Cos’è il solare fotovoltaico

Definizione

Il fotovoltaico è una modalità di produzione di energia da una fonte rinnovabile, ovvero i raggi del sole. I pannelli sono in grado di trasformare l’energia solare in corrente elettrica continua. La conversione viene effettuata dai moduli, costituiti da celle in materiale semiconduttore, perlopiù silicio cristallino. Diverso il funzionamento del solare termico: per quanto si sfruttino anche in questo caso i raggi solari attraverso pannelli, non viene prodotta energia ma soltanto acqua calda, utilizzabile a livello domestico.

Gli impianti fotovoltaici, come riporta l’istituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale (Ispra), possono essere connessi alla rete elettrica di distribuzione o
direttamente a utenze isolate (stand-alone). Generalmente sono considerati impianti molto affidabili e resistenti nel tempo, oltre che sostenibili e modulabili a seconda delle esigenze (per esempio in termini di potenza, ma anche di dimensioni dell’impianto stesso). Inoltre possono essere situati su qualsiasi immobile o anche direttamente sul terreno.

Essendo particolarmente efficiente non solo per le sue caratteristiche sopraelencate ma anche in termini di costi di produzione, al solare fotovoltaico è riconosciuto un ruolo di primo piano all’interno della transizione ecologica. Soprattutto in un paese come il nostro, dove il sole è una risorsa abbondante e affidabile.

La produzione e il consumo di energia da combustibili fossili contribuiscono a generare inquinamento e quindi anche ad aggravare gli effetti dei cambiamenti climatici. La questione energetica è quindi strettamente legata alla questione climatica, e una delle principali soluzioni è investire nelle fonti rinnovabili. Come afferma l’agenzia internazionale dell’energia (Iea), dal 2021 la commissione europea ha reso gradualmente più ambiziosi i suoi obiettivi sulle energie rinnovabili, passando dal 32% al 40% e infine, con il piano RePowerEu, al 45%.

Dati

Nel 2021 l’Italia derivava da fonti rinnovabili il 19% dei propri consumi energetici. Un dato leggermente inferiore alla media dell’Ue, pari al 21,8%. Tuttavia è il quarto paese membro dopo Germania, Spagna e Francia per elettricità generata dal solare fotovoltaico. Il numero di impianti fotovoltaici installati nel nostro paese è in progressivo aumento da diversi anni, come emerge dagli studi del gestore servizi elettrici (Gse).

Le regioni che ne hanno di più sono la Lombardia (poco meno di 200mila), il Veneto (179mila) e l’Emilia-Romagna (circa 127mila). Tutte regioni situate nell’area padana.

Non c’è però una perfetta corrispondenza tra il numero di impianti e il quantitativo di energia prodotta. In parte, la produzione dipende anche dalla potenza dei pannelli stessi e dalle loro dimensioni. Ma anche dalle condizioni meteorologiche del territorio e quindi dalla disponibilità di luce solare, anche se le temperature troppo alte possono limitare l’efficienza dei pannelli. Potrebbe essere per questi motivi che il sud Italia, che pure come abbiamo visto è meno dotato di impianti, produce la quota maggiore di energia solare fotovoltaica. A registrare la produzione lorda di energia più elevata è la Puglia (oltre 4mila gigawattora). A livello provinciale, in particolare, Lecce, con oltre 1.000 Gwh.

L’82% degli impianti (più di un milione) sono riconducibili a strutture residenziali. Sono poco meno di 100mila invece quelli installati in strutture del settore terziario, circa 73mila nell’industria e meno di 42mila in agricoltura. Non si può dire lo stesso però a livello di potenza: qui a dominare è l’industria con 15mila Gwh (più della metà del totale), mentre a livello residenziale prevalgono gli impianti di piccole dimensioni e meno potenti.

Dal 2008 a oggi la produzione di energia fotovoltaica è andata progressivamente aumentando. L’incremento più evidente si è registrato tra il 2010 e il 2012 (quando sono stati introdotti una serie di incentivi per promuovere la diffusione di questo sistema di produzione energetica) e poi per alcuni anni ha subito variazioni minime. Nel 2022 si segna però un aumento del 12,3% rispetto all’anno precedente.

Anche il numero di impianti si è incrementato significativamente. Basti pensare che nel 2008 erano meno di 35mila, ma visto anche l’incremento della potenza, è soprattutto in termini di produzione di energia che il miglioramento è visibile.

Analisi

Secondo l’agenzia internazionale per le energie rinnovabili (Irena), il solare fotovoltaico è una delle tecnologie più in crescita e pertanto gioca un ruolo fondamentale all’interno della transizione energetica globale. Mediamente nel 2021 copriva il 5,5% di tutta la produzione energetica lorda dell’Ue.

Nell’ottobre 2022 la commissione europea ha lanciato, all’interno del RePowerEu, una strategia per il solare, che tra le altre cose ha visto l’istituzione della European photovoltaic industry alliance, per potenziare ulteriormente il settore.

Elementi particolarmente interessanti del sistema fotovoltaico sono, come accennato, i suoi bassi costi, la possibilità per i cittadini stessi di autoconsumare (diventando, secondo la formulazione della commissione europea, “prosumatori” fortemente autonomi). Ma anche la facilità di inserimento in vari contesti: una delle pratiche più innovative vede per esempio l’integrazione dei pannelli solari fotovoltaici nella struttura delle auto a basse emissioni, al fine di contribuire alla ricarica della batteria.

Tuttavia per raggiungere gli obiettivi climatici europei entro il 2030, afferma Iea, il settore deve crescere in maniera ancora più sostenuta di quanto non stia già facendo. Nel 2022, il 38% della crescita in questo ambito è attribuibile alla Cina e il 17% all’Unione europea. Per raggiungere l’obiettivo del 2030 (8.255 Twh) sarà necessario, secondo l’organizzazione, raggiungere un tasso di crescita annuale pari al 26%, nel periodo compreso tra il 2023 e il 2030. Una cifra simile a quanto effettivamente raggiunto nel 2022, ma che per essere replicata richiederà uno sforzo continuo.