Agrivoltaismo: una vittoria

L’agrivoltaismo è un sistema vantaggioso per tutti? Installare pannelli solari sopra le colture agricole attraverso il sistema agrivoltaico offre molti vantaggi, ma dà anche origine a molte controversie.

Le politiche comunitarie prevedono un chiaro e reale coordinamento tra le colture energetiche e quelle destinate all'alimentazione, in modo che ogni Paese possa stabilire la destinazione dell'uso adeguato del territorio, per fornire un guadagno sostenibile per entrambe le parti – alimentare ed energetica.

Le fonti energetiche rinnovabili sono una priorità per l’Unione Europea, soprattutto nel contesto delle sfide climatiche. La produzione di energia non è mai stata così importante per l'autonomia strategica dell'Europa, ritiene Thierry Breton, commissario per il mercato interno dell'Unione europea.

L’agrivoltaismo consente di mantenere i terreni agricoli e di utilizzare le aree territoriali per lo sviluppo di energie rinnovabili. Non va trascurata nemmeno l’importanza dei pannelli fotovoltaici nella politica di neutralità carbonica entro il 2050, conciliando le ambizioni climatiche e industriali dell’Unione Europea.

Energia solare sui terreni agricoli a livello europeo

Attualmente, l’energia solare è una fonte molto importante di energia rinnovabile e sostenibile, capitalizzata attraverso una gamma tecnologica in continua evoluzione. La cella utilizzata cinque anni fa per realizzare i moduli, ad esempio, oggi non viene più utilizzata. Pertanto è necessaria una costante innovazione.

Presso l’Istituto CEA-Liten (Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica), primo centro di ricerca europeo interamente dedicato alla transizione energetica, si contribuisce allo sviluppo di celle di nuova generazione con un’efficienza molto superiore a quelle disponibili sul mercato. mercato attuale. Il mercato di massa offre attualmente livelli di efficienza compresi tra il 22 e il 23% per la conversione della luce solare in elettricità. Si sta lavorando su una generazione che potrebbe raggiungere un'efficienza del 25%, mentre si prepara la prossima generazione che dovrebbe superare l'efficienza del 30%. Questo è noto come approccio a celle tandem, che prevede la combinazione di due tipi di materiale, uno a base di silicio mentre l’altro è organico. Gli accademici europei stanno anche lavorando a un nuovo progetto di moduli fotovoltaici adatti agli ambienti desertici, nonché ad altri progetti di ricerca e innovazione nell’ambito del programma quadro Horizon Europe.

Miglioramento delle celle fotovoltaiche

A causa della crescente preoccupazione per l’impatto dell’energia basata sui combustibili fossili sul riscaldamento globale e sul cambiamento climatico, la tecnologia delle celle fotovoltaiche ha fatto notevoli progressi negli ultimi anni come fonte di energia sostenibile.

Ad oggi, le celle fotovoltaiche sono state suddivise in quattro generazioni, di cui le prime due generazioni rappresentano la maggior parte del mercato attuale.

La prima generazione di tecnologie a film sottile si basa su celle in silicio monocristallino o policristallino e arseniuro di gallio e comprende tecnologie ben note a medio o basso costo con rese moderate, mentre la seconda generazione comprende dispositivi con efficienza e costi di produzione inferiori.

La terza generazione si basa su nuovi materiali e presenta un'ampia gamma di opzioni di progettazione, nonché celle costose ma altamente efficienti. Tuttavia, la quarta generazione, nota anche come “inorganici-in-organici”, combina il basso costo e la flessibilità dei film sottili polimerici con la durabilità di nanostrutture inorganiche innovative (nanoparticelle metalliche o ossidi metallici) in nanomateriali a base organica (Materiali per il fotovoltaico: Panoramica, generazioni, progressi recenti e prospettive future di Muhammad Aamir Iqbal, Maria Malik, Wajeehah Shahid, Syed Zaheer Ud Din, Nadia Anwar, Mujtaba Ikram e Faryal Idrees/20 gennaio 2022).

Celle fotovoltaiche di terza generazione

Questi semiconduttori organici o celle solari sensibilizzate con coloranti potrebbero essere interessanti in quanto potrebbero contribuire alla produzione di elettricità al di fuori delle regioni spettrali necessarie per la fotosintesi delle piante (in particolare le bande spettrali rossa e blu dello spettro visibile). Potrebbero essere considerate copertine foto-selettive.