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Fotovoltaico e solare termico in chiave ibrida: è qui il business

pubblicato il: - ultima modifica: 6 Agosto 2020
tecnologie solari

tecnologie solariIl professor Arturo Lorenzoni di Galileia, spin off dell’Università di Padova, sostiene che siamo in piena epoca 2.0 anche per il settore del fotovoltaico, epoca caratterizzata da un mercato maturo la cui industria per sopravvivere deve giocare su campi nuovi, propri dei sistemi di generazione distribuiti del nuovo secolo.

Non per forza tutto si svolgerà esclusivamente su terreno italico. Anzi. Vista la maturità del mercato è bene che gli imprenditori italiani guardino all’esportazione delle loro conoscenze. Il che presuppone però che si faccia tanta ricerca e sviluppo. Dove? Qui in Italia.

E allora Magazine Green Planner è andata a scovare dove si stanno già sperimentando nuove soluzioni fotovoltaiche e solari. A cominciare dai centri di ricerca. Che, bella notizia, vivono e vegetano anche nel Bel Paese. Magari un po’ nascosti dai riflettori di tutti i giorni. Come il CNR di Parma che si sta specializzando nello sviluppo di materiali e dispositivi per il fotovoltaico organico.

Qui i laboratori si concentrano sulla sintesi di materiali organici innovativi, sulla loro caratterizzazione elettronica, morfologica e fotofisica, sulla preparazione di strati fotoattivi organici e ibridi per celle a bulkheterojunction e a colorante, per arrivare all’assemblaggio di celle solari organiche e ibride. A Roma, presso l’ISM di Tor Vergata il team di Giovanna Pennesi studia le porfirine e le ftalocianine perché materiali promettenti per essere integrati nei sistemi fotovoltaici vista la loro ricca reattività redox, capacità rilevante di trasferire elettroni foto-indotti e interessanti proprietà di semiconduzione.

Ed è recente anche la costituzione di un Polo di studio del fotovoltaico veneto presso l’Università di Padova dove l’attività nel settore del fotovoltaico tradizionale e cioè basato sul silicio mono e poli-cristallino è associata a quella della ricerca su nuovi materiali fotovoltaici per celle solari di II e III generazione: film sottili di semiconduttori, polimeri organici semiconduttori drogati con fullereni o con nanocristalli inorganici semiconduttori, materiali per celle solari ibride fotosensibilizzate.

Milano non nasconde il suo interesse per il solare in generale ed è in particolare il professor Maurizio Acciarri e il suo team del Mib Solar a studiare l’intero ciclo di progettazione di dispositivi fotovoltaici di prima generazione a base di silicio mono, multi e microcristallino; dispositivi fotovoltaici di seconda generazione a film sottile a base di cuingase, senza scordare i dispositivi a film sottile a base organica e ibrida (celle a colorante dsc, celle completamente organiche e celle ibride).

Se poi, come accade sotto i migliori auspici, le Università trovano partner industriali il gioco è fatto: come le realtà italiane organizzate in forma temporanea di impresa che si sono viste assegnare dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare il finanziamento per progetti di ricerca finalizzati a interventi di efficienza energetica e all’utilizzo di energia rinnovabile in aree urbane per un totale di 26,9 milioni di euro messi sul piatto nel dicembre 2008: 284 le domande di finanziamento; 52 ammesse e finanziate.

Il 46,2% si concentravano proprio sulla produzione di energia da fonti rinnovabili. Ora quei progetti stanno diventando realtà, prodotti fatti e finiti che stanno superando i test sul campo per poi essere immessi sul mercato.

Come il Tespi Pilot (Thermal electric solar panel integration) un pannello fotovoltaico e solare termico che ha visto la partecipazione di sei soggetti raggruppati in forma di associazione temporanea la cui capofila è la SIT, Scienze industria e tecnologie, che ha sede presso il Polo Tecnologico di Navacchio in provincia di Pisa già nota per il Floating tracking cooling concentrator (Ftcc) pannelli fotovoltaici galleggianti per sfruttare piccoli bacini e laghi naturali e artificiali. Il Tespi, fanno sapere da Pisa, è ora oggetto di tre impianti pilota, tutti da 3 kWp elettrici circa, in tre diverse località: Arco (TN), Pisa, Enna.

Qui si testa l’effettiva produzione di energia e acqua calda di un sistema che abbatterebbe i costi di produzione in quanto questi si limitano alla sostituzione del frame in alluminio con la opportuna carenatura in policarbonato. Il pannello usa come base un normale pannello fotovoltaico, montato in una struttura in policarbonato che permette la circolazione di acqua e di glicole sulla parte esterna, esposta alla radiazione solare.

L’acqua circolante raggiunge a seconda dell’insolazione i 60-70°C e può essere estratta e immagazzinata in un serbatoio ben coibentato per essere sfruttata a fini domestici. Anche l’Università degli Studi di Salerno sta portando avanti un prototipo che permetterebbe la riduzione della temperatura dei pannelli fotovoltaici con riutilizzo del calore. Il progetto prende il nome di Pater e vede la partecipazione industriale della Av Project, realtà di produzione fotovoltaica campana.

Ancora di sfruttamento dell’irraggiamento solare bisogna parlare nel progetto di Inprogest sviluppato in collaborazione con il Polo Scienze e tecnologie dell’Università degli studi di Napoli Federico II. Qui si è puntato alla realizzazione di un sistema di trigenerazione da energia solare associato alla coibentazione per la copertura di fabbricati.

Altro interessante settore in cui la ricerca industriale sta concentrandosi è l’immagazzinamento dell’energia. Le realizzazioni più interessanti annoverate a oggi sono l’impianto da 181 kW progettato da Terni Energia con la partecipazione di Elettronica Santerno per gli inverter e le forniture di batterie da parte di Fiamm per una capacità di immagazzinamento del sistema di storage di 230 kWh.

Inoltre, il recente Solar energy report del MIP di Milano annovera un sistema di storage progettato da Siemens in collaborazione con Enel da 700 kW collegato a un impianto fotovoltaico on-grid denominato Isernia. La tecnologia permetterà di regolare il flusso bidirezionale di energia elettrica dovuto alla produzione da fonti rinnovabili sulle reti di Bassa e Media tensione.

L’investimento previsto è di 10 milioni di euro. Lo storage sarà basato sulla tecnologia agli ioni di litio della potenza di 0,7 MW (0,5 MWh). Un’altra parte di progetti pilota è stata realizzata in Italia (Terni Energia e Siemens) ed è pronta per essere installata con la collaborazione di Tozzi Renewable Energy per effettuare attività di testing su impianti di medio grandi dimensioni.

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