"L'energia solare sta diventando la regina dell'elettricità", dichiara l'Agenzia Internazionale per l'Energia nel suo rapporto del 2020. Gli esperti dell'AIE prevedono che nei prossimi 20 anni il mondo genererà dalle 8 alle 13 volte più energia solare rispetto a oggi. Le nuove tecnologie dei pannelli solari non faranno che accelerare l'ascesa dell'industria solare. Quali sono queste innovazioni? Diamo un'occhiata alle tecnologie solari all'avanguardia che plasmeranno il nostro futuro.
1. Gli impianti solari galleggianti offrono maggiore efficienza senza occupare terreno
Il cosiddetto fotovoltaico galleggiante è relativamente datato: i primi impianti solari galleggianti sono comparsi alla fine degli anni 2000. Da allora, il principio costruttivo è stato migliorato e ora questa nuova tecnologia di pannelli solari sta riscuotendo un grande successo, finora soprattutto nei paesi asiatici.
Il vantaggio principale dei parchi solari galleggianti è che possono essere installati praticamente su qualsiasi specchio d'acqua. Il costo di un pannello fotovoltaico galleggiante è paragonabile a quello di un impianto terrestre di dimensioni analoghe. Inoltre, l'acqua sottostante raffredda i moduli fotovoltaici, aumentando così l'efficienza complessiva del sistema e riducendo al minimo gli sprechi energetici. I pannelli solari galleggianti offrono in genere prestazioni superiori del 5-10% rispetto agli impianti terrestri.
Cina, India e Corea del Sud dispongono di grandi impianti solari galleggianti, ma il più grande è attualmente in costruzione a Singapore. Questo è davvero sensato per questo Paese: ha così poco spazio che il governo coglierà ogni opportunità per utilizzare le sue risorse idriche.
Il galleggiante fotovoltaico sta iniziando a suscitare scalpore anche negli Stati Uniti. L'esercito americano ha inaugurato un parco solare galleggiante sul lago Big Muddy a Fort Bragg, nella Carolina del Nord, nel giugno 2022. Questo parco solare galleggiante da 1,1 megawatt ha una capacità di accumulo di energia di 2 megawattora. Queste batterie alimenteranno Camp McCall durante le interruzioni di corrente.
2. La tecnologia solare BIPV rende gli edifici autosufficienti
In futuro, non installeremo più pannelli solari sui tetti per alimentare gli edifici: saranno generatori di energia a pieno titolo. La tecnologia Building Integrated Photovoltaic (BIPV) mira a utilizzare gli elementi solari come componenti edilizi che diventeranno la fonte di energia elettrica per l'ufficio o la casa del futuro. In breve, la tecnologia BIPV consente ai proprietari di casa di risparmiare sui costi dell'elettricità e, di conseguenza, sui costi dei sistemi di montaggio dei pannelli solari.
Tuttavia, non si tratta di sostituire pareti e finestre con pannelli e creare "caselle di lavoro". Gli elementi solari devono integrarsi in modo naturale e non interferire con il modo in cui le persone lavorano e vivono. Ad esempio, il vetro fotovoltaico ha l'aspetto del vetro normale, ma allo stesso tempo cattura tutta l'energia del sole.
Sebbene la tecnologia BIPV risalga agli anni '70, la sua diffusione è avvenuta solo di recente: gli elementi solari sono diventati più accessibili, più efficienti e più ampiamente disponibili. Seguendo questa tendenza, alcuni proprietari di edifici adibiti a uffici hanno iniziato a integrare elementi fotovoltaici nei loro edifici esistenti. Questo è il cosiddetto "Building Application PV" (FV applicato agli edifici). Costruire edifici con i più potenti sistemi di pannelli solari BIPV è persino diventata una competizione tra imprenditori. Ovviamente, più la tua azienda è green, migliore sarà la sua immagine. Sembra che Asia Clean Capital (ACC) si sia aggiudicata il trofeo con i suoi 19 MW di capacità installata presso un cantiere navale nella Cina orientale.
3. Le pelli solari trasformano i pannelli in spazi pubblicitari
Una pellicola solare è fondamentalmente un involucro che avvolge un pannello solare, consentendo al modulo di mantenere la sua efficienza e di mostrare qualsiasi cosa su di esso. Se non vi piace l'aspetto dei pannelli solari sul tetto o sulle pareti, questa innovativa tecnologia per camper vi permette di nasconderli: basta scegliere l'immagine personalizzata più adatta, come una tegola o un prato.
La nuova tecnologia non riguarda solo l'estetica, ma anche i profitti: le aziende possono trasformare i loro impianti a pannelli solari in banner pubblicitari. Le pellicole possono essere personalizzate in modo da mostrare, ad esempio, il logo aziendale o un nuovo prodotto sul mercato. Inoltre, le pellicole solari offrono la possibilità di monitorare le prestazioni dei moduli. Lo svantaggio è il costo: per le pellicole solari a film sottile, si deve pagare il 10% in più rispetto al prezzo del pannello solare. Tuttavia, con l'ulteriore sviluppo della tecnologia delle pellicole solari, è prevedibile un ulteriore calo dei prezzi.
4. Il tessuto solare consente alla tua maglietta di caricare il tuo telefono
La maggior parte delle ultime innovazioni solari proviene dall'Asia. Non sorprende quindi che gli ingegneri giapponesi siano responsabili dello sviluppo dei tessuti solari. Ora che abbiamo integrato le celle solari negli edifici, perché non fare lo stesso con i tessuti? I tessuti solari possono essere utilizzati per realizzare abiti, tende e tendaggi: proprio come i pannelli, catturano la radiazione solare e ne generano elettricità.
Le possibilità di utilizzo dei tessuti solari sono infinite. I filamenti solari sono intrecciati in tessuti, quindi puoi facilmente piegarli e avvolgerli intorno a qualsiasi cosa. Immagina di avere una custodia per smartphone realizzata in tessuto solare. Quindi, appoggiala su un tavolo al sole e il tuo smartphone si caricherà. In teoria, potresti semplicemente rivestire il tetto di casa tua con tessuto solare. Questo tessuto genererà energia solare proprio come i pannelli, ma non dovrai pagare per l'installazione. Naturalmente, la potenza di un pannello solare standard sul tetto è comunque superiore a quella del tessuto solare.
5. Le barriere solari antirumore trasformano il rumore dell'autostrada in energia verde
Le barriere antirumore ad energia solare (PVNB) sono già ampiamente utilizzate in Europa e stanno iniziando ad apparire anche negli Stati Uniti. L'idea è semplice: costruire barriere antirumore per proteggere le persone in città e nei villaggi dal rumore del traffico autostradale. Offrono un'ampia superficie e, per sfruttarla, gli ingegneri hanno avuto l'idea di aggiungervi un elemento solare. La prima PVNB è apparsa in Svizzera nel 1989 e ora l'autostrada con il maggior numero di PVNB si trova in Germania, dove nel 2017 sono state installate ben 18 barriere, un record. Negli Stati Uniti, la costruzione di queste barriere è iniziata solo pochi anni fa, ma ora ci aspettiamo di vederle in ogni stato.
L'economicità delle barriere antirumore fotovoltaiche è attualmente discutibile, poiché dipende in gran parte dal tipo di elemento solare aggiunto, dal prezzo dell'elettricità nella regione e dagli incentivi governativi per le energie rinnovabili. L'efficienza dei moduli fotovoltaici sta aumentando, mentre il prezzo sta diminuendo. Questo è ciò che rende le barriere antirumore ad energia solare sempre più interessanti.