Lo sviluppo del fotovoltaico nel prossimo futuro: alta efficienza, costi ridotti e sistemi di accumulo

Un piccolo impianto fotovoltaico in casa è in grado di ridurre le emissioni di CO2 di quasi 1.500 Kg l’anno. Anche per il 2017 in Italia è stata prorogata la detrazione al 50% dell’IRPEF sull’installazione di impianti domestici (gli impianti devono essere installati entro il 31 Dicembre), a fronte di costi di installazione sempre più bassi e di livelli di efficienza più duraturi nel tempo.
 
Sempre più frequentemente vengono utilizzati nuovi sistemi di accumulo dell’energia prodotta e non utilizzata, con l’impiego di inverter integrati con il sistema di storage, in connessione con dispositivi intelligenti che ottimizzano le prestazioni e migliorano la resa dell’impianto.
 
Per il mercato delle aziende è stata prorogata anche per il 2017 la possibilità di procedere al super ammortamento al 140% dei beni strumentali, tra i quali rientra l’impianto fotovoltaico, per i titolari di reddito da impresa o di lavoro autonomo.
 
Nel Dossier Tecnico ExpoClima pubblicato l’11 Luglio 2016 abbiamo già evidenziato che vi sono tre direzioni di sviluppo del fotovoltaico del futuro prossimo:

• Alta efficienza dei moduli;
• Basso costo di materiali e impianti;
• Energy storage (o sistemi di accumulo).

 
Nel campo dell’alta efficienza ha trovato larga eco quanto recentemente sviluppato dalla ricerca italiana – in particolare il Polo Solare Organico dell’Università degli Studi di Tor Vergata di Roma, il CNR di Cagliari, l’Università La Sapienza, il Politecnico di Torino e il Politecnico di Milano - nel campo delle applicazioni delle perovskiti, cristalli ionici formati da molecole organiche e alogenuri metallici. Già nel giro di pochi anni (i primi utilizzi delle perovskiti sul fotovoltaico risalgono al 2009) l’efficienza di conversione su celle piccole ha raggiunto il 22%, vale a dire che quasi un quarto dell’energia solare che raggiunge le celle viene trasformata in corrente elettrica. Anche i problemi relativi alla stabilità delle celle hanno trovato, nei primi mesi dell’anno corrente, possibili soluzioni attraverso l’utilizzo di moduli di larga area (> di 50 cm quadrati) che riescono a mantenere nel tempo i livelli di efficienza iniziale aprendo le porte alla produzione industriale.
 
Nel breve periodo, in particolare per l’autoconsumo, le novità più rilevanti riguardano l’energy storage. Ancora non è possibile adattare la “curva di produzione” (ottimale durante il giorno e particolarmente nei mesi estivi) alla “curva di consumo” (estesa a tutte le 24 ore per tutti i periodi dell’anno). È necessario riuscire a stoccare l’energia prodotta in eccesso, per poterla utilizzare in qualsiasi momento nell’arco della giornata e per tutto l’anno.
 
In forza delle applicazioni sviluppate dall’industria automobilistica, alla ricerca di maggiori fette di mercato grazie ai nuovi modelli di vetture elettriche più performanti dal punto di vista dell’autonomia, più efficienti e dai prezzi più contenuti, l’accumulo per il fotovoltaico con batterie al litio ha riconfigurato, negli ultimi tempi, il fotovoltaico tradizionale.
 
È in fase di sperimentazione, in Australia, la superbatteria domestica di Tesla applicata al fotovoltaico. I dati e i risultati saranno disponibili alla fine del 2017 ma, secondo un recente rapporto della REA (Renewable Energy Agency), entro l’anno si registrerà una sensibile diminuzione dei costi dell’accumulo agli ioni di litio.
 
Christoph Frei, segretario generale del WEC (World Energy Council) ha dichiarato: “C’è un futuro luminoso che attende lo stoccaggio di energia con un significativo potenziale di innovazione. Con il costo della cattura e dello stoccaggio dell’energia eolica e solare in netta diminuzione, la sua diffusione in tutto il mondo aumenterà. E il mercato ha tutto il diritto di essere entusiasta non solo per le riduzioni dei costi, ma anche per le entrate aggiuntive e gli altri benefici che le tecnologie specifiche in contesti specifici possono offrire”.