Appare paradossale come il fotovoltaico standard, sviluppato e
venduto per la stragrande maggioranza da società estere, sia
lautamente incentivato, mentre tecnologie innovative, progettate
e prodotte in Italia, non godano di alcun tipo di sovvenzione che
ne aiutino lo sviluppo.
Il mondo del fotovoltaico (FV) sta
attraversando un periodo di enorme
sviluppo; a livello globale, il settore ha
avuto un incremento annuo, in termini
di produzione industriale, dal 30%
all’90% dal 2003 al 2008 raggiungendo
volumi d’affari a 10 zeri; nel 2009,
anno di crisi globale, il settore FV è
cresciuto “solo” del 5%, mostrando le
capacità di sviluppo degli anni precedenti
anche per quelli a venire. In
Italia, paese con buon livello di insolazione,
il mercato del FV è diventato in
gran parte terra di conquista per gruppi
esteri. Un posto dove installare pannelli
fotovoltaici, ma dove questa
industria del sole non ha messo radici.
Benchè l’Italia sia stato il quarto paese
al mondo per potenza di moduli
installati durante lo scorso anno, non
vi è traccia di gruppi industriali italiani
tra i primi 20 produttori mondiali
di moduli fotovoltaici, né di altre
componenti a monte della filiera di
produzione.
La velocità con cui questo settore sta
crescendo non sembra essere quella
per cui l’Italia è pronta a reagire. E
spesso l’opinione pubblica si orienta
basandosi su dati di alcuni anni fa, sia
per quel che riguarda i costi di prodotto
che l’energia impiegata per fabbricare
i moduli. Con i progressi tecnologici
avuti negli ultimi anni, i
moduli FV sul mercato si ripagano
energeticamente in 2-3 anni, se installati
in Italia; per quel che riguarda i
prezzi, i costi di fabbricazione sono
calati in maniera drastica, in parallelo
alla crescita del settore industriale e
degli investimenti intrapresi, tanto che
la grid parity (la parità di costo dell’energia da sorgenti fossili) è prevista
nel giro di pochi anni.
Per poter competere con i colossi
industriali del settore, per le piccole e
medie imprese italiane occorre sviluppare
soluzioni alternative. CPower Srl
si è mossa in tale direzione, sviluppando
e realizzando un modulo fotovoltaico
a concentrazione, con grande
attenzione al quadro economico del
settore, oltre che a quello tecnologico.
CPower srl (www.cpower.it) è una
società nata come spin-off del consorzio
pubblico Impat con l’obiettivo di
sviluppare e produrre concentratori
solari fotovoltaici. I concentratori FV
sono particolari tipi di moduli fotovoltaici
in cui si riduce la quantità di
materiale semiconduttore impiegato,
materiale costituente le celle solari che
contribuisce al 60-70% del costo dei
moduli standard, concentrando la
luce solare su celle più piccole tramite
particolari strutture ottiche. Questo
tipo particolare di moduli FV gode di
vantaggi potenziali, ma ha anche alcuni
punti deboli. Il modulo a concentrazione
sviluppato da CPower, chiamato
modulo Rondine, è stato progettato
in maniera da ridurre al minimo i
limiti della concentrazione solare e di
amplificarne al massimo i vantaggi. I
vantaggi che la concentrazione solare
fotovoltaica può portare sono sia in
termini di costi, che di efficienza. Il
primo vantaggio si ottiene dalla sostituzione
del materiale “nobile” semiconduttore,
il materiale che converte
l’energia solare in elettricità, con altri a
basso costo, con cui sono fatti i concentratori;
il secondo vantaggio si
ottiene potendo impiegare celle solari
ad alta efficienza, ma in piccola quantità.
I principali limiti della concentrazione
FV sono generalmente tre: la
necessità di avere un inseguitore solare,
la conversione della sola componente
diretta della luce solare e la
dimostrazione dell’affidabilità nel
lungo periodo.
Il primo punto limita le possibilità del
mercato del fotovoltaico a concentrazione
alle installazioni di taglia media
e grande; la necessità di un inseguitore
solare non è di per sé un limite
rispetto ad installazioni per applicazioni
di taglia analoga con moduli standard,
dato che spesso tali inseguitori
sono impiegati anche con pannelli tradizionali
per aumentare la resa energetica
degli impianti. Mantenendo sempre
i moduli perpendicolari alla luce
del sole, si aumenta infatti del 30-40% l’energia generata a parità di potenza
di picco installata.
Questo fa sì che le
strutture necessarie per la movimentazione
si ripaghino in tempi brevi e ciò
diventa tanto più vero quanto più il
sistema di inseguimento è semplice ed
affidabile. In generale, i moduli FV a
concentrazione richiedono precisioni
di puntamento superiori rispetto a
quelle degli inseguitori standard per
moduli tradizionali; hanno bisogno
cioè di strutture dedicate, con affidabilità
da dimostrare. CPower Srl ha
affrontato questo punto sviluppando
il modulo Rondine con lo scopo di
poterlo montare su inseguitori solari
“standard”, già ampiamente impiegati
per moduli tradizionali e di dimostrata
affidabilità.
Il secondo punto, la conversione della
luce soltanto diretta, è un limite molto importante dei concentratori FV.
Infatti, la componente diretta è una
frazione che generalmente varia dal
50% all’80% della irradiazione globale
annua, quindi i moduli FV a concentrazione
ricevono una quantità
inferiore di luce rispetto a moduli tradizionali
traccianti. Il modulo
Rondine, sfruttando le stesse caratteristiche
ottiche che gli permettono di
essere montato su inseguitori solari
“standard”, riesce a convertire una frazione
di luce superiore rispetto a quella
vista dagli strumenti che misurano
la componente diretta della luce; ciò è
dovuto alla capacità di raccogliere la
luce circumsolare, cioè l’alone luminoso
che sta attorno al disco solare
nelle giornate con cielo non limpido.
Il terzo punto relativo alla affidabilità
nel tempo è necessariamente legato all’elemento di innovazione intrinseco
nei prodotti FV a concentrazione. Per
poter portare avanti innovazione è
comunque necessario dar fiducia a
queste nuove tecnologie, in particolare
quando queste sono progettate in
maniera orientata all’affidabilità del
prodotto nel tempo.
I moduli
Rondine sono stati pensati e sviluppati
impiegando materiali già testati per
lungo tempo in condizioni di funzionamento
simili a quelle di utilizzo e
progettati facendo riferimento a tutte
le normative relative alla qualità del
prodotto.
Nonostante CPower Srl abbia ottenuto
un prodotto ad alta efficienza e con
prezzi competitivi rispetto ai moduli
FV in commercio, mettendo in
campo bassi investimenti iniziali e
modestissimi volumi di produzione,
l’iniziativa imprenditoriale di CPower
ha subito una durissima penalizzazione
rispetto ad altre società oltreconfine,
per via delle normative italiane che
non fanno rientrare la concentrazione
fotovoltaica tra le tecnologie che possono
godere delle tariffe incentivanti.
Appare paradossale come il fotovoltaico
standard, sviluppato e venduto per
la stragrande maggioranza da società
estere, sia lautamente incentivato,
mentre tecnologie innovative, progettate
e prodotte in Italia, non godano
di alcun tipo di sovvenzione che ne
aiutino lo sviluppo.
A causa di questa
assenza di mercato dovuta alla mancanza
di incentivi, CPower Srl è stata
liquidata in dicembre 2009. In questo
caso, il connubio tra istituzioni, ricerca
e impresa non ha funzionato nel
migliore dei modi. Il vantaggio competitivo
rispetto ad altri gruppi stranieri
che in questo settore emergente
della concentrazione fotovoltaica stanno
investendo decine di milioni di
Euro si è ridotto notevolmente, ma
ancora la partita non è persa…