Dalla produzione all’installazione:
ecco ciò che si cela dietro a un modulo FV
Benché il boom legato al settore fotovoltaico non accenni ad arrestarsi e, fortunatamente, si registri un aumento nell’utilizzo degli impianti FV, all’interno del territorio svizzero tali impianti non risultano ancora così diffusi. Tuttavia, un aspetto positivo è legato al fatto che la stragrande maggioranza dei moduli FV in Svizzera venga realizzata con la sabbia, e proprio con la normalissima sabbia di quarzo che troviamo nei grandi deserti di sabbia o nella stragrande maggioranza delle spiagge sabbiose. A livello globale, le riserve di sabbia di quarzo risultano quasi inesauribili: ogni anno in tutto il mondo vengono infatti estratti oltre 100 milioni di tonnellate di sabbia, la maggior parte delle quali in Cina.
Dal granello di sabbia al modulo FV
Dalla sabbia di quarzo viene estratto, in una prima fase, il silicio, che viene quindi lavorato fino a trasformarlo in silicio policristallino. Il silicio è attualmente il materiale semiconduttore più importante e più diffuso: senza questa sostanza chimica non sarebbe stato nemmeno lontanamente possibile concepire la nostra attuale era moderna all’insegna dell’elettronica e dei computer. Non a caso, nel proprio nome la Silicon Valley contiene il corrispondente inglese di «silicio».
Nella fase successiva, il silicio policristallino ricavato viene fuso, pulito, eventualmente arricchito per poi essere versato nei cosiddetti «lingotti», ovvero delle barre semiconduttrici. Dai lingotti vengono tagliati dei wafer di silicio micrometrici che vengono quindi montati a costituire le celle solari. Infine, tali celle vengono riunite, assemblate e incorniciate all’interno di un modulo FV.
Possibilità di applicazione sugli edifici...
I moduli FV ultimati possono essere installati e montati secondo le più svariate modalità. In Svizzera la modalità più diffusa risulta quella legata al montaggio degli impianti solari sui tetti, anche se in tal caso è necessario distinguere tra sistemi integrati, sistemi su tetto piano e sistemi in sovrapposizione. Sempre più spesso si ricorre anche alle facciate. Attraverso un utilizzo combinato delle varie superfici dei tetti e delle facciate di un edificio è possibile ottenere una produzione di corrente ottimamente distribuita nel corso dell’intera giornata.
… e sulle superfici libere
Contrariamente a quelli installati sugli edifici, gli impianti solari montati sulle superfici libere vengono installati, appunto, su superfici che non risultano occupate. Tuttavia, in Svizzera tali impianti non rivestono ancora un peso rilevante. La scarsità di superfici, le complesse procedure di autorizzazione e le riserve in termini di condivisione manifestate dalla popolazione continuano, ancora per il momento, a frenarne la relativa distribuzione.
Opportunità nel settore agricolo
Un notevole potenziale è offerto dall’impiego dei moduli fotovoltaici all’interno dell’agricoltura. «Agrivoltaico» designa infatti una procedura volta a utilizzare contemporaneamente le superfici agricole per la produzione sia di alimenti che di energia rinnovabile. In tal senso, la produzione agricola e quella di corrente elettrica generata dai pannelli solari non sono obiettivi in contrasto fra loro ma, al contrario, risultano tra loro così abilmente abbinate da sviluppare preziose sinergie. Ad esempio, nelle aziende agricole con coltivazioni di frutta e bacche, ci sono applicazioni promettenti (fino al 6 % dell'attuale consumo di elettricità in Svizzera potrebbe essere prodotto in questo modo) – e l'uso di moduli FV porta anche a molti vantaggi nel riscaldamento dell'aria per l'essiccazione del fieno.
Una grande forza innovativa
E non solo: attraverso i costanti progressi a livello tecnico, il margine legato alle possibilità di impiego innovativo del fotovoltaico risulta sempre più ampio. Le applicazioni creative non conoscono quasi limiti. Le aree di applicazione spaziano dalle soluzioni sostitutive dei tetti e finalizzate alla costruzione di parcheggi alle pareti insonorizzate presenti nelle autostrade, dai sensori di traffico ai caricabatteria alimentati ad energia solare per le e-bike, dalle biglietterie automatiche ai tabelloni elettronici, dai paravalanghe agli impianti solari galleggianti sui laghi artificiali, dai moduli FV sui cofani dei taxi a quelli sui tettucci dei camper.
Nell’ambito di una forza innovativa così prorompente, è possibile essere indotti, in buona coscienza, a formulare la seguente prognosi: l’enorme boom degli impianti solari rappresenta un fenomeno destinato a confermarsi anche negli anni a venire.