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17 Settembre 2019

Il riscaldamento globale ridurrā l'efficienza degli impianti fotovoltaici

(Filippo Franchetto)

Per la prima volta, una ricerca mostra le conseguenze negative dell'innalzamento delle temperature sull'efficienza delle celle fotovoltaiche. La stima č di uno 0,45% di energia generata in meno, per ogni grado di aumento della temperatura.

Ian Peters e Tonio Buonassisi, due ricercatori del MIT, hanno recentemente pubblicato uno studio che utilizza gli scenari climatici futuri elaborati dall'IPCC, per ipotizzarne l'impatto sulle installazioni fotovoltaiche a livello globale. Lo scenario IPCC preso come riferimento rappresenta una via di mezzo tra quelli più pessimistici e quelli più ottimistici, prevedendo il picco delle emissioni di gas serra nel 2040 e un aumento della temperatura di 1,8 °C entro il 2100.

Ci sono diverse ragioni fisiche per le quali l'efficienza di una cella solare è una funzione della temperatura. Semplificando al massimo, si può affermare che con l'aumentare della temperatura si assiste ad una riduzione della tensione a circuito aperto, ostacolando così il processo di liberazione degli atomi all'interno della cella fotovoltaica e conseguentemente diminuendone l'efficienza di conversione in energia elettrica.

I due ricercatori del MIT, calcolando un coefficiente di riduzione dell'efficienza di -0,45% per ogni grado di aumento della temperatura, ipotizzano che al 2100 a produzione di energia degli impianti fotovoltaici al silicio verrà ridotta mediamente di circa 15 kWh per ogni kW di picco installato. In alcune regioni, come l'Africa meridionale, l'Asia centrale e la parte sud degli Stati Uniti, la perdità potrà arrivare anche fino a 50 kWh/kWp.

Naturalmente, come suggerisce anche la ricerca, grazie alle possibili nuove scoperte a livello di materiali, nel futuro i pannelli solari potranno essere molto più performanti degli attuali. Le possibilità di un continuo miglioramento dell'efficienza sono peraltro garantite dalla crescita ininterrotta del mercato fotovoltaico, che non sembra mostrare segni di rallentamento. Ne 2018 il valore del mercato globale del fotovoltaico è stato stimato in quasi 54 miliardi di dollari e si prevede che supererà quota 333 miliardi entro il 2026, con un tasso di crescita annuo del 25%.

In definitiva, quindi, si può affermare che le eventuali riduzioni di efficienza imputabili all'aumento delle temperature saranno in grande misura "oscurate" dai miglioramenti tecnologici e dalla crescita vertiginosa delle nuove installazioni fotovoltaiche.

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