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ENERGIA

In questa sezione si trova una selezione delle principali tecnologie che riguardano la produzione di energia sia da fonti rinnovabili sia da fonti tradizionali e non rinnovabili.

Per fonti rinnovabili si intendono tutte le fonti di energia non fossili:

ENERGIA SOLARE

ENERGIA EOLICA

ENERGIA IDROELETTRICA

ENERGIA GEOTERMICA

BIOMASSE

Per fonti non rinnovabili si intendono quelle destinate ad esaurirsi in periodi più o meno lunghi e comprendono sia le fonti tradizionali, ovvero i combustibili fossili (petrolio, gas naturale, carbone), sia le fonti nucleari (uranio).

Alla fine delle schede si trovano dei dossier e approfondimenti tecnici di settore e delle schede riguardanti il risparmio energetico.

Dossier e Approfondimenti

Il risparmio energetico

Osservazioni

Quando si parla di energia solare, sembra non esserci un  quadro di riferimento affidabile. In queste pagine ci proponiamo di fornire una panoramica sullo stato, gli sviluppi, l’economia e le prospettive del settore, per contribuire, dati alla mano, al dibattito sull’energia e per cercare di capire quanto l’energia elettrica prodotta dal Sole possa occupare una parte rilevante dello scenario energetico futuro.

1. Fotovoltaico e solare termico: quale differenza?

Nel caso dei moduli fotovoltaici, la radiazione solare è trasformata direttamente in energia elettrica.

Nel caso di pannelli solari termici, si utilizza l’energia termica del sole per riscaldare l’acqua a uso igienico sanitario o per il riscaldamento degli ambienti.

2. Quanta elettricità produce un impianto fotovoltaico?

Sono diversi i fattori che influenzano la produzione di energia elettrica da parte di un impianto fotovoltaico:

- radiazione solare
- orientamento e inclinazione della superficie dei moduli
- efficienza dei componenti dell’impianto

Considerando un impianto da 1 kWp (di picco) di potenza nominale, con orientamento e inclinazioni ottimali e in assenza di ombreggiamento, è possibile stimare le seguenti producibilità annue:

- regioni settentrionali: 1.100 kWh annui
- regioni centrali: 1.400 kWh annui
- regioni meridionali: 1.600 kWh annui

In Italia le condizioni ottimali per l’installazione sono:

- esposizione: SUD
- inclinazione: 30°
- assenza d’ombreggiamento
- disponibilità di superficie per i moduli: circa 8 -10 m2 x kWp

3. Com’è un impianto fotovoltaico tipo per una famiglia?

Il consumo medio elettrico di una famiglia italiana è pari a circa 3.000 kWh annui.

Per soddisfare totalmente l’esigenza energetica di una famiglia è necessario un impianto fotovoltaico di 2.5 kW che produca energia elettrica per circa 3.000 kWh annui.

Lo spazio necessario per installare i moduli è di 20-25 m2, con un costo indicativo dell’impianto di 18.000 – 20.000 euro e un incentivo di 1.335 euro/anno.

La spesa di investimento viene ammortizzata dopo 8-10 anni e a partire dall’11° anno si considera di avere guadagno.

Si stima un risparmio sulla bolletta di 500 euro/anno e una riduzione dell’inquinamento di 2.100 kg di CO2 all’anno.

4. Cos’è il Conto Energia?

Il 28 luglio 2005 il Ministero delle Attività Produttive, di concerto con il Ministero dell’Ambiente  e Tutela del Territorio, ha firmato il decreto (sorpassato dal DM 19 febbraio 2007) che prevedeva l’incentivazione della produzione di energia elettrica da impianti fotovoltaici “in conto energia”.

Successivamente, l’Autorità per l’Energia elettrica e il Gas, con la delibera 188/05, ha nominato come “soggetto attuatore”  per l’incentivazione del fotovoltaico il GRTN, la società pubblica che svolge attività di promozione, sviluppo e gestione dei meccanismi di incentivazione legati alle fonti rinnovabili e assimilate.

La tariffa incentivante prevista, per una durata di 20 anni, variava tra 0.45 – 0.49 euro/kWh prodotto, a seconda della taglia dell’impianto (compresa tra 1 e 1000 kW):

Potenza in kW                                              Tariffe incentivanti €/kWh

Da 1 a 20 0.445 (scambio sul posto)                 0.460 (cessione in rete)

Da 20 a 50                                                      0.460 (cessione in rete)

Da 50 a 1000                                                  0.490 (cessione in rete)

Per i piccoli impianti (fino a 20 kW) era possibile chiedere al distributore locale il “servizio di scambio sul posto”: nelle ore di luce si poteva mandare in rete l’energia prodotta in eccesso rispetto ai propri consumi, nelle ore di buio si poteva prelevare dalla rete l’energia necessaria per i propri consumi.

A fine anno il distributore effettuava il conguaglio fra produzione e consumi,  addebitando i consumi in eccesso rispetto alla produzione o in caso contrario, attribuendo un credito di energia per l’anno dopo.

L’incentivo veniva erogato sull’energia prodotta e consumata dall’utente.

Il decreto prevedeva, rispetto a un obiettivo nazionale di potenza fotovoltaica installata di 300 MW entro il 2015, di incentivare inizialmente una potenza di 100 MW.

Successivamente, il 6 febbraio 2006, è stato firmato un secondo decreto che ampliava la potenza incentivabile portandola da 100 a 500 MW; di seguito le principali novità:

1. L'obiettivo nazionale di potenza nominale fotovoltaica cumulata da installare entro il 2015 passa da 300 MW (art. 11 del decreto 28 luglio 2005) a 1000 MW;
2. Per tutto il 2006 e sino al 2012 incluso viene introdotto un limite di potenza annuale pari a 85 MW: 60 MW per gli impianti di potenza inferiore a 50 kW e 25 MW per impianti di potenza superiore a 50 kW;
3. Le domande di ammissione alle tariffe incentivanti potranno essere presentate soltanto nei mesi di marzo, giugno, settembre e dicembre, dal 1° all'ultimo giorno del mese;
4. Sono ammessi anche moduli a film sottile (silicio amorfo), la clausola per l'ammissione è che la domanda sia presentata da persone giuridiche;
5. Il nuovo decreto introduce un incremento del 10% delle tariffe incentivanti - che resteranno costanti sino al 2012 incluso - per gli impianti fotovoltaici che siano stati integrati in edifici di nuova costruzione, o esistenti oggetto di ristrutturazione;
6. Per gli impianti di potenza inferiore a 20 kW: se si opta per il servizio di scambio sul posto (alla pari) l'incentivazione è riconosciuta solo all'energia prodotta e consumata in loco, diversamente si può optare per la cessione in rete dell'energia prodotta (a tariffa minore);
7. La tariffa iniziale comunicata dal GRTN nella lettera di accettazione della domanda di incentivazione rimane costante nei venti anni.10. L'aggiornamento della tariffa iniziale in base all'indice ISTAT dei prezzi al consumo per famiglie ed operai si applica solo agli impianti per i quali la domanda viene presentata dopo il 2006, per ciascuno degli anni successivi al 2006, insieme ad una decurtazione della tariffa stessa del 5% l'anno."

Il 19 febbraio 2007 il Ministro dello sviluppo economico di concerto con il Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare ha firmato il decreto “Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare, in attuazione dell'articolo 7 del D.Lgs. 29 dicembre 2003, n. 387.” Denominato il "nuovo" Conto energia.

Tra le novità del programma ministeriale per l'incentivazione degli impianti fotovoltaici, tariffe più incentivanti per piccoli impianti e pannelli integrati negli edifici e premio ulteriore per le strutture edilizie che risparmiano energia.

Con il Dm 19 febbraio 2007 (in vigore dal 24 febbraio 2007) il Ministro dello Sviluppo economico ridisegna il Conto energia, programma indirizzato agli impianti fotovoltaici superiori a 1 kW già disciplinato dal sopraccitato Dm 27 luglio 2005 che, comunque, rimane in vigore per gli impianti già ammessi all'incentivo.

Il nuovo provvedimento – reso operativo dalla delibera n.90/2007 dell'Autorità per l'energia ed il gas (AEEG) - risulta più ambizioso del precedente (l'obiettivo nazionale di potenza al 2016 balza a 3000 MW) ed è caratterizzato, in generale, da procedure più semplici (domanda presentabile in qualsiasi momento e assenza di limiti annuali di potenza incentivabile) e rapide (conclusione entro 120 giorni dalla messa in esercizio dell'impianto).

L'energia elettrica prodotta da impianti fotovoltaici, realizzati in conformità al presente decreto ed entrati in esercizio nel periodo intercorrente tra la data di emanazione del provvedimento di cui all'art. 10, comma 1, e il 31 dicembre 2008, ha diritto a una tariffa incentivante che, in relazione alla potenza nominale e alla tipologia dell'impianto, di cui all'art. 2, comma 1, lettere b1), b2) e b3), assume il valore di cui alla successiva tabella (valori in euro/kWh prodotto dall'impianto fotovoltaico). La tariffa individuata sulla base della medesima tabella è riconosciuta per un periodo di venti anni a decorrere dalla data di entrata in esercizio dell'impianto ed è costante in moneta corrente in tutto il periodo di venti anni.

5. Quanta superficie terrestre servirebbe coprire con moduli fotovoltaici per soddisfare la domanda mondiale di energia?

La domanda mondiale di energia elettrica è pari a circa 17.000 TWh all’anno, e quella di energia primaria arriva a 130.000 TWh.

Con una efficienza media di 10-15%, ai livelli di irraggiamento medio delle aree popolate del pianeta, occorrerebbero 0.07-0.1% delle terre emerse, cioè 100.000 – 150.000 km2 per soddisfare il bisogno mondiale di energia elettrica con pannelli fotovoltaici, risparmiando più di 20.000 TWh di energia primaria, dato che occorrono circa 40.000 TWh di energia primaria per produrre 17.000 TWh di energia elettrica.

6. Sviluppi del mercato fotovoltaico

Negli ultimi anni ci sono stati progressi rilevanti: si è sensibilmente ridotto il costo energetico di un sistema fotovoltaico: oggi bastano 1.5-4.4 anni di operazione per restituire l’energia che è stata necessaria per produrlo (Tempo di Ritorno Energetico). Anche le efficienze sono significativamente aumentate: alcune aziende giapponesi e americane producono celle con un’efficienza media superiore al 20%, che permettono la realizzazione di moduli con un’efficienza superiore al 17% (l’efficienza di un modulo è lievemente minore di quella di una cella a causa di limiti strutturali).

Il Kenya è il primo paese al mondo per numero di impianti a energia solare installati (ma non per numero di watt aggiunti). Ogni anno si vendono più di 30.000 piccoli pannelli, ognuno dei quali produce tra i 12 e i 30 watt.

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