Pagina 22 - Energia & Ambiente n.10

18 n.10 maggio 2013
maggiori probabilità di successo in caso di
net metering, cioè situazioni di autoconsumo.
Infatti se la tariffa di produzione non è
incentivata diventano economicamente
convenienti quegli impianti in grado di fornire
energia ad un prezzo più basso di quello della
rete in situazioni di utilizzatore direttamente
collegato all’impianto. Secondo Deutsche
Bank questo è lo scenario probabile in sud
Italia, dove il grado di soleggiamento unito
agli alti prezzi dell’elettricità permettono
soluzioni economicamente convenienti per
chi può prevedere un autoconsumo superiore
al 50%. Il mercato USA è in rapida crescita:
da un lato il settore residenziale con rosee
previsioni di 1GW di installato nel 2013,
dall’altro il settore commerciale attestato tra
1,5 e 2 GW: il tutto è trascinato da accordi
di leasing particolarmente favorevoli.
La Germania, dal canto suo, dovrebbe
mantenere una crescita tra i 2 e i 4 GW
per il 2013, nonostante il calo della FIT e
una diminuzione delle centrali con pannelli
a terra; anche in Germania le situazioni
di autoconsumo oltre il 90% sono stimate
economicamente convenienti, si parla quindi
di edifici commerciali.
Ma il mercato che sembra essere più
promettente è, inaspettatamente, il Giappone,
che è stato per lungo tempo un eden del
fotovoltaico di piccola taglia grazie a politiche
mirate alla creazione di piccoli impianti. Il
caso Fukushima ha dato nuovo impulso
alle fonti rinnovabili: il Giappone prevede di
installare un totale di 5GW quest’anno, con 1
GW previsti nel solo primo trimestre del 2013.
Secondo le stime (IHS Research, 2013) il
Paese supererà la Germania, l’Italia e gli Stati
Uniti, diventando così il secondo mercato più
grande del 2013, dietro la Cina.
In questo momento il mercato fotovoltaico
giapponese gode di un FIT con un premio
fino a 42 ¥ (0,44 $) per kilowattora, che
potrebbe essere ridotto di circa il 10% dal
secondo trimestre 2013; nonostante ciò si
stima una crescita del mercato delle grandi
centrali fotovoltaiche e degli impianti di media
grandezza su edifici commerciali a discapito
delle installazioni residenziali.
Con il prezzo dei pannelli made in China a
0,42 $/kW nel 2015, e condizioni sempre più
favorevoli per il leasing e la parte finanziaria,
le innovazioni in campo fotovoltaico faticano
a farsi strada.
La ricerca continua
I laboratori continuano a fare ricerca, come
visto nella Figura 3, e la ricerca punta a
maggiore rendimento di conversione o a
nuovi materiali. Cercare nuovi materiali
significa trovare un’alternativa al silicio,
missione non facile dato che il silicio è
abbondante e ha bassi costi di lavorazione.
Il carbonio è più abbandonate e la strada dei
nanotubi è stata in parte percorsa con alterni
risultati, invece quello che ora appare essere
una vera rivoluzione è il grafene, ovvero
un materiale molto vicino alle proprietà dei
nanotubi e sempre a componente carbonio.
I materiali finora noti per le proprietà di
fotoconversione (il passaggio da fotoni a
elettroni) sono il silicio e l’arseniuro di gallio
(GaAs) che sono in grado di generare un
elettrone per ogni fotone assorbito. Tuttavia
l’energia di un fotone è maggiore di quella
di un elettrone e la differenza è sprecata
dal processo di conversione in calore. Il
grafene sembra essere immune da questo
problema, ovvero è in grado da un singolo
fotone di generare diversi elettroni e, di
conseguenza, un flusso elettrico. L’efficienza
di conversione è di un ordine di grandezza
maggiore di quella delle normali celle
(intorno al 60%). Tuttavia siamo solo agli
inizi in quanto si tratta di una ricerca di un
gruppo di lavoro spagnolo (the Institute of
Photonic Sciences) e di un primo articolo
pubblicato. La ricerca era orientata più ai
sensori ottici (per fotocamere e visori notturni)
che alle celle fotovoltaiche. Restando sulla
frontiera tecnologica della conversione
fotovoltaica negli Stati Uniti continua la
ricerca sperimentale sulle ‘foglie artificiali’.
Si tratta di un progetto che coinvolge diversi
studiosi di calibro internazionale, tra questi
Daniel Nocera (ex MIT ora ad Harward),
Mark Winkler (ex MIT ora a IBM). Il progetto
originale del 2011 era di produrre un
dispositivo in grado convertire l’energia solare
Figura 6 – Struttura di una molecola di grafene
[Fonte: AlexanderAlUS]
RASSEGNA SOLARE
Figura 5 – Prezzo dell’energia al MWh per impianti in Baviera [Fonte: UBS, 2013].