Il nuovo materiale per la costruzione delle celle fotovoltaiche è un conduttore trasparente caratterizzato da nanotubi di carbonio ed è un’ottima alternativa alle tecnologie attuali che sono strettamente dipendenti da un minerale abbastanza raro (silicio).

Il carbonio è molto abbondante nella terra, e i nanotubi di carbonio costituiscono un potenziale per aumentare la redditività a lungo termine dell’energia solare.

Il materiale è molto flessibile e questa flessibilità meccanica consente alle celle solari di poter essere integrate nei tessuti e in questo modo è possibile disporre di energia elettrica portatile e questo potrebbe rivelarsi molto utile ad esempio nel campo dell’elettronica applicata alle operazioni militari.

Questa ricerca è stata guidata dal professore di scienza dei materiali e di chimica, Mark C. Hersam e da Tobin J. Marks, Vladimir N. Ipatieff rispettivamente professore di chimica catalitica e di scienze dei materiali e ingegneria.

Lo studio si è guadagnato la copertina del numero di Ottobre 2011 della rivista scientifica Advanced Energy Materials, specializzata nella scienza dei materiali applicati all’energia.

Le celle fotovoltaiche sono caratterizzate da diversi strati e tra uno strato e l’altro è presente un conduttore trasparente che permette alla luce solare di passare alle celle ed essere convertita in energia elettrica.

Per entrambe le funzioni, il conduttore deve essere sia elettricamente conduttivo che otticamente trasparente. Pochi materiali possiedono contemporaneamente queste sue caratteristiche.

Attualmente l’ossido di indio-stagno (indium tin oxide – ITO) è il materiale che possiede queste caratteristiche di conduttore trasparente ma questo ha due limiti potenziali: è fragile, per cui non può essere utilizzato in quelle applicazioni che richiedono flessibilità; inoltre l’ossido di indio-stagno si basa sull’indio che è un elemento relativamente raro, e questo comporterebbe una maggiore domanda di questo elemento la costruzione di celle fotovoltaiche con conseguente aumento di prezzo.

Hersam spiega: “ se tale tecnologia diventasse realmente diffusa, come tutti speriamo, ci sarà probabilmente una crisi nella fornitura di indio. Il desiderio è quello di identificare nuovi materiali con le stesse caratteristiche abbondante nella terra, come il carbonio”.

Il team di ricerca di Hersam e Marks ha creato un’alternativa all’ossido di indio-stagno: nanotubi di carbonio, minuscoli e cavi con un diametro di un 1 nanometro.

Le proprietà dei nanotubi variano a seconda del loro diametro e del loro angolo chirale, l’angolo che descrive la disposizione degli atomi di carbonio per tutta la lunghezza del nanotubo. Queste proprietà determinano 2 tipi di nanotubi:

•Nanotubi metallici
•Nanotubi conduttori

I nanotubi metallici sono 50 volte più efficaci dei semiconduttori trasparenti utilizzati nelle celle solari organiche.

I ricercatori hanno identificato il tipo di nanotubi che deve essere utilizzato per la loro applicazione.

Dal momento che i nanotubi di carbonio sono flessibili, a differenza dell’ossidio di indio-stagno, il loro utilizzo potrebbe aprire la strada a nuove applicazioni delle celle fotovoltaiche.

Ad esempio i militari potrebbero incorporare le celle solari flessibili nel materiale delle tende e fornire l’energia solare direttamente sul campo, oppure le celle solari potrebbero essere integrate a vestiti, zaini o borse.

Hersam dice: “con questa tecnologia meccanica flessibile, è molto più facile immaginare l’integrazione della tecnologia solare nella vita quotidiana, piuttosto che portare in giro una grande cella solare flessibile“.

Da questo accordo strategico, Solaria ha ottenuto una linea di credito di 10 milioni di dollari dal DEC, per l’acquisto di celle fotovoltaiche e altri componenti chiavi in mano.

Le due società vogliono investire in tutto il mondo con l’obiettivo  di raggiungere una capacità di 100 mW all’anno.

Solaria in una recente dichiarazione afferma:” questo accordo dimostra l’impegno della società nei confronti dell’internazionalizzazione dei propri servizi e prodotti. L’ingresso nel mercato cinese, uno tra i mercati principali, strategici e in crescita, è un risultato molto importante per l’azienda e sono le basi per stabilire le fondamenta di un new businness in Asia”.

Dongfan Electric Corporation, con sede a Chengdu, la capitale della provincia di Sichuan, è uno dei maggiori gruppi sotto l’amministrazione diretta del governo cinese.

DEC ha un settore di ricerca e sviluppo molto attivo e viene onorato dal governo come un Centro Nazionale di Ricerca & Sviluppo.

In un anno DEC produce oltre 30.000 mW di energia (idroelettrica, termica, nucleare, eolica) e soddisfa 1/3 del fabbisogno energetico termico della popolazione e serve i 2/5 con l’energia idroelettrica.

Solaria Energia y Medio Ambiente progetta, produce, installa e distribuisce soluzioni fotovoltaiche e termiche e in pochi anni si è posizionata tra i leader del settore delle energie rinnovabili in Spagna.

Nel 2010 le vendite hanno raggiunto 161.300.000, un 81% in più rispetto al 2009.

Inoltre, nel 2010 la società ha inoltre aggiunto al proprio portfolio di generazione elettrica circa 26 mWp, con un incremento del 118%, rispetto all’anno precedente, nell’energia connessa alla rete.

Il motivo si conosce bene: manodopera a bassi costi fiancheggiata da aiuti statali.

Il fallimento dei due grossi competitor americani ha portato la Cina ad avere il 70% della produzione mondiale dei pannelli solari.

La riduzione dei prezzi (1.2 dollari per watt generabile) è positiva per il mercato internazionale ma non tanto per quello interno ed è per questo che circa 95% delle aziende cinesi, che operano nel settore del fotovoltaico, esportano all’estero.

Quello che stupisce è che a dominare il settore dell’energia solare è la Cina: il secondo consumatore mondiale di petrolio, nel quale il 90% del consumo totale di energia deriva da combustibili fossili inquinanti.

L’azienda ha concluso il processo di certificazione dei moduli fotovoltaici IBC PolySol TE, sia per il certificato di Ispezione di Fabbrica sia per l’etichettatura dei pannelli solari.

Il Factory Inspection è stato rilasciato dall’ente certificatore internazionale TÜV Rheinland il 2 settembre 2011 e tale certificato attesta il rispetto delle qualità del processo produttivo e dei materiali impiegati.

Dal 31 ottobre 2011, questa certificazione sarà indispensabile per ottenere una maggiorazione del 10% degli incentivi prevista al Quarto Conto Energia. Questa attestazione verrà conseguita solamente se la produzione è riconducibile per almeno il 60% all’interno dell’Unione Europea.

Il Factory Inspection garantisce il rispetto di tutti quei parametri stabiliti dal GSE e certifica che i lavori di stringatura delle celle solari, l’assemblaggio, la laminazione e i test elettrici avvengono in un paese membro dell’UE.

Il Certificato di Ispezione di Fabbrica ha l’obiettivo di attestare la provenienza da paesi dell’UE/SEE dei componenti dell’impianto (moduli, inverter e strutture) e riporta a tal scopo:

• il codice identificativo del sito produttivo e l’indirizzo completo, che dovrà essere riportato nell’etichetta nel modulo insieme al logo dell’ente di certificazione;
• la regola sequenziale, che consente di identificare il sito produttivo grazie al numero di serie del modulo;
• l’indicazione delle fasi del processo produttivo realizzate all’interno del sito stesso.

IBC SOLAR è tra le prime aziende ad applicare i criteri per l’etichettatura dei moduli fotovoltaici: i nuovi moduli IBC PolySol TE, presentano già le nuove etichette che riportano il logo TUV e il numero seriale che identifica la data di produzione, i materiali utilizzati per lo specifico modulo e la linea di produzione coinvolta.

Le etichette riportano inoltre la sigla identificativa del sito produttivo.

La speranza, in questo periodo nero per la Grecia, è quella di far investire nei prossimi anni nel settore fotovoltaico circa 20 miliardi di euro.

L’irradiazione solare della Grecia è ottimale: il ministro dell’Energia, George Papacostantinou, sostiene che con 300 giorni di sole all’anno, il paese ha il 50% di radiazione solare in più della Germania (uno dei paesi leader nel fotovoltaico).

Sono 200 mW installati e la Grecia ha una capacità energetica 80 volte minore rispetto a quella tedesca e 10 volte minore di quella della Repubblica Ceca.

Il Progetto Helios cercherà di ridurre la burocrazia in modo da consentire l’affitto del suolo pubblico agli investitori stranieri.

Nel tempo si spera che la Grecia possa esportare energia nei Paesi meno assolati, come la Germania che è in trattativa con il governo greco.

Attualmente, secondo il Ministero dell’Energia, la Grecia è in grado di inviare circa 2.5 gW di energia solare all’Europa Centrale.

A differenza di altri settori, come l’industria dei pc o il settore delle telecomunicazioni, il consolidamento nel settore fotovoltaico sembra realizzarsi attraverso continui arresti e fallimenti piuttosto che attraverso delle fusioni.

Tre produttori statunitensi di moduli fotovoltaici a film sottile sono falliti nel 2011: Evergreen Solar, Spectra Watt e la Solyndra mentre la Solon ha cessato la produzione in Arizona.

In Germania, la Conergy ha sospeso la produzione di celle solari ed è stata assorbita dai suoi creditori.
In realtà, il fallimento della Solyndra è forse uno dei fallimenti più spettacolari di tutti i tempi: 1 miliardo di dollari di investimenti e un prestito di circa 535 milioni di finanziamento con il governo degli Stati Uniti.

La ragione è che non c’è un vero e proprio driver per le fusioni nel settore della produzione del fotovoltaico: le fusioni sono molto costose e possono essere giustificate solamente se ci sono delle sinergie.

Nel settore del fotovoltaico questo è difficile e inoltre la curva di domanda dei moduli fotovoltaici è elastica e i produttori devono essere in grado di mantenere un eccesso di capacità in modo da poter regolare la fornitura in modo rapido.

Per questo non ci sono fusioni laddove il valore sarebbe dato dalla razionalizzazione delle strutture produttive.

C’è inoltre una forte competizione tra le aziende circa il prezzo dei moduli solari e questo costringe le aziende ad arrestare la produzione in quanto non c’è più un vantaggio in termini di costi.

Questo porterà ad un minor numero di tecnologie e ad una produzione nelle regioni a basso costo.

La nuova pubblicazione del progetto europeo PV LEGAL, che riunisce alcune tra le maggiori associazioni di categoria nella UE (Assosolare per l’Italia) con l’obiettivo di ridurre gli ostacoli allo sviluppo del fotovoltaico, propone raccomandazioni concrete per la riduzione delle barriere amministrative disseminate lungo il percorso autorizzativo, costruttivo e di allaccio alla rete degli impianti e per favorire lo sviluppo di una fonte sicura, pulita e virtualmente infinita di energia rinnovabile.

“Molti Paesi nel mondo riconoscono il potenziale dell’energia solare e stanno implementando strategie per lo sviluppo di questo mercato” ha detto Marie Latour, National Policy Advisor di EPIA (Associazione Europea dell’ Industria Fotovoltaica). “Ma in diversi Paesi UE le procedure amministrative e i procedimenti autorizzativi richiedono ancora un significativo snellimento. Il risultato è che in alcuni casi lo sviluppo e la connessione in rete degli impianti fotovoltaici in Europa può richiedere anche diversi anni”.

La nuova pubblicazione di PV LEGAL, il “decalogo” “Key Recommendations”, propone diverse strategie per la rimozione o la semplificazione delle procedure autorizzative e di connessione alla rete.

Le principali barriere identificate da PV LEGAL includono: procedure autorizzative, regole e standard tecnici per la connessione alla rete, procedure di connessione alla rete e problematiche inerenti alla capacità di rete. Per ciascuna barriera, il rapporto PV LEGAL propone raccomandazioni concrete per ottimizzare e migliorare le procedure nel settore fotovoltaico. Le raccomandazioni includono indicazioni “buon senso” sulle politiche da seguire, come ad esempio:

· Creare procedure autorizzative snelle e semplici oltre che integrate
· Definire tempistiche e deadline precise e di linee guida chiare per le autorità di pianificazione
· Coinvolgere gli organismi incaricati della definizione degli standard tecnici
· Rendere gli standard tecnici e le regole di connessione obbligatorie
· Ottimizzare le procedure di connessione alla rete e definire sanzioni per il non rispetto delle scadenze
· Affrontare seriamente le problematiche di capacità della rete, valutando costi, benefici e i potenziali interventi di estensione e sviluppo delle reti, tenendo in considerazione le peculiarità e i potenziali delle fonti rinnovabili e della generazione distribuita.

La Direttiva europea per la promozione delle energie rinnovabili ha stabilito obiettivi obbligatori per il 2020 per ciascun Paese Membro e ha definito provvedimenti per la riduzione e semplificazione delle barriere amministrative e per l’accesso alla rete degli impianti di energia da fonti rinnovabili.

Con una piena implementazione della Direttiva molte delle barriere identificate dal consorzio PV LEGAL verrebbero superate.

“Solo rimuovendo le barriere amministrative il fotovoltaico potrà sviluppare pienamente il suo potenziale e diventare una fonte di produzione energetica competitiva nel mercato dell’energia” commenta Thomas Chrometzka di BSW-Solar (L’associazione dell’Industria fotovoltaica tedesca), coordinatore del progetto.

“Definendo le principali ostacoli burocratici che bloccano lo sviluppo del fotovoltaico e formulando raccomandazioni concrete per la loro rimozione, PV LEGAL fornisce un set completo di soluzioni per migliorare i quadri normativi e amministrativi”.

La Cina è il più grande consumatore energetico e maggior produttore di CO2 del mondo e introducendo questo sistema di incentivazione unico cerca di potenziare gli investimenti e di far crescere numericamente i progetti legati alle fonti di energia rinnovabile, in particolar modo cerca di lanciare il più possibile il fotovoltaico.

Le tariffe fissate a Pechino sono identiche per tutte le altre zone del paese e per questo motivo si può parlare di un primo sistema di incentivi nazionali per il fotovoltaico.
I produttori cinesi dei pannelli solari hanno il dominio sul mercato mondiale ma nonostante questo la potenza installata è ancora scarsa.

Il conto energia cinese faciliterà il calcolo dei costi d’investimento e il ritorno economico per i vari progetti incrementando il settore fotovoltaico nazionale con l’obiettivo di raggiungere il 11,4% dell’approvvigionamento energetico dalle fonti rinnovabili.

L’incentivo prevede 1,15 yuan (circa 0,13 centesimi di euro) per ogni kWh prodotto, per tutti i progetti approvati entro lo scorso primo luglio e realizzati entro la fine dell’anno 2011.

Per i progetti che invece sono stati approvati dopo tale data l’incentivo è di 1 yuan/ kWh, ad eccezione per gli impianti fotovoltaici installati in Tibet che sono destinati a ricevere sempre la tariffa più elevata. I precedenti incentivi erano compresi tra 0.73 e 0,99 yuan/kWh.

Il governo cinese con questa sorta di conto energia nazionale ha l’obiettivo di velocizzare la costruzione di parchi fotovoltaici con potenza disponibile, entro il 2015, di 10 GW, dieci volte maggiore della capacità attuale.

L’NDRC prevede che i nuovi incentivi faranno sì che, entro il 2011, nel Paese asiatico possano venire installati 2 GW di capacità.

Il comune di Sassuolo prosegue l’iniziativa relativa all’installazione di impianti fotovoltaici, un programma seguito con molta attenzione per cercare di contribuire a ridurre le emissioni di CO2.

Il settore privato ha reagito in maniera molto positiva, sono sempre più le abitazioni con i tetti coperti di pannelli fotovltaici, un segnale importante che sottolinea quanto il consumatore abbia profondament ecpaito l’importanza di salvaguardare l’ambiente.

Il comune ha promosso un importante iniziativa perché i privati che installeranno pannelli fotovoltaici avranno 500 euro per ogni KW nominale,fino ad un massimo di 1500 euro.

Coloro che potranno beneficiare del contributo sono i residenti del comune di Sassuolo o condomini.

Per poter ottenere il contributo occorre presentare la domanda di prenotazione, corredata dal progetto e dal preventivo, e poi attendere la risposta.

L’iniziativa presa è molto interessante perché volge a sostenere i privati che desiderano cambiare il loro sistema energetico scegliendo la strada del fotovoltaico.

È importante che i cittadini valutano e considerano le opportunità che il fotovoltaico è in grado di fornire, poi se sostenuti anche economicamente, la scelta è fatta con maggiore serenità.

È importante valutare iniziative simili perché sottolineano quanto i comuni ci tengano a voler valorizzare il settore del fotovoltaico, e senza dubbio in futuro, si otterranno sempre nuovi e interessanti risultati.

Sempre più giovani si sono accostati a questo settore perché si tratta di una novità e dunque spronati anche dalla curiosità.

È un settore che richiede sempre più personale, in questo caso ci soffermiamo sulla formazione degli installatori, una figura molto importante che si occupa del montaggio dei pannelli.

I pannelli fotovoltaici attuali sono piuttosto leggeri ed è possibile installarli su qualsiasi tetto, in ogni caso è sempre necessario un sopralluogo anche perché si possa individuare la migliore esposizione.

In casi particolari, l’installazione può avvenire anche a terra, la valutazione è sempre effettuata da tecnici specializzati, quindi il cliente che desidera installare un impianto fotovoltaico, deve recarsi presso un centro specializzato per iniziare il percorso che poi condurrà alla realizzazione.

L’energia fotovoltaica oggi soddisfa molti consumatori, l’Italia è un paese, dove il sole permette di sfruttare al meglio questa soluzione, i pannelli fotovoltaici garantiscono un’ottima resa e non necessitano di una costante manutenzione, permettendo di avere un considerevole risparmio e un ottimo vantaggio per la salute dell’ambiente.

La sensibilità dei consumatori ha raggiunto livelli piuttosto positivi tanto che le richieste d’installazione sono sempre maggiori sia per le abitazioni di nuova costruzione che non, per questa ragione il percorso formativo segue sempre più coloro che desiderano intraprendere la formazione per offrire un servizio impeccabile e soddisfacente.