FUNZIONAMENTO DEI FOTOVOLTAICI
I pannelli fotovoltaici convertono l’energia dei fotoni in elettricità: la luce del sole stimola gli elettroni presenti sulla cella in silicio, i quali iniziano a fluire nel circuito e producono corrente elettrica continua.
Sarà poi compito dell’inverter convertire la corrente continua in corrente alternata, utilizzabile negli edifici industriali, per trasportarla e renderla utilizzabile nelle reti di distribuzione.
I pannelli che compongono un impianto fotovoltaico industriale non catturano e trasformano il 100% dell’energia solare, ma solo una parte.
La principale ragione è che la maggior parte della luce solare è composta da fotoni di energia troppo bassa per essere convertita in elettricità. Inoltre, solo una parte della luce solare che colpisce i pannelli è convertita in energia, in quanto alcune parti devono sono assorbite per raffreddare il pannello vengono riflesse. Infine, i collettori fotovoltaici perdono anche una piccola quantità di energia elettrica a causa della resistenza interna.
Oltre a questi elementi intrinsechi, ci sono altri fattori che influenzano il rendimento del fotovoltaico:
Il fotovoltaico industriale è considerato una utility che l’azienda può sfruttare a proprio vantaggio non solo per ridurre i costi in bolletta, ma anche per migliorare la propria green reputation in maniera più solida autorevole e credibile agli occhi di consumatori ormai sempre più consapevoli e coinvolti nei temi di energia rinnovabile e impatto ambientale.
In primo luogo, il vantaggio più evidente è quello legato all’abbattimento dei costi dell’energia, che contribuiscono al rientro dell’investimento per un impianto fotovoltaico industriale.
Eliminare completamente la dipendenza dalla rete è praticamente impossibile, ma con il fotovoltaico lo si può fare almeno parzialmente.
Inoltre, il fotovoltaico è un cespite aziendale e, come tale, gode degli ammortamenti fiscali ordinari.
Da non sottovalutare anche il miglioramento della brand image (green reputation) a seguito dell’investimento nel fotovoltaico: non solo i consumatori ma tutti gli stakeholder sono sempre più consapevoli ed interessati al tema delle energie rinnovabili. Una decisione di questo tipo può avere un impatto notevole sulla reputazione e sul valore dell’azienda.
La quantità di CO2 non emessa grazie al proprio impianto fotovoltaico industriale può essere uno dei punti da inserire nel bilancio di sostenibilità, assieme agli obiettivi di carbon neutrality, ossia la riduzione dell’impatto ambientale tramite i propri processi produttivi e così via.
Vi consigliamo la lettura di questo articolo: Bilancio di sostenibilità, come farlo e perché è importante | (retedeldono.it) per approfondire i dettagli sul bilancio di sostenibilità.
Nel produrre energia, i pannelli fotovoltaici non producono sostanze inquinanti. Anche considerando il trasporto della silice necessaria alla produzione o quello dei pannelli stessi, l’impatto ambientale è praticamente nullo in considerazione della quantità di energia pulita che produrrà nei suoi 25 anni di vita.
Un altro punto di discussione per quanto riguarda l’impatto ambientale e la sostenibilità del fotovoltaico è quello legato allo smaltimento dei pannelli fotovoltaici.
È fondamentale sapere che i pannelli fotovoltaici sono altamente riciclabili: sono composti prevalentemente da alluminio e vetro, il che consente di raggiungere una percentuale di riciclo pari al 95%.
Per consentire che ciò avvenga, bisogna smaltirli nel modo corretto.
I pannelli rientrano nella categoria RAEE dei rifiuti, ossia Rifiuti di Apparecchi Elettrici ed Elettronici.
Vanno distinti poi in base alla potenza nominale (che determina se siano impianti domestici o professionali), la data dell’installazione e gli incentivi statali.
I RAEE professionali sono rifiuti generati da pannelli fotovoltaici installati in impianti di potenza nominale superiore o uguale a 10 kW.
Lo smaltimento dei pannelli fotovoltaici è totalmente gratuito: gli operatori pagano il costo di smaltimento all’origine nell’acquisto, sia nel caso di impianti domestici, sia in quello di impianti professionali.
Nel caso di un impianto professionale, lo smaltimento è regolato dalla normativa RAEE/2014, la quale afferma che, per impianti fotovoltaici installati dopo il 12 aprile 2014, il costo dello smaltimento è a carico del produttore, quindi per il proprietario non ci sarà alcuna spesa. Il soggetto responsabile dovrà portare i pannelli ad un impianto di trattamento autorizzato.
Esclusivamente nel caso di smaltimento di RAEE fotovoltaico professionale il Soggetto Responsabile avrà la possibilità di richiedere al GSE (il Gestore dei Servizi Elettrici) la completa gestione delle operazioni di raccolta, trasporto, trattamento adeguato, recupero e smaltimento ambientalmente compatibile dei rifiuti prodotti dai pannelli fotovoltaici incentivati.
I modelli standard di impianti fotovoltaici, realizzati con 60 celle in silicio cristallino, occupano circa 6 metri quadri per kW.
L’Unione Europea ha realizzato una mappa solare, nella quale viene mostrato chiaramente il livello di produzione di kW in Italia in base alle zone geografiche considerate.
Viene considerato un impianto da 1 kW, quindi circa 6 metri quadri di impianto e si afferma che in Italia la sua produzione annuale è di 1000-1100 kWh nelle regioni settentrionali, 1200-1300 kWh nelle regioni centrali e 1400-1500 kWh nelle regioni meridionali.
Basti ora moltiplicare questa produttività per il numero di kW che si vogliono installare sulla propria azienda.
I pannelli fotovoltaici possono essere installati sul tetto oppure sul terreno.
Per decidere quale delle due opzioni sia migliore per la propria azienda, bisogna valutare la dimensione dell’impianto, il fabbisogno energetico e gli spazi disponibili.
Sul piano tecnico, posizionare il fotovoltaico sul tetto è una procedura più snella a livello burocratico, rispetto a quella necessaria per l’installazione su terreni.
Sul piano etico, invece, bisognerebbe prediligere terreni marginali o poco produttivi a terreni agricoli che potrebbero essere sfruttati per diverse colture.
Sfruttare terreni agricoli per l’installazione di fotovoltaici rischia non solo di mettere in conflitto il settore agricolo e quello fotovoltaico, ma anche di precludere la possibilità di realizzare successivi usi agricoli vista la necessità (per il fotovoltaico) di manutenzione del verde anche attraverso prodotti chimici.
I terreni marginali, non sfruttabili né per usi agricoli né in altro modo, potrebbero essere riutilizzati per l’installazione di impianti fotovoltaici, dando loro nuova vita e utilizzandole per uno scopo etico.
Come accennato, la burocrazia per l’installazione di impianti fotovoltaici su terreni è molto più intensa e complessa di quella necessaria per l’installazione su tetto.
Il costo di un impianto fotovoltaico si aggira intorno ai 1.000 euro per kW.
Grazie ad ammortamenti fiscali ordinari e risparmio in bolletta, un investimento per un impianto da 100.000 euro (100 kW) rientra in 3 anni. Dal quarto anno in poi, ci sono circa 30.000 euro di beneficio medio annuo.
Per quanto riguarda la manutenzione, essendo un impianto fermo che non ha obsolescenza, si tratta essenzialmente di pulire i pannelli per renderli il più efficienti possibile.
Su un impianto da 100 kW, l’intervento necessario è quello di due operatori due volte all’anno (lavoro che viene concluso nell’arco di una giornata) per circa 3000 euro annui.
La normativa vigente, inoltre, prevede una manutenzione obbligatoria per gli impianti con potenza superiore a 11,08 kW (delibera 78/2016 dell’Autorità per l’Energia Elettrica). Deve essere effettuata una revisione dei sistemi di interfaccia tra inverter e rete connessi, da parte di tecnici competenti ogni cinque anni, i quali devono rilasciare una scheda firmata riportante gli interventi effettuati da inviare al gestore di rete.
Questo intervento può essere effettuato nel momento in cui si realizza la pulizia annuale, così da ottimizzare i tempi.
Secondo i dati riportati dall’ultima analisi dei dati Gaudì, elaborata dall’associazione Italia Solare, il fotovoltaico in Italia continua ad avanzare: nel 2022 in 6 mesi è stato installato 1 GW di nuova potenza per un totale di 71.951 impianti, capacità superiore a quella realizzata annualmente dal 2014 al 2021.
I costi dell’energia non torneranno più come prima, a causa della limitata offerta delle fonti di generazione dell’elettricità (che rimarrà tale anche nei prossimi anni), quindi oltre al risparmio diretto in bolletta che si può ottenere grazie all’utilizzo di un fotovoltaico, bisogna valutare il risparmio nell’ottica di un aumento generale dei costi al quale far fronte: risparmiando risorse economiche in ambito energetico, si possono utilizzare per altri fini.
L’importanza di investire in forme alternative di produzione energetica viene confermata quotidianamente da testimonianze di aziende energivore, che si sono trovate ad affrontare aumenti spropositati dei costi delle bollette e, solo nel caso in cui avessero già iniziato l’installazione di impianti fotovoltaici (o a biomassa) negli anni passati, sono riuscite a far fronte alla crisi, compensando con l’utilizzo di fonti rinnovabili.
Come emerge dall’articolo pubblicato sul Sole 24Ore il 07 novembre 2022 (https://www.ilsole24ore.com/art/shock-energetico-autoproduzione-e-riduzione-consumi-l-arma-imprese-AEdP199B) in molti casi le aziende si trovano nella condizione di dover rallentare o addirittura bloccare la produzione per far fronte al caro bollette. Chiaramente questa non può essere la soluzione definitiva per le aziende italiane, che hanno bisogno di guardare a fonti energetiche in grado di aiutarli nella pianificazione produttiva piuttosto che di lasciarli in balia di variazioni schizofreniche.
Investire in impianti che utilizzano fonti rinnovabili per raggiungere la maggiore indipendenza possibile sul piano energetico è una soluzione di gran lunga preferibile, soprattutto perché questo genere di investimenti rientra molto rapidamente e consente un notevole risparmio di risorse, che possono essere utilizzate in altri ambiti.
1. Le difficoltà di smaltimento rendono il fotovoltaico molto inquinante.
FALSO. Come già spiegato nella sezione “smaltimento fotovoltaici”, i pannelli sono realizzati prevalentemente in alluminio, vetro e silicio, materiali a basso impatto ambientale e altamente riciclabili.
2. I pannelli non riducono effettivamente le emissioni di CO2, perché per produrli si consuma energia da carbone.
FALSO. O meglio, sicuramente alcune aziende che producono fotovoltaici utilizzano ancora fonti tradizionali, ma l’energia utilizzata per produrre un modulo fotovoltaico viene compensata dall’energia pulita prodotta dallo stesso in meno di un anno.
3. I fotovoltaici sottraggono terreno agricolo.
FALSO. Un rapporto di Senec che parte dai dati annuali raccolti da Ispra dimostra come, di una superficie agricola disponibile di 16,6 milioni di ettari, la parte realmente utilizzata e coltivata è di circa 12,4. Restano così circa 4,2 milioni di ettari non utilizzati, a cui si aggiunge una superficie agricola abbandonata di 120mila ettari ogni anno. Se consideriamo che, per raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni entro il 2030 sono necessari 43 Gigawatt di nuove installazioni, che corrispondono a circa 56mila ettari di superficie, e che il 30% dei Gigawatt potrebbe essere ricavato da pannelli fotovoltaici installati sul tetto, la superficie necessaria per gli impianti fotovoltaici sarà di 39mila ettari. Questi ultimi rappresentano solo 1/3 della superficie agricola che ogni anno viene abbandonata e solo lo 0,24% della superficie agricola totale.
Infine, non dimentichiamo che adeguate installazioni consentono di utilizzare comunque il terreno sottostante i pannelli, per le coltivazioni.
4. I fotovoltaici sono un pericolo per il paesaggio e compromettono la biodiversità.
FALSO. Oltre al fatto che per le aree protette e di pregio paesaggistico sono già in vigore delle norme che vietano l’installazione dei pannelli a terra, bisogna anche considerare il fatto che molti terreni agricoli sono già distrutti da colture intensive e usi di pesticidi, entrambe cause di distruzione della biodiversità. Nei luoghi in cui vengono installati gli impianti fotovoltaici, invece, non è consentito l’uso di diserbanti e sostanze chimiche.
5. Il fotovoltaico non produce energia in modo programmabile e prevedibile.
FALSO. Sebbene i fotovoltaici non producano energia durante la notte o in assenza di sole, esistono dei sistemi di accumulo che consentono di immagazzinare l’energia che rimane inutilizzata nelle ore di maggiore efficienza del fotovoltaico, consentendo di avere sempre energia a disposizione.
FONTE: https://www.ansa.it/canale_ambiente/notizie/energia/2022/12/06/dubbi-sul-fotovoltaico-sfatati-5-falsi-miti_63623dce-e9cb-41a4-b09d-ff00aa6bd9b4.html
Isoterma è un EPC contractor (Engineering, Procurement and Construction): dal momento della stipula del contratto, ci occupiamo di tutto ciò che concerne la fase di progettazione, approvvigionamento e costruzione di un impianto, consegnando soluzioni chiavi in mano.
Nel nostro team sono presenti figure con diversi ruoli ingegneristici e tecnici, tra cui gli EGE (Esperti in Gestione dell’Energia) certificati:
Queste figure professionali gestiscono l’uso dell’energia in modo efficiente, unendo conoscenze in campo energetico con competenze gestionali, economico-finanziarie e di comunicazione, mantenendosi aggiornate sull’evoluzione delle tecnologie, delle metodologie e della normativa energetico-ambientale.
Attraverso queste competenze, negli anni abbiamo installato più di 180 MW di potenza complessiva in impianti fotovoltaici e questo ha portato le aziende a risparmiare più di 130 miliardi di euro complessivi in bolletta.
