Il fotovoltaico in Italia: dai parchi agrisolari PNRR alle nuove tecnologie

L’Italia è tra i paesi dell’Unione Europea con il più alto consumo diretto di energia nella produzione alimentare. I costi energetici rappresentano oltre il 20% dei costi variabili per le aziende agricole, con percentuali ancora più elevate per alcuni sottosettori.

Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (d’ora in poi PNRR) nella Missione 2 “Rivoluzione verde e transizione ecologica” Componente 1 risponde, tra le altre soluzioni, a questo alto consumo di energia con l’investimento 2.2 di circa 1,5 miliardi di euro, denominato “Parco Agrisolare”.

L’obiettivo dell’investimento è quello di ridurre gli alti consumi energetici del settore agroalimentare riqualificando le strutture produttive e utilizzando i tetti degli edifici per installare milioni di pannelli fotovoltaici, con una potenza installata pari ad almeno 375.000 kW nel 2026.

I cosiddetti “parchi agrisolari” sono delle aree verdi che combinano la produzione agricola con la conservazione ambientale. Concentrandosi su pratiche agricole sostenibili e sulla conservazione delle risorse naturali, questi parchi possono aiutare a mitigare i cambiamenti climatici, proteggere la biodiversità e preservare la fertilità del suolo.

Ecco che il PNRR ha puntato sull’installazione sui tetti di edifici esistenti in queste aree di pannelli fotovoltaici per produrre energia rinnovabile (a uso agricolo, zootecnico o agroindustriale). Si prevede infatti l'installazione di pannelli a energia solare con una potenza minima installata di circa 0,375 GW.

Tra i benefici di questi interventi vi sarebbe:

• l’installazione di pannelli solari sugli edifici agro-zootecnici, senza consumare nuovo suolo e riqualificando le strutture produttive;
• la rimozione dell’eternit e dell’amianto dai tetti;
• la coibentazione e areazione delle stalle, con miglioramento del benessere animale.

Attualmente in Lombardia ritroviamo 913 progetti associati a questa misura per risorse destinate PNRR pari a 82.5 miliardi di euro.

Gli investimenti in Lombardia in fotovoltaico

Regione Lombardia, oltre agli investimenti del PNRR, già nella Smart Specialisation Strategy 2021-2027 (d’ora in poi S3) sottolinea l’importanza di investire nel fotovoltaico.

In particolare, nella sezione “Ecosistema della sostenibilità” della S3, che risponde al bisogno delle persone di vivere in un contesto socio-economico e ambientale appagante e ‘sano’, viene sottolineata l’importanza del fotovoltaico e dell’uso dell’energia solare in generale. Tra le aree più rilevanti di ricerca in Lombardia troviamo, infatti, la “solar energy” che, insieme alle “grid technologies”, genera oltre la metà degli investimenti realizzati in Regione. In “solar energy” si evidenzia la specializzazione regionale in riferimento sia al comparto industriale che al sistema della ricerca.

Negli ultimi anni, il fotovoltaico ha avuto una notevole crescita nella regione, tant'è che nel 2021 la Lombardia si è collocata al primo posto tra le regioni italiane per il numero di impianti fotovoltaici residenziali installati.

In media un sistema fotovoltaico in Lombardia produce tra i 1.100 e i 1.350 kWh all’anno per ogni kWp di pannelli installati.

Focus: gli impianti fotovoltaici e i nuovi trend

Gli impianti fotovoltaici sono sistemi che utilizzano la tecnologia solare fotovoltaica per convertire direttamente l’energia solare in energia elettrica utilizzabile. L’energia solare viene catturata tramite pannelli solari fotovoltaici, che generano corrente continua. Questa corrente continua viene quindi convertita in corrente alternata mediante l’uso di un inverter, rendendola adatta per l’uso nelle nostre abitazioni, aziende e reti elettriche.

Gli impianti fotovoltaici possono essere di diverse dimensioni, da piccoli sistemi installati su tetti di case o edifici, a grandi impianti a terra che coprono vaste aree. Sono una forma di energia rinnovabile e pulita, poiché non producono emissioni nocive durante il processo di generazione di elettricità. Inoltre, l’energia solare è una fonte inesauribile, poiché il sole continua a brillare.

Il settore del fotovoltaico è in continua evoluzione e sono state sviluppate diverse nuove tecnologie che migliorano l’efficienza, la durata e le applicazioni dei pannelli solari.

Tra le più interessanti:

• Pannelli solari trasparenti

Questa tecnologia consente di produrre pannelli solari che sono trasparenti alla luce visibile. Si tratta di pannelli che possono essere integrati nelle finestre degli edifici, consentendo l’assorbimento di energia solare senza compromettere la trasparenza delle vetrate.

• Pannelli solari flessibili

I pannelli solari flessibili utilizzano materiali sottili e leggeri, come il silicio amorfo o le celle solari organiche, per creare moduli fotovoltaici flessibili e pieghevoli. Questa tecnologia permetterebbe di integrare pannelli solari su superfici curve o flessibili, come ad esempio indumenti o dispositivi portatili.

• Pannelli solari a concentrazione

Questa tecnologia utilizza lenti o specchi per concentrare la luce solare su celle solari di dimensioni ridotte ma ad alta efficienza. I pannelli solari a concentrazione possono generare livelli di potenza più elevati rispetto ai pannelli solari tradizionali, ma richiedono un preciso allineamento con la posizione del sole e solitamente sono utilizzati in impianti su larga scala.

• Sistemi di tracciamento solare avanzati

I sistemi di tracciamento solare consentono ai pannelli solari di seguire il movimento del sole lungo l’arco della giornata, massimizzando così la produzione di energia.

• Pannelli solari bifacciali

I pannelli solari bifacciali sono progettati per catturare la luce solare da entrambi i lati del modulo. Ciò significa che possono sfruttare sia la luce diretta che quella riflessa, aumentando così l’efficienza complessiva del sistema. Questi pannelli sono spesso montati su strutture sollevate o su superfici riflettenti per massimizzare la luce riflessa.

• Pannelli solari stampati

La tecnologia di stampa di celle solari permette di produrre pannelli solari utilizzando processi di stampa a rullo simili alla stampa su carta. Questo metodo di produzione potrebbe ridurre i costi di produzione e consentire la produzione di pannelli solari su scala industriale in modo più rapido ed efficiente.

Meritano un paragrafo a parte, i pannelli solari in peroksvite, un materiale cristallino con una struttura a griglia che offre un'elevata efficienza di conversione della luce solare. Ci sono diverse nuove tecnologie e sviluppi legati ai pannelli solari in perovskite che stanno contribuendo a migliorarne l'efficienza e la stabilità. 

Infatti, questi tipi di pannelli consentono di:

• sfruttare in modo ottimale l'assorbimento della luce in diverse lunghezze d'onda, aumentando così l'efficienza complessiva del pannello;
• affinare la risposta spettrale della cella solare, migliorando la cattura della luce e aumentando l'efficienza;
• portare a rendimenti complessivi più elevati rispetto ai moduli solari tradizionali.

Queste sono solo alcune delle nuove tecnologie che stanno emergendo nel campo dei pannelli solari. La continua ricerca e innovazione nel settore promettono di migliorare ulteriormente l’efficienza, la durata e l’integrazione dei pannelli solari in un’ampia gamma di applicazioni.

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