Un futuro solare per l’energia elettrica globale

La storia del fotovoltaico ricorda la favola di Christian Andersen del «brutto anatroccolo» grigio, deriso da molti, che crescendo diventa uno splendido cigno bianco. Sottovalutato a lungo dal mondo energetico ufficiale, pensiamo alle stime di crescita incredibilmente e sistematicamente sottostimate dall’Agenzia Internazionale dell’Energia, il solare si sta imponendo con forza in molti paesi.

UNA DELLE RAGIONI STA NEL CROLLO del suo prezzo con una riduzione del 25% ad ogni raddoppio della produzione cumulativa della tecnologia (Fig. 1). Oggi un modulo fotovoltaico costa un decimo rispetto al 2010. Un’evoluzione destinata a continuare, tanto che si stima che nel 2030 si avrà un ulteriore riduzione dei prezzi del 50%. Ed è calato drasticamente anche il tempo necessario a generare la quantità di energia equivalente a quella utilizzata per costruire gli impianti. All’inizio del secolo ci volevano cinque anni per recuperare l’energia spesa per produrre un modulo installato nell’Italia meridionale, oggi basta 1 anno, mentre per i moduli installati nel Nord Europa servono 1,2 anni. Considerando che la vita degli impianti fotovoltaici è ormai di 25-30 anni, si comprende il grande vantaggio energetico nell’impiego di queste tecnologie.

QUESTA NUOVA CONSAPEVOLEZZA ha indotto cambiamenti decisi anche per gli scenari di medio e lungo periodo. La stessa Iea, nel suo recente rapporto “Net zero 2050” stima che, per raggiungere gli obiettivi climatici di Parigi, il 90% dell’elettricità dovrebbe essere generato dalle fonti rinnovabili, con il ruolo principale affidato al solare. Secondo uno studio del Dipartimento dell’energia statunitense, tra quindici anni il fotovoltaico potrebbe produrre il 40% della domanda elettrica Usa, impiegando fino a un milione e mezzo di persone e senza alcun impatto sulle bollette.

NEL 2020 L’ELETTRICITÀ PROVENIENTE da sole e vento ha soddisfatto il 9,4% dell’elettricità mondiale, superando per la prima volta quella prodotta dalle centrali nucleari, un divario destinato ad accentuarsi nei prossimi anni. E, analizzando la nuova potenza installata nel 2020, sole e vento hanno battuto il nucleare per venti a uno.

Malgrado l’emergenza Covid, sono stati installati 138 GW fotovoltaici, 18% in più rispetto all’anno precedente (Fig. 2). E, secondo Solar Power Europe nel 2022 si potrebbe sorpassare il tetto dei 200 GW, con una potenza cumulativa mondiale superiore ai 1.000 GW. Per capire il cambio di passo, si consideri che lo scorso anno l’aumento della potenza rinnovabile nel mondo, 256 GW, ha rappresentato l’83% della crescita dell’intero settore elettrico.

L’ANOMALA SITUAZIONE ITALIANA. Negli ultimi otto anni la produzione solare nel nostro paese è cresciuta ad un ritmo annuo bassissimo, il 2,2%, con un forte rallentamento rispetto al boom dell’inizio dello scorso decennio che aveva visto quasi 20 GW installati in solo tre anni. La principale cause del rallentamento è data dai lunghissimi tempi autorizzativi e dall’azione di blocco rappresentata dal Ministero dei beni Culturali. Significativo il fatto che sono pervenute a Terna richieste di allacciamento alla rete per ben 81 GW solari. Ma ci vorrà almeno un anno perché le Regioni individuino i criteri di localizzazione ed individuino le aree preferenziali.

NEL CORSO DEL 2020 SONO STATI INSTALLATI in Italia 750 MW fotovoltaici, portando la potenza installata a 21.650 MW con una produzione a 25 TWh. A fine 2020 risultavano installati in Italia 934 mila impianti fotovoltaici e a fine 2021 si dovrebbe sfiorare la soglia di un milione, anche grazie al successo del Superbonus per l’edilizia. Gli impianti di piccola taglia (potenza inferiore o uguale a 20 kW) costituiscono il 92% circa del totale, ma solo il 22% in termini della potenza installata. Con l’approvazione dei nuovi obiettivi europei al 2030, anche l’Italia ha innalzato i propri impegni. Si dovrà quindi installare entro il 2030, una quantità di solare doppia rispetto all’attuale potenza installata. E’ interessante sottolineare come nel periodo 2022-2030 la nuova potenza solare media annua dovrebbe essere superiore di ben otto volte rispetto al recente passato.

PICCOLA O GRANDE SCALA? Per lungo tempo si è contrapposta l’alternativa tra la piccola e la grande scala per le tecnologie rinnovabili. Un’alternativa che con il passare del tempo ha cambiato fisionomia. Vediamo come. Ancora oggi, chi è contrario ai parchi eolici o alle centrali fotovoltaiche sostiene a spada tratta la necessità di puntare sull’utilizzo del solare sulle coperture degli edifici. In effetti, il fotovoltaico si coniuga perfettamente con un utilizzo decentrato dell’energia che sarà destinato ad acquistare una nuova rilevanza e a trasformarsi, grazie all’introduzione della nuova normativa sulle Comunità energetiche, che prevede anche l’installazione di impianti collocati nelle prossimità dei centri abitati. Ma dovremo conciliare la visione decentrata con la realizzazione di grandi impianti. La piccola scala favorisce il controllo dal basso da parte dei cittadini, riduce i problemi autorizzativi, elimina sostanzialmente gli impatti paesaggistici e va quindi privilegiata. Ma non è sufficiente. Una strategia “spinta” deve infatti puntare su un mix di impianti di piccola e grande taglia.

VA RICORDATO CHE È ANCHE grazie alla realizzazione di grandi impianti fotovoltaici che si sono avviate produzioni su larga scala e sono crollate le quotazioni dei moduli. E negli scenari “climate neutral” il contributo di mega-impianti sarà assolutamente indispensabile. Già oggi, si realizzano centrali solari con potenza superiore ai 2 GW e vengono programmati impianti rinnovabili dell’ordine della decina di GW.

L’ITALIA NEL RAPPORTO SUGLI SCENARI climatici al 2050 ha ipotizzato un raddoppio del fabbisogno elettrico dovuto all’espansione dei consumi di kWh necessari per la mobilità elettrica, le pompe di calore e gli interventi nell’industria. E la parte del leone nella generazione verrebbe rappresentata proprio dal solare con valori superiori alla attuale produzione elettrica del paese.

Infine, diventeranno sempre più utilizzati gli scambi di elettricità tra diversi paesi come prevedono progetti di trasporto di elettricità verde tra Marocco e Regno Unito e tra l’Australia e Singapore.

* Direttore scientifico Kyoto Club, QualEnergia, KeyEnergy, Resp. Master Ridef Politecnico Milano, Presidente Exalto