Fotovoltaico galleggiante, esperienze e vantaggi di una soluzione trascurata in Italia

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$Zucchero bianco, un \'killer\' invisibile$

l solare fotovoltaico ha tanti vantaggi, si sa, non ultimo quello di essere fra le poche speranze che il mondo ha di salvarsi da un collasso climatico.

Ma ha anche notevoli svantaggi, come quello di dover scegliere, se vuole contenere i costi dei grandi impianti, di essere installato vicino alle città e occupare suolo agricolo o comunque di pregio, oppure occupare aree desertiche, spesso lontane da dove vivono le persone che richiedono la sua produzione energetica.

Sette anni fa, però, un professore di fisica dell’Università di Firenze, Marco Rosa Clot, ebbe un’idea molto semplice che risolveva questo dilemma e che presentava anche molti vantaggi: installare il FV su zattere galleggianti sopra bacini idrici. Oggi è arrivato il momento di vedere a che punto siamo.

«In genere dove c’è l’acqua c’è l’uomo o almeno le sue linee elettriche», dice Rosa Clot. «E l’occupazione di parte della superficie degli specchi d’acqua non ha praticamente alcun svantaggio economico o ambientale».

Nel 2011 il fisico fiorentino realizzò, con la sua azienda di ingegneria Koinè multimedia, un primo impianto dimostrativo da 30 kW, in un laghetto vicino a Pisa, che illustrava bene alcune delle possibilità di questo tipo di fotovoltaico: l’impianto si orientava al sole grazie a delle eliche sommerse, mentre le pompe facevano passare sui pannelli un velo d’acqua.

«Questa soluzione non solo li teneva costantemente puliti, ma manteneva anche le loro temperature basse e costanti, aumentandone il rendimento e allungandone la vita, visto che il principale fattore di usura sono proprio gli sbalzi termici».

Quell’impianto aveva anche dei riflettori per concentrare più luce solare sui pannelli. «A quei tempi i costi dei pannelli erano alti e ogni dispositivo che permettesse di diminuirne il numero era il benvenuto. Oggi quei riflettori non servono più».

Da allora Rosa Clot ha realizzato altri impianti galleggianti in Italia, in Corea e Singapore. «In Italia dovevamo però realizzarne anche uno da 500 kW, vicino a Castiglione della Pescaia, su un banale bacino per irrigazione in una tenuta agricola privata: era tutto pronto per cominciare il lavoro che avrebbe lanciato questo tipo di solare in Italia, quando la Soprintendenza bloccò tutto dicendo che “impattava sul paesaggio”. È veramente difficile lavorare in questo paese».

Infatti, anche il nostro paese, dopo aver dato l’esempio, ha perso il treno. Da alcuni anni altre società cinesi, giapponesi e francesi hanno iniziato a costruire impianti di quel tipo. spingendolo così tanto che il fotovoltaico sull’acqua dopo una cinquantina di MW installati, sembra ormai sul punto di decollare.

Così Rosa Clot ha realizzato ora un manuale,“Submerged and Floating Photovoltaic systems”, che illustra ogni dettaglio del calcolo e per la realizzazione di impianti solari galleggianti, un saggio destinato a progettisti e installatori, ma anche a chiunque sia seriamente interessato a esplorare ogni aspetto della rivoluzione delle rinnovabili, e possa così scoprire come il galleggiante sia una delle possibilità con cui l’energia solare potrebbe veramente cambiare il mondo dell’energia.

«Basti considerare che solo occupando il 4% della superficie di tutti i laghi del mondo, senza quindi considerare i bacini artificiali, si produrrebbe tutta l’energia elettrica necessaria ogni anno all’umanità, senza togliere un ettaro all’agricoltura e con notevoli vantaggi accessori».

Questi vantaggi sarebbe inoltre possibili per ogni clima.

«Per esempio nei climi caldi, una copertura di pannelli solari sul bacino, bloccando luce solare e riducendo l’azione del vento, farebbe calare l’evaporazione dell’80-90%, salvaguardando la preziosa risorsa idrica, mentre in zone dove il terreno costa tantissimo, come il Giappone o Singapore, il solare sull’acqua abbatterebbe drasticamente i costi di occupazione del suolo».

Coprire con pannelli solari i bacini idrici, ma anche, per esempio, quelli dei depuratori, ridurrebbe anche la crescita delle alghe, che possono costituire un grosso problema.

«Accoppiare poi i pannelli fotovoltaici all’idroelettrico porta a una serie straordinaria di vantaggi: oltre alla connessione già pronta con la rete, si avrebbe una riduzione dell’evaporazione, mentre il solare compenserebbe il calo di produzione idroelettrica eventualmente dovuto alla siccità, come avvenuto da noi in questi anni», ci spiega Clot.

«Inoltre – aggiunge - utilizzando l’energia solare per azionare gli impianti di pompaggio fra bacini a diverso livello, di cui l’Italia è ricca, permetterebbe di avere un fotovoltaico programmabile fin da subito, senza spendere in costose batterie e di vita relativamente breve. Stiamo valutando con un produttore elettrico trentino un primo impianto galleggiante su uno dei loro bacini»

Ma, gli chiediamo, un impianto solare FV, non sarebbe trascurabile di fronte alla potenza dell’impianto idroelettrico?

«Niente affatto: per ogni metro quadrato di bacino un impianto idroelettrico produce da 5 a 100 kWh, a secondo del salto che fa l’acqua. Un impianto fotovoltaico produce da 100 a 150 kWh per metro quadrata, quindi può eguagliare o anche superare la produzione dello stesso impianto idroelettrico».

Però forse i pannelli e gli impianti elettrici soffriranno per l’umidità?

«Se tutto è fatto a regola d’arte direi di no: i primi impianti commerciali che ho realizzato nel 2011, sono ancora perfettamente funzionanti e senza guasti o cali inaspettati di rendimento».

Con tutti questi vantaggi viene da chiedersi perché allora di impianti solari galleggianti se ne vedano così pochi.

«Perché è solo da pochi anni che l’idea si è diffusa e che i loro prezzi sono diventati competitivi: il segnale ci viene dal concorso realizzato a Singapore nel 2016, a cui abbiamo partecipato, che sta valutando una serie di soluzioni galleggianti da installare nella città-stato, dove di terreno disponibile ce n’è molto poco, mentre abbondano i bacini. Una volta deciso il vincitore, nei prossimi anni di fotovoltaico sull’acqua ne realizzeranno sicuramente per decine di MW».

Singapore sembra però un caso molto particolare. Veramente i costi del solare FV galleggiante sono ormai così bassi da renderlo fattibile un po’ ovunque?

«Lo confermo assolutamente. È vero che c’è il costo delle zattere, circa 350 euro per kW, ma il fotovoltaico su terra richiede comunque una spesa per preparare il terreno all’installazione, per pali e supporti dei pannelli, che alla fine non è poi tanto inferiore. Oggi il fotovoltaico galleggiante di grande taglia costa intorno a 1.000 €/kW, come quello su terra. Nel mio libro ipotizzo anche l’uso del bambù, un materiale resistente e di costo quasi nullo, già in uso per fare zattere e case galleggianti, come supporto al fotovoltaico sull’acqua in paesi in cui è necessario tagliare ulteriormente i costi per renderlo competitivo».

L’ordinaria manutenzione risulta notevolmente ridotta: non bisogna tagliare l’erba e il velo d’acqua pompato sui pannelli li può tenere costantemente puliti.

«Se si aggiunge che l’orientamento e il raffreddamento aumentano di circa il 40% il rendimento, si capisce che a conti fatti il solare FV sull’acqua può risultare un grande affare. Non a caso recentemente ci ha contattato un produttore elettrico olandese, che vorrebbe costruire un impianto eolico-solare da centinaia di megawatt su una grande laguna: se la cosa andrà in porto quello sarà, secondo me, il punto di svolta per il fotovoltaico galleggiante», conclude Clot.