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Energia come risorsa critica. Serve un centro di coordinamento nazionale

by Giovanni Carlini
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Energia come risorsa critica che va gestita. Ecco che emerge la necessità di un centro di coordinamento nazionale.
Dal nostro corrispondente estero – Giovanni Carlini

Energia come risorsa critica, lo era 60 anni fa durante le guerre mondiali, ancora di più adesso. All’inzio del Novecento le fonti energetiche erano concentrate nella legna, carbone e petrolio. Oggi ci sono come forme d’energia in più, il nucleare e le alternative. L’importanza che rivestono quest’ultime ha imposto, negli USA, l’istituzione di un centro nazionale di coordinamento. Il centro si trova a Denver (Colorado) in cui si sviluppa la maggior parte della ricerca.

Negli USA, come del resto in Italia, ci sono molti installatori di fotovoltaico e pannelli solari ma chi fa ricerca? In Europa l’innovazione è una prerogativa delle diverse aziende di produzione. Negli Stati Uniti ci sono 25.000 installatori. Servono 21 milioni di utenze. Il punto di riferimento per gli installatori americani è il National Renewable Energy Laboratory. Il sito web del centro nazionale unico per l’energia è: www.nrel.gov.

Il centro è attivo dal 1977 ma solo ora valorizzato al meglio quale centro pilota. I numeri che contano nel fotovoltaico USA sono:
– 110 milioni di famiglie;
– ai privati si aggiungano 80 milioni di strutture pubbliche; 
– il numero d’utenze tra private e pubbliche che già utilizzano fonti alternative è di 8 milioni;
– il pubblico si sta muovendo a una velocità tripla rispetto al privato. Lo stato deve costare meno ai contribuenti;
– su 50 Stati solo 7 usano pannelli. Il New Jersey è il meno impegnato con un 7% di utenze attive. La California si conferma leader con un 18% di impianti realizzati tra pubblico e privato;
– gli impianti e le realizzazioni più importanti si trovano a Scottsdale (Phoenix – Arizona). 790 mq di parcheggio, sono coperti da pannelli fotovoltaici, tali da produrre ombra e 93 kW d’energia. Quindi la Florida con 25 MW. Il deserto del Mojave (California) 354 MW con 9 centrali SEGS in grado di coprire 6,5 kmq. Una realtà che non ha eguali al mondo. La media solare lorda di produzione per singola centrale è di 75 MK. Nel complesso tutti gli impianti utilizzano un totale di 936.384 specchi.

Le funzioni di un centro di ricerca nazionale: qualcosa che rivoluziona il mercato.

Come noto attualmente esistono 2 tipologie di pannello nelle energie alternative. Il pannello solare per la produzione d’acqua calda. Il pannello fotovoltaico per la produzione d’energia elettrica. Purtroppo sono ancora mondi separati: “idraulici contro elettricisti”. La linea di tendenza del centro è quella di studiare e proporre un pannello unico. Nel 2014 la resa dei pannelli fotovoltaici (produzione d’energia elettrica) è stata mediamente del:
– 16% nei moduli in silicio monocristallino;
– 13% in quelli in silicio policristallino;
– 10% nei moduli in silicio microsferico;
– 8% quando si utilizza il silicio amorfo;
– a ciò si aggiunga la resa nel campo aerospaziale pari al 40%

La ricerca applicata del NREL ha elevato, nel 2017, questi livelli del 20% medio in soli 3 anni. Con tali migliorie, a parità di produzione elettrica richiesta cambiano le superfici necessarie. La superficie occupata da un campo fotovoltaico amorfo, sarà dimezzata rispetto a un equivalente campo cristallino. Sicuramente sapere che il monocristallino è in grado di rendere dal 16 al 19% in più, non è un “gran successo”. Esprime una costante tendenza di miglioramento del prodotto oltre agli sforzi dei costruttori. Si conferma come l’energia sia una risorsa critica. 

Nel campo dei pannelli solari (per gli idraulici) esistono oggi 2 tipi di pannelli:
– piani; 
– a tubo sottovuoto;

Entrambi questi pannelli richiedono un’estensione di “cattura dei raggi solari” che si aggira sui 0,6-0,8 metri quadrati per persona. Questo per garantire da un minino di 40 a 250 litri/giorno d’acqua calda tra i 45 e i 60°. La ricerca in questo campo del NREL si indirizza sia nella contrazione dello spazio esposto che nella resa. Stanno partendo dal Centro Nazionale indicazioni per una superficie di 0,5 mq per utente a parità di acqua scaldata.

Per accedere alla ricerca o allo studio di casi specifici, l’installatore si rivolge al centro mezzo email o telefono. In genere per uno studio specifico, viene chiesta una partecipazione simbolica alla spesa. L’esperienza cumulata nelle singole consulenze, contribuisce alla redazione di bollettini. La mentalità è di considerare l’energia come risorsa critica. 

Quesiti tecnici, intervista a Stefano Bogetto da Torino. 

Un installatore di Torino, Stefano Bogetto, afferma: sicuramente è dagli Usa che arrivano le innovazioni in Europa. Per quanto mi riguarda vorrei sapere come si muove un mercato diverso dal nostro. Il modello d’edificazione statunitense è diverso da quello europeo. Molto più snello.  Gli americani vivono la casa come una dimora temporanea. Noi lavoriamo tutta la vita per una struttura in cemento, solida per le generazioni future. Vorrei sapere dal centro nazionale per le energie alternative, se esistesse in Italia, come gestire il potenziale d’energia sulla casa. In Italia non c’è risposta, negli USA si.

In particolare la prospettiva statunitense è quella di preoccuparsi cosa accadrà fra 5-10-15 anni.

Il Signor Bogetto aggiunge: sicuramente il mondo del fotovoltaico andrà sempre più a integrarsi con l’impiantistica idraulica. Probabilmente il mercato del futuro sarà di chi saprà fornire “chiavi in mano” un servizio completo. Energia come risorsa critica.

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