Una legge di Moore anche per l’energia solare?

Come noto, il sole è una fonte praticamente inesauribile e gratuita di energia. Il sole colpisce ogni metro quadrato del nostro pianeta con più di 1.360 watt di potenza, ma la metà di questa energia è assorbita dall’atmosfera o riflessa verso lo spazio. In media, quindi, la superficie terrestre è raggiunta da 700 watt di potenza per metro quadrato: in totale, la potenza dell’irradiazione solare sull’intero pianeta sprigiona 89 petawatt di energia (pari ad un quadrilione di watts!). Per provare a raffigurarci questa immensa quantità di energia, possiamo dire che, in 14 secondi e mezzo, il sole fornisce più energia alla Terra di quanto l’umanità ne riesca a consumare in un solo giorno, mentre in 88 minuti, il sole fornisce tanta energia quanta quella consumata complessivamente in un anno intero.

Non c’è da meravigliarsi, quindi, che scienziati e imprenditori stiano investendo in tecnologie per l’energia solare per provare a catturarne almeno una parte consistente. Ma, fino ad ora, nonostante l’enorme disponibilità, i sistemi di cattura si sono rivelati costosi e, tutto sommato, inefficienti, rispetto alla grande quantità disponibile.

Ma qualcosa sta cambiando. Negli ultimi 30 anni, infatti, i ricercatori hanno osservato che i costi di cattura dell’energia solare sono diminuiti in modo esponenziale. Ecco perché c’è chi ha parlato della possibilità di applicare la cosiddetta “legge di Moore“, formulata per un’applicazione in ambito informatico, nel campo, invece, dell’energia solare. La legge di Moore, in sintesi, afferma che il numero di processori che costituiscono un chip, e di conseguenza la loro prestazione, raddoppia ogni 18 mesi. In pratica, la quantità di potenza acquistabile con un dollaro raddoppia ogni 18 mesi, e questo nell’ottica di una crescita costante. Se si riuscisse ad ottenere una dinamica simile nel campo della tecnologia solare, allora potremmo finalmente avere l’equivalente solare, ad esempio, di un iPhone, cioè una tecnologia di massa, incredibilmente a buon mercato, molto più efficace rispetto alle tecnologie centralizzate.

Il National Renewable Energy Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli USA ha monitorato l’andamento dei prezzi dei moduli fotovoltaici a partire dal 1980: al netto dei costi di installazione, è stato registrato un ribasso notevole del costo delle componenti per watt, sceso dai 22 dollari del 1980 ai 3 dollari di oggi, con una tendenza alla riduzione dei costi del 7% circa all’anno.

Quali sono i segreti di questo cambiamento? Prima di tutto, i produttori di celle solari stanno imparando, come i produttori di chip per computer, come ridurre il costo per fabbricare il materiale per il fotovoltaico. In secondo luogo, l’efficienza delle celle solari è in continuo miglioramento.

La prospettiva per il futuro è decisamente rosea: se il 7% di diminuzione annua dei costi si dovesse mantenere costante, o se addirittura venisse superata, di qui ai prossimi 20 anni il costo per watt delle celle fotovoltaiche sarà poco più di $ 0,50. Anche se c’è chi punta a raggiungere questo traguardo con notevole anticipo, già nel 2016.

Se il costo dei moduli fotovoltaici corrisponde circa alla metà del costo totale di un impianto, il resto del costo è dovuto alle spese di installazione: fortunatamente, però, anche i costi di installazione sono in diminuzione, con un ritmo quasi pari a quello del costo dei moduli.

Di questo passo, è altamente probabile che entro il 2020 avvenga il sorpasso a favore dell’energia solare (vedi grafico sopra) e che nel 2030 l’energia solare costi la metà dell’energia elettrica di oggi: ovviamente, l’obiettivo è puntare a prezzi sempre più favorevoli e concorrenziali, per passare definitivamente all’uso delle fonti di energia alternativa.

Una fonte di energia verde a metà prezzo, quindi: sogno o realtà?
Di certo, una buona notizia per il mondo.