOTOVOLTAICHE ORGANICHE

l grafene potra' essere utilizzato per la costruzione di celle fotovoltaiche organiche.

Di cosa si tratta? Le celle fotovoltaiche organiche sono celle che sfruttano la chimica del carbonio in alternativa alle classiche celle in silicio. Su di esse la ricerca e' attiva da diverso tempo, e lo scopo e' quello di creare un fotovoltaico ancora piu' verde e piu' flessibile.

Il grafene dovrebbe servire a creare una pellicola trasparente e flessibile adatta a ricoprire le celle fotovoltaiche organiche.

Ancora non si puo' parlare di una vera rivoluzione, in quanto le celle in carbonio hanno un'efficienza molto ridotta rispetto a quelle in silicio; d'altro canto pero' le celle organiche sono molto piu' flessibili nell'utilizzo e hanno un costo decisamente minore, oltre ovviamente a un impatto ambientale ancora minore.

Finora le applicazioni pratiche non sono del tutto prevedibili, ma ad esempio, grazie a questa pellicola in grafene sara' possibile creare un polimero utilizzabile sui vestiti (per ottenere energia sufficiente a ricare i cellulari, ad esempio) ma anche sulle tende da campeggio per ottenere un po' di energia ovunque si vada.

Le proprieta' del grafene sono note da diversi decenni, ma e' solo recentemente che si e' iniziato a studiarne a fondo le possibili applicazioni, in quanto prima era difficile ottenere e lavorare grafene di buona qualita' in grandi quantita'. Chissa' quindi quali altre interessanti applicazioni potra' avere questo materiale.

A COSA SERVE IL GRAFENE ?

A cosa serve il grafene?

Sugli utilizzi del grafene Geim (uno dei due ricercatori insigniti del premio Nobel per la fisica per la scoperta, l' altro è Novoselov) così ha risposto: "Non lo so. E' come presentare un pezzo di plastica a un uomo di un secolo fa e chiedergli cosa ci si può fare. Un po' di tutto, penso". 

A domani.

GRAFENE : PROSPETTIVE PER IL FOTOVOLTAICO

Potrebbe esserci una vera e propria “rivoluzione” nel futuro del fotovoltaico grazie alla scoperta di un nuovo materiale altamente conduttore, trasparente, flessibile, ma allo stesso tempo resistente. Si tratta del “grafene”, che potrebbe essere usato per costruire celle e pannelli fotovoltaici, un materiale frutto degli studi e degli esperimenti di due scienziati di origine russa: Andre Geim, 51 anni, e Konstantin Novoselov, 36 anni che, grazie ai loro sforzi, si sono appena meritati il Premio Nobel 2010 per la Fisica.

E proprio lo stesso comitato per il Nobel individua il fotovoltaico tra le possibili applicazioni del nuovo materiale:“quasi trasparente ed eccellente conduttore, il grafene è particolarmente adatto per produrre schermi tattili trasparenti e forse celle solari” di nuova generazione. Così si legge nelle motivazioni che hanno portato alla attribuzione del prestigiosissimo riconoscimento ai due scienziati.

Il grafene è una molecola bidimensionale (spessa solo 0,35 nm) di atomi di carbonio in grado di trasportare elettroni a notevole velocità, rendendolo pertanto un ottimo e promettente materiale per dispositivi elettronici. Ottenuto in laboratorio a partire dalla grafite, fino a poco tempo fa era possibile produrre solo piccole quantità e di ridotte dimensioni, permettendone un impiego unicamente per uso sperimentale.

Il grafene, infatti, potrebbe essere usato in sostituzione del silicio, per fare pannelli solari fotovoltaici e non solo, anche per altre applicazioni elettroniche, ad esempio per i circuiti integrati dei computer, realizzando ”chip”e processori con una velocità computazionale fino a mille volte superiore a quella dei circuti attuali. Si fa quasi fatica ad immaginare una tale velocità.Il grafene, infatti, ha dimostrato grandi capacità elettroniche ed in alcuni laboratori, non a caso anche quelli della IBM, sono già stati creati fogli sottilissimi con incisa la circuiterie elettronica e si sta già lavorando per migliorare la mobilità degli elettroni.

Ma il silicio è anche il materiale che, lavorato e ridotto a fogli sottilissimi, i cosiddetti “wafers“, è utilizzato per costruire i pannelli fotovoltaici. In più il grafene si è rivelato estremamente resistente, addirittura 100 volte più dell’acciaio, ma allo stesso tempo flessibile, tanto da poter essere unito, ad esempio, alla plastica.

Con il grafene, quindi, si potrebbero realizzare display e apparati duttili e flessibili come un foglio di carta con una trasparenza ed una resa ottica straordinaria. Inoltre in alcuni laboratori del MIT di Boston (Massachusetts Institute of Technology) si è scoperto che il grafene può produrre elettricità direttamente dal calore. Tutte queste caratteristiche, quindi, renderebbero il grafene particolarmente adatto per la tecnologia fotovoltaica e solare.

Gli studi sul grafene sono iniziati 6 anni fa ma si scoprono continuamente nuove applicazioni per questo materiale. Sebbene per adesso il processo di produzione sia ristretto ai laboratori ci sono, infatti, molte aspettative. Addirittura c’ è chi sostiene che il grafene, i cui atomi sono disposti in maniera esagonale, così da renderlo particolarmente stabile, possa cambiare radicalmente le nostre vita compreso, quindi, il fotovoltaico ed il futuro delle energie rinnovabili, della green economy e dell’ambiente.