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20 Maggio 2022
17:26

Cosa sono e come funzionano gli impianti fotovoltaici galleggianti

L’energia solare è la fonte di elettricità più economica, ma fatica a imporsi. I moderni impianti fotovoltaici flottanti sono considerati tra i più promettenti.
A cura di Andrea Centini
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In base al rapporto World Energy Outlook del 2020 pubblicato dall'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA) l'energia solare è diventata la fonte di energia elettrica più economica al mondo, ciò nonostante il fotovoltaico ha ancora diverse difficoltà a imporsi. Uno dei problemi principali risiede negli ampi spazi necessari per costruire un impianto al suolo efficiente, che può strappare terreno prezioso sia al patrimonio naturalistico (fondamentale per la tutela della biodiversità) che all'agricoltura. Esiste tuttavia un'alternativa valida e generalmente meno invasiva, ovvero gli impianti fotovoltaici flottanti o galleggianti (FPV), conosciuti anche col nome di “floatovoltaics” (un gioco di parole con termini anglosassoni). In pratica si tratta di impianti fotovoltaici costruiti su bacini idrici grazie a peculiari infrastrutture galleggianti.

Credit: wikipedia
Credit: wikipedia

Questi impianti hanno diversi vantaggi e alcuni svantaggi rispetto a quelli tradizionali costruiti a terra. Il beneficio più evidente è l'efficienza energetica, fino al 12,5 percento in più rispetto a quelli tradizionali. La ragione, come spiegato in un articolo pubblicato su The Conversation dal professor Giles Exley, docente di Energia e Ambiente dell'Università Lancaster, risiede nel contatto con l'acqua, che garantisce un raffreddamento migliore e dunque una migliore efficienza. Lo studio “Floating photovoltaics could mitigate climate change impacts on water body temperature and stratification” ha inoltre dimostrato che gli impianti galleggianti possono mitigare l'impatto dei cambiamenti climatici sulla temperatura e sull'evaporazione dell'acqua presente nei bacini idrici. In climi aridi si stima che possa essere risparmiato fino al 30 percento dell'evaporazione, un dato significativo soprattutto se questi impianti sono costruiti su bacini artificiali destinati all'irrigazione. Un altro vantaggio da non sottovalutare è la possibilità di installare un sistema di tracciamento / rotazione, in grado di inseguire agevolmente il sole e quindi di catturare quanta più energia possibile nell'arco della giornata. Inoltre la parziale copertura del bacino idrico può rappresentare un efficace contrasto alla proliferazione delle fioriture algali, un problema che si presenta spesso nei bacini legati a processi industriali e soggetti a inquinamento. I vantaggi diventano particolarmente significativi se gli impianti vengono installati e collegati a centrali idroelettriche preesistenti.

Naturalmente l'impianto galleggiante non deve rappresentare un rischio per la fauna e la flora eventualmente presenti e non deve avere un impatto sull'ecosistema circostante, deturpandolo. Lo studio “Is floating photovoltaic better than conventional photovoltaic? Assessing environmental impacts” ha rilevato che in generale le conseguenze su animali, erosione, deflusso e cambiamenti del microclima sono minori rispetto agli impianti fotovoltaici tradizionali, inoltre ci sono vantaggi anche dal punto di vista dello smantellamento, dato che per quelli flottanti non sono necessarie fondamenta e la struttura galleggiante può essere costruita in plastica riciclata. La Regione Emilia Romagna, ad esempio, è interessata a impianti fotovoltaici flottanti sostenuti proprio da galleggianti in plastica riciclata. Ovviamente essendo a contatto con l'acqua richiedono strutture decisamente più resistenti alla corrosione, in particolar modo gli impianti costruiti sul mare, che devono resistere anche al moto ondoso. Anche la sicurezza deve essere elevatissima; tutti sappiamo benissimo che il connubio energia elettrica e acqua possono sfociare in incidenti drammatici in caso di problemi. La manutenzione è infine più difficoltosa sull'acqua. Tutto questo comporta costi aggiuntivi anche importanti, ma nel complesso i vantaggi degli impianti flottanti sono superiori agli svantaggi. Ad oggi le centrali più grandi di questo tipo si trovano in Cina, con quello di Dezhou Dingzhuang capace di erogare ben 320 MW.

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