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Il fotovoltaico in grande

I grandi impianti sono il futuro del fotovoltaico. Ecco come è stato realizzato e come funziona uno dei maggiori al mondo

 Se volete vedere il futuro delle rinnovabili e nello specifico del fotovoltaico, il luogo giusto è il deserto. Ma non un deserto qualsiasi, bensì quello del Sonoras, al confine tra la California e l'Arizona dove stanno trovando posto alcuni dei più grandi campi fotovoltaici al mondo alcuni dei quali impiegano non, come si potrebbe immaginare pannelli cinesi, bensì quelli di un'azienda a stelle e strisce, First Solar, che ha sviluppato i pannelli fotovoltaici tra i più efficienti sul mercato, il 22,1% grazie a una particolare partnership tra impresa privata e ricerca pubblica. Il paesaggio che accoglie il visitatore è lo stesso dei film western degli anni sessanta, pochi arbusti, qualche cactus e montagne altrettanto brulle e aride all'orizzonte ed è qui che in mezzo al deserto, con un colpo d'occhio impressionate ti accoglie uno dei futuri dell'energia rinnovabile con un impianto che sorge su un sito talmente desertico che durante l'ultimo conflitto mondiale il luogo era stato scelto come campo d'addestramento per l'esercito americano al fine di preparare le truppe ai combattimenti nel Sahara e ora è l'ideale per impianti a terra di grandi dimensioni, sia per lo spazio, sia per l'insolazione.

E i numeri non smentiscono. 550 i megawatt di picco istallati, con 15 chilometri quadrati coperti da otto milioni di pannelli che sono stati installati da 650 addetti alla costruzione in quattromilioni di ore di lavoro/uomo. Il tutto per fornire il corrispettivo dell'energia elettrica consumata da 160mila famiglie. I pannelli sono tutti realizzati tra gli Usa, e la Malesia, dove l'azienda ha due stabilimenti di produzione e sono realizzati grazie a un tecnologia sviluppata negli Stati Uniti, il film sottile al Tellururo di cadmio, che ha raggiunto dei livelli d'efficienza molto elevati grazie alla collaborazione con la piattaforma di ricerca fotovoltaica dei laboratori del Nrel, che sono una struttura pubblica, deputata a livello federale alla facilitazione e allo sviluppo, anche di prodotti commerciali, non solo alla ricerca di base.

E i risultati si vedono. First Solar, infatti, grazie alla collaborazione con i laboratori del Nrel è riuscita nel tempo: a mettere a punto un sistema originale di produzione dei pannelli: a ottimizzare nel tempo il processo di produzione degli stessi, mettendo a punto economie di scala e riducendo all'osso i tempi di produzione; a fare ricerca sull'impatto ambientale del Tellururo di cadmio a fine vita dei pannelli; a migliorare l'efficienza dei pannelli fotovoltaici. Insomma una metodologia di ricerca che produce valore anche durante la fase successiva alla scoperta di una tecnologia, ben oltre la fase di brevetto.

E vedendo dall'interno la fabbrica statunitense dell'azienda che sorge a Perrysburg, in Ohio a pochi chilometri da Detroit, l'impressione è quella che il valore del prodotto applicato alla tecnologia sia quasi un dogma. Le due linee di produzione dei pannelli fotovoltaici lavorano 24 ore su 24, sette giorni su sette e sono integrate orizzontalmente affinchè in qualsiasi punto della catena di produzione possano scambiarsi l'una con l'altra nella produzione. Un sistema adottato nella produzione di massa per evitare stop nella produzione che deve essere garantita affinchè l'impianto produca sempre il massimo sfruttando tutte le proprie potenzialità per produrre valore. E un nuovo impianto produttivo a pochi chilometri da Detroit, centro della crisi della manifattura statunitense non è una cosa da poco.

E per non lasciare nulla al caso anche il fine vita dei pannelli è oggetto sia di studio, sia di applicazione commerciale. L'azienda, infatti, ha messo a punto un sistema industriale di riciclo integrale dei propri pannelli a fine vita, nonostante oggi siamo abbastanza distanti dalla dismissione visto che durano circa 25 anni, mentre nell'impianto da 550 MWp su otto milioni di pannelli installati ne vanno in avaria circa 1.000 ogni anno, ossia lo 0,012%. Una percentuale decisamente bassa per qualsiasi attività industriale. Il sistema di riciclo dei pannelli è stato realizzato per diversi motivi.

Il primo è quello d'aumentare la sostenibilità dell'intero ciclo, fugando anche dubbi sulla possibilità di dispersione del Tellururo di cadmio, che è lievemente tossico, nell'ambiente, mentre il secondo è quello di aprire un altro mercato: quello delle tecnologie per il riciclo dei pannelli fotovoltaici, settore che vista la sempre maggiore diffusione di questa tecnologia troverà spazi importanti di business. Oggi i sistemi sviluppati dall'azienda sono specifici per il Tellururo di cadmio che alla fine del riciclo può essere impiegato per produrre altri pannelli, ma la tecnologia è adatta, con poche modifiche, anche al silicio, mono e policristallino.

Ma poiché nessun aspetto della catena del valore delle rinnovabili deve essere ignorato ecco che First Solar sta studiando un impianto mobile per il riciclo che viene portato a ridosso dei campi fotovoltaici. Anche perché spostare otto milioni di pannelli a fine vita è molto più costoso che far muovere un impianto e trasferire, successivamente, le materie prime seconde così ottenute.

Autore

Sergio Ferraris

Sergio Ferraris

Sergio Ferraris, nato a Vercelli nel 1960 è giornalista professionista e scrive di scienza, tecnologia, energia e ambiente. È direttore della rivista QualEnergia, del portale QualEnergia.it e rubrichista del mensile di Legambiente La Nuova Ecologia. Ha curato oltre cinquanta documentari, per il canale di Rai Educational Explora la Tv delle scienze. Collabora con svariate testate sia specializzate, sia generaliste. Recentemente ha riscoperto la propria passione per la motocicletta ed è divenatato felice possessore di una Moto Guzzi Le Mans III del 1983. Il sito web di Sergio Ferraris, giornalista scientifico. 

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