Pannelli solari galleggianti: cosa sono e quanto risparmiano

di Marco Grilli del 23 ottobre 2014

Il fotovoltaico del futuro pare destinato a galleggiare. La costante ricerca sulle tecnologie connesse allo sfruttamento dell’energia solare, volta a ridurre costi e consumi ed a limitare gli inconvenienti legati all’impatto paesaggistico, al cambio di destinazione dei terreni agricoli e all’utilizzo della superficie dei tetti, si sta concentrando infatti sempre di più sull’acqua.

Laddove il problema per la diffusione del solare poteva esser costituito dalla sua collocazione, ecco che la superficie di laghi, fiumi e bacini idrici, sia naturali che artificiali, può venire efficacemente in soccorso, garantendo soluzioni pratiche ed efficienti. Come ormai dimostrato da numerose esperienze di successo, l’acqua può costituire un fondamentale supporto per lo sviluppo del fotovoltaico, aprendo scenari sempre più rosei per il potenziale dell’energia pulita.

In Italia il primo impianto realizzato con questa innovativa tecnologia è stato inaugurato nel dicembre 2009 a Solarolo, in provincia di Ravenna. Frutto della collaborazione tra la Daiet e il Consorzio di bonifica della Romagna occidentale, il progetto Loto – chiamato così per la vistosa somiglianza con la pianta acquatica  –  si configura come una struttura galleggiante formata da elementi modulari in materiale plastico, che può esser utilizzata in tutti gli acquiferi superficiali interni con moto ondoso contenuto e possibilità di scambio energetico.

Il modulo di Solarolo, del diametro di 25 m, non sottrae spazio all’agricoltura ed è stato progettato in modo che le correnti acquatiche non provochino la rottura dei vetri a protezione delle celle fotovoltaiche. La struttura è stata ancorata in più punti della terraferma, mentre le connessioni elettriche sono vulcanizzate e integrate in tubazioni in PVC, per render il sistema completamente stagno.

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Restando in Italia, altre due aziende si sono specializzate nel fotovoltaico galleggiante, la NGR Energia e la Indigo 6Eco, che insieme hanno brevettato e certificato un sistema denominato Flotovoltaico. In pratica, tutti gli specchi d’acqua inutilizzati, dalle cave dismesse ai laghetti abbandonati, possono trovare nuove possibilità d’impiego in favore del settore dell’energia solare.

Appositi galleggianti in polietilene ad alta densità e resistenti a tutte le temperature, consentono ai tecnici l’ispezione e la manutenzione, e sostengono i pannelli, formando strisce che servono come camminamenti attraverso l’impianto. Un telaio in acciaio inox collega i moduli galleggianti e gli conferisce la giusta inclinazione (8°). Il primo impianto del sistema Flotovoltaico (60 m di larghezza per oltre 200 di lunghezza) è stato inaugurato a Bubano (Imola) e sviluppa una potenza di 500 Kw.

Notevoli risultano i vantaggi di questa tecnologia, che non toglie spazio all’agricoltura, è meno soggetta a furti e danneggiamenti, può accedere a più incentivi – data la sua innovatività – e riesce a garantire una maggiore produzione (grazie all’effetto mitigante dell’acqua, in inverno i pannelli sbrinano prima rispetto a quelli montati a terra, mentre in estate lavorano a temperature più basse, migliorando il grado d’efficienza).

Merita un ulteriore approfondimento un nuovo sistema messo a punto in Italia che promette di aumentare l’efficienza e ridurre i costi del fotovoltaico: il Floating Tracking Cooling Concentrator, sviluppato nei laboratori dell’azienda pisana Scienza Industria Tecnologia. Particolarmente adatta ad ogni tipo di bacino e ai laghi sia naturali che artificiali, questa piattaforma galleggiante dotata di moduli fotovoltaici poggia su delle zattere, libere di muoversi per seguire l’inclinazione dei raggi solari e ottenere la migliore esposizione.

I pannelli piatti dotati di riflettori sono sistemati quindi su questa struttura galleggiante a zattere mobili, che è ancorata al letto del lago o bacino con un pilone e sfrutta le proprietà rinfrescanti dell’acqua. La superficie acquatica intorno ha infatti un ruolo fondamentale per ovviare al problema del surriscaldamento, che in estate riduce l’efficienza dei moduli. La piattaforma usufruisce quindi dell’acqua del bacino per il suo sistema di raffreddamento, realizzato tramite la costante irrorazione in superficie dei moduli, che aumenta l’efficienza del 10%.

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Dei riflettori ottimizzano la concentrazione dell’energia solare in ogni momento del giorno, rendendo questo sistema molto più efficiente rispetto a quelli tradizionali a terra. La potenza di ogni singolo modulo varia da 20 a 200 Kwp fino a 1 Mwp e 4 Mwp per le installazioni più grandi, a seconda del tipo di panelli utilizzati.

Attualmente sono stati realizzati dei progetti pilota a Colignola nei pressi di Pisa (un impianto da 30 Kw sufficiente alle esigenze di una dozzina di famiglie che  fornisce 3 Kw per appartamento) a Suvereto in provincia di Livorno e perfino in Corea, in un bacino artificiale a sud della capitale Seul.

Con questi nuovi sistemi non più fissi ma in grado di seguire il movimento solare per concentrare meglio l’energia, il futuro del fotovoltaico potrebbe essere rivoluzionato e raggiungere risultati inaspettati anche in Italia. Il sistema di pannelli fotovoltaici galleggianti promette infatti di produrre il 75% di energia in più rispetto ai moduli tradizionali, abbassando i costi del 20%.

Se si dotasse di questo sistema anche solo il 10% di un’area come la Sicilia – baciata dal sole e dotata di 75 Kmq di laghi e riserve artificiali – non sarebbe un’utopia pensare di poter usufruire di 1 Gw di potenza per l’isola, quanto basterebbe ad esempio per alimentare 10 milioni di lampadine da 100 W.

A livello pesaggistico, inoltre, l’impatto è piuttosto basso, perché la struttura emerge non oltre il metro dalla superficie dell’acqua.

La nuova sfida per il fotovoltaico sta riscuotendo interesse e apprezzamenti positivi anche all’estero, mentre la ricerca in tutto il mondo verso nuovi impianti più efficienti e meno costosi.

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