Il futuro del fotovoltaico è 'galleggiante'? Ingv: “Coprire il 10% dei bacini idroelettrici del mondo potrebbe produrre l'equivalente di tutte le centrali a combustibili fossili”

TRENTO. “Secondo alcune stime, i Paesi dovrebbero dedicare tra lo 0,5 e il 5% della loro superficie all'installazione di pannelli solari per decarbonizzare completamente le loro economie entro il 2050: laddove lo spazio è scarso e prezioso, questo potrebbe creare tensioni con agricoltori, ambientalisti e altri gruppi che abbiano a cuore l'uso del suolo”. E proprio per questo, spiegano gli esperti del dipartimento Ambiente dell'Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia: “I pannelli solari galleggianti sono stati proposti come una soluzione al problema. Sebbene siano ancora rari – dicono – i sistemi fotovoltaici galleggianti stanno diventando sempre più popolari in tutto il mondo, in particolare in Asia”. Ma non solo.

Anche in Trentino infatti, come spiegato solo qualche settimana fa da il Dolomiti, è stato realizzato un impianto fotovoltaico flottante sul bacino di Dampone, nel comune di Sella Giudicarie, grazie ad un progetto sperimentale e unico in Italia avviato dal Gruppo Dolomiti Energia (Qui Articolo). Un impianto che, grazie alla sua particolarità, offre numerosi vantaggi tra i quali la possibilità di raffreddare i pannelli grazie alla vicinanza dell'acqua e di ottimizzare la capacità di quest'ultima di riflettere la luce. Due aspetti che contribuiscono ad aumentare il rendimento energetico rispetto ad un impianto installato a terra, con i vantaggi aggiuntivi di non occupare ulteriore suolo e risparmiare acqua grazie alla minor evaporazione. Tutti aspetti che, in una fase di pesante crisi energetica, diventano sempre più importanti.

Come riportato in un articolo sul tema pubblica su Nature infatti, e condiviso dagli esperti di Ingv, per il 2050 gli Stati Uniti potrebbero necessitare di un'area pari a 61mila chilometri quadrati di pannelli solari, una superficie maggiore di quella dei Paesi Bassi, per il loro fabbisogno energetico. E la questione relativa a dove posizionare i pannelli non è certo banale, dicono gli autori del report, visto che la produzione di energia tramite gli impianti solari richiede circa 20 volte più area rispetto quella richiesta dalle centrali che usano fonti fossili. Secondo le stime degli esperti, installare gli impianti sulla superficie dell'acqua aumenterebbe di circa il 5% l'efficienza dei pannelli, senza considerare che intorno ai bacini idroelettrici sono già presenti le infrastrutture necessarie per trasportare l'energia prodotta ai cittadini. “L'accoppiamento del solare con l'energia idroelettrica – si legge nell'articolo pubblicato su Nature – potrebbe risolvere la duplice sfida di fornire energia quando la luce solare è scarsa e di immagazzinarla come energia potenziale nei serbatoi quando la produzione di energia solare è elevata”.

Parlando di numeri però, al momento la produzione di energia solare da impianti 'galleggianti' è limitata ad una capacità di 3 GW, rispetto ai più di 700 GW prodotti da impianti “a terra”. Ma il potenziale di espansione è considerevole, si legge nel report, visto che nel mondo l'area totale degli invasi è pari a quella della Francia: “Coprire il 10% dei bacini idroelettrici del mondo con pannelli solari galleggianti – scrivono gli esperti di Ingv – potrebbe produrre 4.000 GW, equivalente alla capacità di generazione elettrica di tutte le centrali a combustibili fossili in tutto il mondo. Mettere il solare galleggiante su un quarto dei 24mila bacini idrici negli Stati Uniti produrrebbe circa il 10% dell'elettricità generata attualmente negli States”.

Come detto, i sistemi fotovoltaici galleggianti stanno diventando sempre più popolari soprattutto in Asia: “In particolare – spiegano da Ingv Ambiente – il 17 agosto 2022 l'Operational Land Imager 2 (Oli-2) su Landsat 9 ha catturato un'immagine a colori di un nuovo sistema solare galleggiante su un bacino idrico vicino a Dezhou, nella provincia cinese di Shandong, confrontandolo con un'immagine equivalente scattata a settembre del 2020. Parte di una spinta a livello cittadino per decarbonizzare l'economia cittadina, il progetto 'galleggiante' da 320 MW è stato tra i più grandi al mondo nel suo campo nel 2022”. Dal punto di vista dell'impatto ambientale, si legge nell'articolo di Nature, gli esperti hanno rilevato come la presenza dei pannelli sulla superficie dell'acqua possa combattere gli effetti del riscaldamento globale (come la fioritura dannosa di alghe) negli invasi, ma solo se oltre la metà della superficie dell'acqua risulta coperta. Allo stesso tempo però, è necessario approfondire diversi aspetti e le possibili conseguenze che questi impianti potrebbero avere nei processi fisici, chimici e biologici, sulla qualità dell'acqua potabile, sul biota acquatico, sulla fauna terrestre e sugli ecosistemi a valle.

“Portare all'ombra un'ampia porzione di bacino idrico – spiegano infatti gli esperti – potrebbe innescare effetti a cascata. La riduzione della luce rende più difficile la crescita degli organismi fotosintetici, come le piante acquatiche ed il fitoplancton, e questo potrebbe risultare vantaggioso nei bacini idrici inquinati da nutrienti, dove proliferano le alghe nocive. Tuttavia, la ridotta produzione di ossigeno potrebbe danneggiare pesci e altri animali. Un'estrema carenza di ossigeno favorirebbe i batteri produttori di metano, il che potrebbe annullare i benefici della de-carbonizzazione. Se la copertura dei pannelli solari è bassa, questi effetti saranno probabilmente minori. Ma non si sa con esattezza quanto sarà grave un particolare tipo di impatto, né come varieranno gli impatti in base alla latitudine, alla qualità dell'acqua e ad altri fattori”.