Come l’energia solare è diventata così economica, e perché non è ovunque (ancora) |DW

Molte cose parlano a favore dell’energia solare. È pulita, rinnovabile – e ora anche più economica dell’energia da combustibili fossili come il carbone o il gas naturale. Sembra fantastico, vero? Ma costituisce solo una piccola parte della produzione globale di elettricità. Perché non ne usiamo ancora molta di più?

Stiamo distruggendo il nostro ambiente ad un ritmo allarmante. Ma non è necessario che sia così.

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È sorprendente, ma l’energia pulita dal sole, l’energia solare, è diventata il modo più economico per generare elettricità. È persino più economica del carbone. Eppure produce solo il tre per cento dell’elettricità mondiale.

Perché non ne stiamo usando molta, molta di più? Come ha fatto a diventare così economica? E cosa c’entra tutto questo con… le anatre?! Scopriamolo.

Per prima cosa, diamo un’occhiata a quanto è sceso il prezzo del solare.

“Ho iniziato questo lavoro come analista per il solare nel 2005 e allora pensavo che il solare fosse ridicolmente caro”.

Jenny Chase è l’analista solare capo della società di ricerca BloombergNEF.

“Si pagava circa 4 dollari al watt per un pannello solare. E, oggi, pagheresti circa 20 centesimi per lo stesso watt”. E questo solo negli ultimi quindici anni.

Se si guarda più indietro, il calo dei prezzi è ancora più impressionante. Come è successo?

“È una lunga storia, ma è incredibile!

Gregory Nemet ha scritto un libro su questo.

“Non è stato un solo paese a farlo. È stato uno scambio di un paese che ha costruito su un altro. Uno: gli Stati Uniti hanno creato la tecnologia”.

La moderna cella solare in silicio è stata inventata negli Stati Uniti nel 1954. Allora veniva usata principalmente nell’industria spaziale ed era ancora super costosa. Ma con il progredire della tecnologia, i prezzi hanno cominciato a scendere.

“Due: la Germania ha creato un mercato”.

Nel 2000, la Germania ha approvato una legge per promuovere lo sviluppo delle energie rinnovabili. Questo è stato un grande passo perché ha messo un prezzo fisso sull’energia generata da fonti come l’eolico o il solare.

Questo ha dato alle persone e alle aziende un motivo per installare pannelli solari. E per farlo, qualcuno doveva costruire questi pannelli solari.

Tre: La Cina l’ha reso economico.

Una volta che la legge tedesca è entrata in vigore, la Cina ha davvero iniziato a costruire queste celle solari.

“Quindi fondamentalmente ha costruito l’intera industria su una scala sulla quale l’Occidente non ha davvero tenuto il passo”.

“La Cina era quasi un attore inesistente 20 anni fa. E oggi è il più grande produttore di pannelli solari, circa il 70% della produzione mondiale”.

Ecco come siamo finiti dove siamo ora: con l’energia pulita che ha anche senso per gli affari.

Ma se il solare è così grande, perché non ci facciamo affidamento molto, molto di più, e semplicemente spegniamo tutte queste centrali elettriche sporche?

Beh, il solare ha sempre avuto questo grande problema. Funziona davvero solo quando il sole splende.

Quando è nuvoloso o – peggio ancora – buio, anche le migliori celle solari sono piuttosto inutili. Ed è un vero peccato, perché è quando ne abbiamo più bisogno.

Diamo un’occhiata a come usiamo l’energia. Al mattino, quando la maggior parte delle persone si alza e si prepara, abbiamo bisogno di energia.

La cosiddetta curva dell’anatra traccia la nostra domanda di energia da fonti non rinnovabili come il carbone e il gas per tutto il giorno – prima, in luoghi senza molto sole.

Dopo il picco mattutino, si mantiene abbastanza livellata.

Quando la gente torna a casa la sera, sale di nuovo e poi scende di notte. A questo punto, si potrebbe avere un’idea del perché la chiamano la curva dell’anatra. Perché assomiglia un po’ a un’anatra.

Comunque, in posti con molto sole, come la California, questa curva cambia. Le mattine sono più o meno le stesse. Poi il sole sorge e la produzione di energia solare si attiva.

Questo lascia cadere la domanda di energia non rinnovabile. Finché il sole non tramonta, cioè. È allora che la domanda convenzionale sale di nuovo, molto più ripida che nella prima curva.

Due problemi con questo. Uno: le centrali elettriche tradizionali fanno schifo nel salire così rapidamente. Ciò significa che devi tenerle in funzione a una certa potenza per tutto il giorno, anche se c’è molto sole.

E questo significa che… “…si può finire con una produzione di energia a metà giornata superiore a quella utilizzata”.

E questo porta al secondo problema. Ci sono limiti a quanta energia si può immettere nella rete. Troppo solare potrebbe sovraccaricarla, quindi deve essere buttato via.

Questo ha sempre reso super difficile aggiungere molto solare ai sistemi di alimentazione. Ma indovinate un po’, ora c’è una soluzione a questo problema.

Ed è probabile che tu ne abbia una parte davanti a te in questo momento, una batteria agli ioni di litio.

“Stiamo semplicemente prendendo la stessa costruzione, mettendo insieme molte, molte di quelle celle e facendo dei pacchetti di batterie che possiamo usare per le auto. E poi possiamo anche scalare il tutto per usarlo per l’energia stazionaria per stare accanto ai parchi eolici o ai parchi solari”.

“Ciò che è stato abbastanza buono negli ultimi anni è che anche le batterie sono diventate molto più economiche. E ora stiamo vedendo progetti solari costruiti con un paio d’ore di stoccaggio nella batteria in modo da poter spostare un po’ di generazione da metà giornata alla sera – dove c’è spesso un picco nella domanda di elettricità”.

Negli Stati Uniti, per esempio, lo stato del New Mexico ha appena deciso di chiudere una centrale a carbone – e invece costruire nuovi parchi solari che immagazzinano grandi quantità di energia prodotta in batterie.

Le batterie agli ioni di litio sono diventate molto migliori e molto più economiche del previsto negli ultimi anni. Ora sono un’opzione valida per immagazzinare e spostare almeno qualche ora di energia solare secondo necessità.

Quindi, il problema dello stoccaggio che il solare ha sempre avuto non è più un problema. A volte, però, potremmo desiderare uno stoccaggio a lungo termine. In luoghi senza molto sole, per esempio. Ed è per questo che le aziende stanno offrendo altre soluzioni. Ne analizziamo alcune.

Un altro tipo di batteria, chiamata batteria a flusso, separa la carica all’esterno di una cella. Questo ha due vantaggi: Può immagazzinare più energia – e più a lungo. Il problema è che sono ancora relativamente costose.

Poi c’è lo stoccaggio idroelettrico pompato, che è già usato abbastanza.

Hai bisogno di due laghi e uno di loro deve essere su una collina. Durante il giorno, si usa l’energia solare per pompare l’acqua dal lago inferiore a quello superiore. Quando hai bisogno di energia di notte, puoi semplicemente lasciarla scorrere verso il basso attraverso una turbina. Ma per questo è necessario trovare dei laghi e, beh, una collina.

Un’altra soluzione che usa la gravità viene da una società svizzera. Sta lavorando su una torre che solleva blocchi di edifici con l’energia solare, e poi rilascia l’energia abbassandoli di nuovo. Ma anche per questo c’è bisogno di spazio.

E c’è anche la possibilità di usare il solare per produrre idrogeno. E con quell’idrogeno si potrebbero fare diverse cose, come alimentare le auto o persino produrre acciaio. Ma l’intero processo è ancora piuttosto costoso.

“Penso che lo stoccaggio sarà principalmente agli ioni di litio con un po’ di idrogeno e forse qualche altra opzione”.

“Ci sono alternative. È solo che le batterie agli ioni di litio stanno diventando così flessibili e così poco costose che sarà difficile per queste alternative competere con esse. Ma hanno altri attributi, come tenere la carica più a lungo, il che potrebbe rivelarsi un ruolo piuttosto importante in alcune applicazioni”.

Così il solare è diventato economico e ha praticamente risolto il suo problema più grande. Quindi, qual è il prossimo passo?

“Sarà grande. Sarà ovunque. Prevediamo che, anche senza ulteriori politiche, il solare fornirà circa il 23% dell’elettricità globale entro il 2050. Personalmente penso che sarà una percentuale molto più alta di così”.

“Non sarei sorpreso se, entro il 2030, stessimo parlando del solare che fornisce gran parte dell’elettricità mondiale”.

Il solare ha fatto molta, molta strada. Ma ora che la tecnologia è in atto, sembra davvero che sia per essa il momento di brillare.

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