Gli esperti mondiali di energia solare sollecitano con forza un impegno per una crescita continua della produzione e dell'implementazione di impianti fotovoltaici (FV) per alimentare il pianeta, sostenendo che sottovalutare le proiezioni di crescita del FV in attesa di un consenso su altri percorsi energetici o dell'emergere di miracoli tecnologici dell'ultimo minuto "non è più un'opzione".
Il consenso raggiunto dai partecipanti al 3rdIl Terawatt Workshop dello scorso anno fa seguito alle proiezioni sempre più ampie di diversi gruppi in tutto il mondo sulla necessità di impianti fotovoltaici su larga scala per promuovere l'elettrificazione e la riduzione dei gas serra. La crescente accettazione della tecnologia fotovoltaica ha spinto gli esperti a ipotizzare che entro il 2050 saranno necessari circa 75 terawatt o più di impianti fotovoltaici installati a livello globale per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione.
Il workshop, guidato da rappresentanti del National Renewable Energy Laboratory (NREL), del Fraunhofer Institute for Solar Energy in Germania e del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Giappone, ha riunito leader da tutto il mondo nei settori del fotovoltaico, dell'integrazione di rete, dell'analisi e dell'accumulo di energia, provenienti da istituti di ricerca, mondo accademico e industriale. Il primo incontro, nel 2016, ha affrontato la sfida di raggiungere almeno 3 terawatt entro il 2030.
L'incontro del 2018 ha spostato l'obiettivo ancora più in alto, a circa 10 TW entro il 2030 e a tre volte tale quantità entro il 2050. I partecipanti a quel workshop hanno anche previsto con successo che la produzione globale di elettricità da fotovoltaico avrebbe raggiunto 1 TW entro i successivi cinque anni. Tale soglia è stata superata lo scorso anno.
"Abbiamo fatto grandi progressi, ma gli obiettivi richiederanno un lavoro continuo e un'accelerazione", ha affermato Nancy Haegel, direttrice del National Center for Photovoltaics presso il NREL. Haegel è l'autrice principale del nuovo articolo sulla rivista.Scienza, "Fotovoltaico su scala multi-terawatt: aspettare non è un'opzione". I coautori rappresentano 41 istituzioni di 15 paesi.
"Il tempo è essenziale, quindi è importante stabilire obiettivi ambiziosi e raggiungibili che abbiano un impatto significativo", ha affermato Martin Keller, direttore del NREL. "Ci sono stati molti progressi nel campo dell'energia solare fotovoltaica e so che possiamo ottenere ancora di più continuando a innovare e ad agire con urgenza".
La radiazione solare incidente può facilmente fornire energia più che sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico della Terra, ma solo una piccola percentuale viene effettivamente utilizzata. La quantità di elettricità fornita a livello globale dal fotovoltaico è aumentata significativamente, passando da una quantità trascurabile nel 2010 al 4-5% nel 2022.
Il rapporto del workshop ha sottolineato che "la finestra per intraprendere azioni su larga scala volte a ridurre le emissioni di gas serra e al contempo soddisfare il fabbisogno energetico globale per il futuro si sta sempre più chiudendo". Il fotovoltaico si distingue come una delle pochissime opzioni immediatamente utilizzabili per sostituire i combustibili fossili. "Un rischio importante per il prossimo decennio sarebbe quello di formulare ipotesi sbagliate o errori nella modellizzazione della crescita richiesta nel settore fotovoltaico, per poi rendersi conto troppo tardi di aver sbagliato le previsioni e di dover incrementare la produzione e l'implementazione a livelli irrealistici o insostenibili".
Raggiungere l'obiettivo dei 75 terawatt, prevedono gli autori, comporterà notevoli sfide sia per i produttori di energia fotovoltaica che per la comunità scientifica. Ad esempio:
- I produttori di pannelli solari al silicio devono ridurre la quantità di argento utilizzata affinché la tecnologia sia sostenibile su scala multi-terawatt.
- Nei prossimi anni critici, il settore fotovoltaico dovrà continuare a crescere a un tasso di circa il 25% annuo.
- Il settore deve innovare costantemente per migliorare la sostenibilità dei materiali e ridurre il proprio impatto ambientale.
I partecipanti al workshop hanno inoltre affermato che la tecnologia solare deve essere riprogettata in termini di ecodesign e circolarità, sebbene il riciclaggio dei materiali non rappresenti al momento una soluzione economicamente sostenibile per la domanda di materiali, date le installazioni relativamente basse effettuate fino ad oggi rispetto alla domanda dei prossimi due decenni.
Come osservato nel rapporto, l'obiettivo di 75 terawatt di fotovoltaico installato "rappresenta sia una sfida importante che una possibile strada da percorrere. La storia recente e l'attuale traiettoria suggeriscono che può essere raggiunto".
L'NREL è il principale laboratorio nazionale del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per la ricerca e lo sviluppo sulle energie rinnovabili e l'efficienza energetica. L'NREL è gestito per conto del Dipartimento dell'Energia dall'Alliance for Sustainable Energy LLC.
Data di pubblicazione: 26-04-2023