Energia solare

L’energia solare rappresenta la fonte primaria di gran parte dell’energia utilizzata dall’uomo, in quanto si accumula sulla Terra sotto varie forme6.

L’energia rilasciata dal Sole viene irradiata sul nostro pianeta che dista 143 milioni di km e che quindi riceve solo una piccola frazione di tale energia. Malgrado ciò, il Sole offre più energia in un quarto d’ora di quanta l’uomo ne usi in un anno. L’apporto energetico supera di gran lunga persino le riserve di combustibili fossili di cui si ha attualmente conoscenza. Tutto ciò, tradotto in cifre, significa che l’energia del Sole è di 1500 milioni di miliardi di kWh/a, quantitativo 10.000 volte superiore all’attuale fabbisogno di tutto il pianeta7.

La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è enorme, ma poco concentrata, nel senso che è necessario raccogliere energia da aree vaste per averne quantità significative; inoltre è difficile da convertire in energia facilmente sfruttabile con una buona efficienza. Per il suo sfruttamento occorrono prodotti in genere di prezzo elevato che rendono l’energia solare notevolmente costosa rispetto ad altri metodi di generazione dell’energia8. Lo sviluppo di tecnologie che possono rendere economico l’uso dell’energia solare è quindi un settore della ricerca molto attivo.

L’energia solare può essere convertita in energia elettrica con i dispositivi fotovoltaici, ossia tramite l’elettricità prodotta dalla luce, senza l’uso di alcun combustibile fossile. Operando senza l’ausilio di parti meccaniche in movimento, i sistemi fotovoltaici sono caratterizzati da grandi affidabilità e silenziosità e da una scarsa necessità di manutenzione9.

L’impatto ambientale (chimico, acustico, termico) di questi sistemi in fase di esercizio è praticamente nullo, con l’eccezione dei sistemi fotovoltaici isolati, per i quali le batterie di accumulo devono essere periodicamente sostituite. Anche lo smaltimento del prodotto presenta scarsi problemi, con assenza di residui e di scorie. Si tratta comunque di una questione che si propone a lungo termine, essendo la durata dell’impianto stimata in oltre 20 anni10.

Un altro evidente vantaggio dell’utilizzo della fonte solare è il carattere “distribuito” della risorsa energetica, in quanto il sole rappresenta una risorsa accessibile a tutti e non un privilegio di pochi.

6

Domenico Coiante, “Le nuove fonti di energia rinnovabile. Tecnologia, costi e prospettive”, Franco Angeli, Milano, 2004, p. 35.

7

Herman Scheer, “Il solare e l’economia globale. Energia rinnovabile per un futuro sostenibile”, Ambiente, Milano 2004, p. 34.

8

Luigi Paganetto, “La questione energetica. Economia, politica e governance globale”, Donzelli, Roma, 2004, p. 40.

9

Giuseppe Zingales, “Economia delle fonti di energia”, Cleup, Padova, 1997, p. 55.

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Ciò permette alle nazioni un approvvigionamento energetico maggiormente indipendente dalle importazioni11.

L’unico reale freno alla diffusione dei sistemi solari è stato fino ad oggi l’alto costo dell’investimento iniziale per l’acquisto del sistema. La situazione è ora in rapido cambiamento ed il mercato è finalmente pronto al tanto sospirato decollo, anche grazie alle azioni di finanziamento ed incentivazione intraprese in molti paesi, tra cui il Giappone.

L’energia solare nell’ultimo decennio è cresciuta notevolmente in tutto il mondo e tale crescita ha particolarmente coinvolto il Giappone. Le tariffe del FIT hanno portato solo nel 2012 a 1,2 milioni di richieste per l’approvazione di impianti, di cui circa l’83% per energia solare12. Secondo i dati della Japan Photovoltaic Energy Association (JPEA), nell’anno fiscale 2013 la capacità degli impianti fotovoltaici nel paese era di 1,66 GW, ma nell’anno fiscale seguente (che è terminato il 31 marzo 2014), il dato è salito a 7,04 GW, un aumento notevole nell’arco di soli dodici mesi13. (Figura 8)

Figura 8 – Capacità installata di energia fotovoltaica per anno in Giappone14.

11

Gianfranco Vitale, “La progettazione dei sistemi fotovoltaici”, Liguori, Napoli, 1988, p. 112.

12

Watanabe Chisaki, “Solar makes up to 83% of clean energy projects approved by Japan”, Bloomberg, 11 ottobre 2012, http://www.bloomberg.com/news/2012-10-11/solar-makes-up-83-of-clean-energy-projects- approved-by-japan.html, 9-10.14.

13

JPEA, “PV Shipment statistics”, sito web JPEA, http://www.jpea.gr.jp/pdf/statistics/module_all_eng.pdf, 9- 01-15.

14

JPEA, “PV Shipment statistics”, sito web JPEA, anni 2001- 2012 http://www.jpea.gr.jp/pdf/statistics/cellmodule_year_eng.pdf, anno 2013 http://www.jpea.gr.jp/pdf/statistics/module_all_eng.pdf, 9-01-15. 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Esportazioni 64,22 88,1 182,73 383,88 578,69 603,46 701,69 883,73 1045,4 1475,9 1281,4 561,83 79,645 Uso Domestico 124,37 186,18 224,99 274,19 305,07 268,18 209,86 236,79 623,13 1062,9 1404,1 3809,5 8545,7 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 C a p a ci tà ( M W )

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A parte un deciso aumento nella capacità, i dati ci permettono di trarre qualche considerazione. Innanzi tutto possiamo notare come la quota dell’energia fotovoltaica destinata alle esportazioni sia drasticamente scesa in risposta alla crisi energetica dopo il 2011 per andare incontro al fabbisogno interno dovuto allo spegnimento delle centrali nucleari15.

Possiamo inoltre, verificando gli altri dati contenuti nel documento analizzato, sottolineare un cambiamento nella segmentazione del mercato: nell’anno fiscale 2012 la maggior parte delle installazioni erano di tipo residenziale, mentre nel 2013 domina il settore delle grandi centrali solari commerciali, che ha visto l’introduzione di parchi fotovoltaici da parte grandi aziende entrate nel mercato dell’energia. Secondo i dati forniti dal METI, nel gennaio 2014 erano presenti 53 progetti su larga scala da 20 MW l’uno, in costruzione o in fase di pianificazione16.

Ad esempio, Kyocera Corporation e Century Tokyo Leasing Corporation hanno annunciato a fine anno che una joint venture tra le due aziende svilupperà una centrale solare galleggiante da 13,4MW presso la diga di Yamakura, vicino a Tokyo, che sarà la più grande al mondo nel suo genere.

Le centrali fotovoltaiche sull’acqua potrebbero rivelarsi ottime alternative a quelle su terra o sui tetti degli edifici. Per il Giappone in particolare, si tratta di una scelta adatta al territorio, visto il veloce sviluppo e la conseguente crescita dell’occupazione della terraferma da parte degli investitori nel settore. Inoltre, gli impianti galleggianti produrranno maggiore elettricità poiché sono automaticamente raffreddati dalle acque su cui sono costruiti 17 . I casi virtuosi sono molti, ma il METI ha recentemente investigato sui progetti fotovoltaici approvati dal governo ma non ancora connessi alla rete, per capire da cosa deriva questo ritardo. Il sospetto del Ministero è che alcuni investitori stiano intenzionalmente rimandando i propri progetti, per cui è già stata autorizzata la tariffa del FIT, nell’attesa che i prezzi dei materiali di costruzione scendano, portando a maggiori margini di profitto18. Nel settembre 2014 il METI ha revocato il 9,7% delle installazioni approvate nel 2012, per un totale di 1,8 GW, perché non ancora messe in uso senza nessuna ragionevole spiegazione da parte degli sviluppatori, i cui nominativi non sono stati rivelati19.

15 _Ndr. 16

Ian Clover, “Japan installed 7 GW of solar capacity in last fiscal year”, PV Magazine, 19 giugno 2014, http://www.pv-magazine.com/news/details/beitrag/japan-installed-7-gw-of-solar-capacity-in-last-fiscal- year_100015475/#ixzz3OWNEgHTy, 9-0-15.

17

Tanja Peschel, “Floating photovoltaic installations in Japan”, Sun&Wind Energy Magazine, 4 settembre 2014, http://www.sunwindenergy.com/photovoltaics/floating-photovoltaic-installations-japan, 09-01-15.

18

Ian Clover, “Unbuilt PV projects in Japan could have FIT certification withdrawn”, PV Magazine, 10 ottobre 2013, http://www.pv-magazine.com/news/details/beitrag/unbuilt-pv-projects-in-japan-could-have-fit- certification-withdrawn_100013003/#ixzz3OWg121S5, 10-01-15.

19

Brian Publicover, “Japan cancels 1,8GW of planned PV”, Recharge, Tokyo, 15 settembre 2014, http://www.rechargenews.com/solar/1376663/Japan-cancels-1.8GW-of-planned-PV, 11-01-15.

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