Fotovoltaico e sostenibilità: qual è la tecnologia migliore?

La sfida del fotovoltaico oggi è la scommessa della sempre maggiore efficienza produttiva e della riduzione dei costi.
Anche la durata dell’impianto, il suo ciclo di vita, è un fattore determinante per ottimizzare l’ammortamento dell’investimento (leggi di più sulla durata dell’impianto fotovoltaico: da cosa è determinata e come ottimizzarla).

L’utilizzo dei sistemi fotovoltaici per la generazione di energia  è una modalità di produzione vantaggiosa e sostenibile dal punto di vista ambientale. Partendo da questo dato di fatto è lecito però chiedersi se le diverse tecnologie in uso possano differenziarsi tra loro anche per il grado di sostenibilità. La domanda è stata indagata dall’Università di Siena che in uno studio ha deciso di analizzare la sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica delle cellule solari di ultima generazione, confrontandole con i prodotti precedenti.

La squadra di ricerca, capitanata dal professor Riccardo Basosi, ha focalizzato l’attenzione soprattutto sulle Dye Sensitized Solars Cells (DSSC), componenti base dei pannelli solari di ultimissima generazione. In particolare questo tipo di cellule solari, oltre ad avere costi di produzione più sostenibili, hanno dalla loro parte anche una maggiore facilità di smaltimento degli elementi che le compongono, con una conseguente riduzione dell’impatto ambientale delle stesse al termine del ciclo di vita.

Come spiegato dallo stesso dottor Basosi, lo studio dell’Università di Siena aveva come obiettivo quello di indagare la durata delle celle solari confrontandolo con l’efficienza produttiva delle stesse, in modo da avere un parametro che consenta di valutare in modo univoco prodotti diversi tra loro.

La ricerca ha considerato quindi come fondamentale il parametro di durata dei pannelli solari.

I risultati, pubblicati sulla rivista Renewable and Sustainable Energy Reviews, hanno mostrato come i pannelli di ultima generazione DSSC siano quindi i più vantaggiosi tra quelli prodotti fino ad ora.

Lo studio dell’università senese ha anche individuato alcuni elementi che potrebbero contribuire a migliorare l’efficienza energetica dei sistemi già in uso; ad esempio è stato dimostrato come un supporto con substrato polimerico possa far ridurre di circa un terzo (35%) l’impatto ambientale rispetto all’utilizzo di un supporto equivalente in vetro.

Ritornando ai pannelli DSSC, secondo gli stessi ricercatori: “E’ evidente che i pannelli DSSC presentano vantaggi netti, nonostante non siano ancora state perfezionate le tecnologie produttive industriali”.

Un adozione su larga scala di questo tipo di tecnologia potrebbe quindi, stanno allo studio, aumentare ancora maggiormente i vantaggi derivanti dall’utilizzo degli impianti fotovoltaici, con un ulteriore riduzione dell’impatto ambientale ed un aumento della sostenibilità economica (e del vantaggio competitivo) della tecnologia fotovoltaica rispetto alle altre tecnologie inquinanti.

I pannelli con tecnologia DSSC basano il proprio funzionamento sulle celle di Grätzel che consistono, in estrema sintesi, in celle composte da vetrini conduttori, separate tra loro da uno strato di biossido di titanio, da una soluzione elettrolitica e da materiale attivo. Devono il loro nome ad uno degli inventori, Michael Grätzel  che le inventò nel 1991 in collaborazione con Brian O’Regan.