Negli ultimi 15 anni il settore del fotovoltaico è cresciuto in modo significativo, compiendo passi da gigante dal punto di vista di efficienza e rendimento: sul mercato vengono immessi prodotti sempre più performanti e tecnologicamente avanzati. Inoltre, dal punto di vista finanziario, il fotovoltaico è passato dall’aver bisogno di una spinta statale ad essere un settore economicamente autosufficiente e fortemente competitivo. Terzo importante aspetto riguarda l’approccio multidisplinare, che ha fatto sì che ci fosse continuo dialogo con filiere extra-produttive (agricola e zootecnica in particolare) tale da permettere di coniugare la produzione di energia con attività collaterali nel rispetto della vocazione dei territori interessati.
Grid parity
Nel mercato dell’energia rinnovabile il termine grid parity descrive tutte le condizioni e gli aspetti economici che fanno in modo che il costo dell’energia elettrica prodotta con un impianto fotovoltaico sia pari a quello dell’energia prodotta da fonti tradizionali. Una simile situazione fa sì che il prezzo dell’installazione dell’impianto, della sua gestione e manutenzione sia competitivo e conveniente sul mercato delle fonti energetiche: l’investimento, dunque, è economicamente conveniente in termini di rendimento. Per questo gli impianti costruiti in grid parity non hanno bisogno di incentivi pubblici. In Italia si è arrivati a una situazione di grid parity nel 2015: da quel momento hanno iniziato a essere costruiti impianti finanziati tramite investimenti privati, dunque senza ricaduta sul portafogli dei cittadini. È così che il mercato del private equity nel settore delle energie rinnovabili ha cominciato a crescere.
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L’integrazione tra fotovoltaico e vocazione agricola
Sul fronte dell’integrazione tra fotovoltaico e vocazione agricola dei terreni molti progressi sono stati fatti negli ultimi 15 anni. Gli impianti odierni sono composti da pali interrati per una profondità di circa 30 centimetri e il resto della superficie rimane libera, mentre in altezza i pannelli sono situati a circa 2 metri/2 metri e mezzo; per legge non possono essere usati diserbanti e prodotti chimici sul terreno sottostante. Queste caratteristiche rendono il fotovoltaico adatto a essere integrato con forme di zootecnia e piccola agricoltura. Il pascolo di pecore è un’attività che benissimo si adatta ai parchi solari, dove le pecore hanno a disposizione ampi campi da brucare e possono giovare dell’ombra offerta dai pannelli sotto ai quali si mantiene una temperatura tale da diminuire la dispersione di acqua nel suolo e quindi favorire il ricambio del tappeto erboso. Si crea, in effetti, una sorta di ecosistema sotto i pannelli che favorisce la coltura di frutti, come le fragole o i frutti di bosco, verdure come i cavoli, la lattuga, ed erbe aromatiche. Un’altra possibilità è alternare file di pannelli a file di piante annuali ad alto fusto, come girasoli o mais. Anche l’apicoltura è una pratica agricola che ben si sposa: i parchi fotovoltaici offrono alle api ettari di campi i cui fiori nascono spontaneamente e non sono trattati con agenti chimici, e offrono agli apicoltori posti dove tenere le proprie arnie al sicuro da furti o manomissioni.
Lo scorso giugno il Mite ha pubblicato le Linee Guida in materia di Impianti Agrivoltaici secondo cui, per essere definiti tali, devono rispettare tre requisiti minimi: 1) “consentire l’integrazione fra attività agricola e produzione elettrica e valorizzare il potenziale produttivo di entrambi i sottosistemi”; 2) “garantire la produzione sinergica di energia elettrica e prodotti agricoli e non compromettere la continuità dell’attività agricola e pastorale”; 3) fornire monitoraggi della continuità dell’attività agricola tramite relazioni annuali, valutazioni e rilevamenti sul posto.
Impatto paesaggistico
La sensibilità delle aziende costruttrici di impianti fotovoltaici si è affinata al punto da aver portato alla standardizzazione di pratiche comunemente utilizzate per esaudire le richieste degli Enti locali per minimizzare l’impatto che l’impianto ha sul panorama e sul paesaggio. Infatti, le aziende virtuose sono tenute a fare interventi compensativi come la piantumazione di boschi perimetrali all’impianto, con l’obiettivo di renderlo invisibile da punti di visuale pubblica. Anche l’agrivoltaico è una valida scelta per integrare la produzione di energia con la tutela della destinazione agricola dei terreni impiegati.
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Batterie e accumulo
Combinare la produzione di energia da fotovoltaico con l’accumulo della stessa in batterie è una prospettiva dall’altissimo potenziale ma che non si è ancora sviluppata a pieno nel mercato italiano. Una batteria di accumulo consente di gestire l’energia elettrica prodotta dall’impianto in modo flessibile: permette di immagazzinare energia quando i consumi elettrici sono inferiori alla produzione, così da renderla disponibile per essere utilizzata quando il fabbisogno energetico supera la capacità di generazione.
Le batterie possono essere monodirezionali, quindi caricarsi solo dal fotovoltaico, oppure bidirezionali, caricate sia dal fotovoltaico che dalla rete. Le dimensioni delle batterie e la capacità di immagazzinamento devono essere adeguate al tipo di impianto e al consumo elettrico dell’utenza. Dal punto di vista tecnologico, le batterie di accumulo presenti al momento sul mercato sono agli ioni di litio, molto più performanti rispetto ai vecchi modelli piombo-acido, seppur inizialmente più costose.
Il sistema ad accumulo viene principalmente usato in impianti domestici e all’interno delle comunità energetiche rinnovabili, un modello di autoproduzione e sostenibilità su piccola scala che gradualmente si sta facendo spazio nel panorama italiano. Sull’impiego delle tecnologie di accumulo nei grandi impianti fotovoltaici a terra ancora pochi sono gli esempi: le difficoltà sono legate alla grande capacità di storage e potenza richiesta. La prospettiva del mercato è di offrire, nel vicino futuro, anche questo tipo di soluzioni per cui occorre che le aziende investano in ricerca e sviluppo.
Fotovoltaico galleggiante
Il fotovoltaico galleggiante consiste in un impianto di produzione di energia da fonte solare situato sopra uno specchio d’acqua grazie a una piattaforma di galleggiamento. Questa caratteristica crea alcuni rilevanti vantaggi e, allo stesso tempo, alcune complicazioni che hanno bisogno di maggiore studio per essere efficacemente risolte.
Un aspetto vantaggioso è l’assenza di problematiche legate al consumo di suolo: in mare aperto o in un lago lo spazio disponibile è molto ampio e permette la realizzazione di impianti notevolmente più estesi e potenti; il tutto, senza il problema dell’impatto sul paesaggio, essendo totalmente invisibili dalla costa. Inoltre, tali sistemi permettono un inseguimento solare più economico e agevole perché l’impianto può essere raffreddato più facilmente grazie all’azione termoregolatrice dell’acqua, evitando il fenomeno del surriscaldamento. L’acqua ha anche l’effetto di aumentare la rifrazione della luce solare permettendo ai pannelli di catturarne in quantità maggiori: a parità di dimensione, un impianto galleggiante produrrà circa il 15% in più di uno sulla terraferma.
Gli svantaggi sono: un investimento iniziale maggiore dovuto alle spese per zattere e ancoraggi; la maggiore manutenzione dovuta all’effetto corrosivo della salsedine su pannelli e cavi; il rischio di danni causati dalle onde, per cui è necessario un adeguato sistema di ammortizzatori. Infine, la complicazione principale è legata alla necessità di collegare l’impianto con la terraferma, per cui deve essere previsto un apposito sistema di allacciamento che graverà ulteriormente sull’investimento iniziale. È vero, però, che potendo realizzare impianti molto più potenti, i costi sono facilmente compensati dalla vendita delle grandi quantità di energia prodotta.
Conclusioni
L’impianto galleggiante più grande al mondo si trova in Cina, nella provincia dello Shandong, affacciata sul Mar Cinese Meridionale: ha una potenza di 320 MW. In Europa l’impianto più grande è in costruzione in Portogallo, nel bacino della diga idroelettrica Alqueva: oltre 12.000 pannelli solari, integrati da batterie al litio capaci di generare, secondo le stime, 7,5 GW/h all’anno. In Italia il settore è ancora poco sviluppato; il primo parco solare galleggiante italiano sarà installato nel bacino artificiale della Cava Germaire in Piemonte; il progetto dovrebbe essere completato per la fine del 2023 e si prevede produrrà 6 MW annui.
