L’Istituto dei materiali per l’elettronica e il magnetismo del Consiglio nazionale delle ricerche di Parma (Imem-Cnr) ha messo a punto un processo di produzione delle celle solari che potrebbe rivelarsi molto utile per la produzione di sistemi fotovoltaici da integrare nell’edilizia. Si tratta di un processo produzione di celle solari a film sottile (Thin Film) che funziona a bassa temperatura e consente di utilizzare un’ampia gamma di substrati e che è stato pubblicato sulla rivista “Applied physics letters“.

“Questo materiale policristallino, noto con l’acronimo di Cigs (tecnologia basata su Rame, Indio, Gallio e Selenio, N.d.R.). – spiega Massimo Mazzer dell’Imem-Cnr – è ideale per applicazioni fotovoltaiche soprattutto perche’ assorbe la luce in modo molto efficiente, ma è però complesso da sintetizzare sotto forma di film sottile e finora la produzione su scala industriale di moduli fotovoltaici a base di Cigs non è pertanto decollata a causa degli alti costi”.

Il fotovoltaico è stato senza dubbio in Italia la fonte più sulla cresta dell’onda degli ultimi anni: i generosi benefici ventennali garantiti dalle diverse versioni del Conto energia hanno provocato una crescita del tutto inattesa del settore. Basti pensare che gli obiettivi del Pan (Piano di azione nazionale) sulle rinnovabili stilato pochi anni assegnavano a questa fonte un obiettivo al 2020 di soli 8 GW, mentre attualmente siamo a circa 15,5 GW.

Lo sviluppo di questa fonte ha anche comportato conseguenze significative per il sistema elettrico nazionale nel suo complesso, anche perché nelle ore diurne il solare ormai garantisce una quota non marginale del fabbisogno elettrico. In questa tumultuosa avanzata non sono mancate certo le storture: speculazioni, mega parchi a terra di dubbio impatto paesaggistico,  lo scarso sviluppo di una filiera industriale.

Il fotovoltaico è la tecnologia più utilizzata a livello globale per la conversione in elettricità della radiazione solare. Segni di un possibile cambiamento li abbiamo già colti, però, già nel 2011, quando il settore ha accusato le prime difficoltà. Ed il termodinamico (Concentrated solar Power, Csp), invece, ha fatto boom, con una crescita di oltre il 160% rispetto al 2010 in termini di nuova capacità installata.

Questa tecnologia è in grado di convertire la radiazione solare in energia termica, attraverso un concentratore formato da superfici riflettenti che focalizzano i raggi solari su un tubo ricevitore altamente assorbente. L’insieme di concentratore e ricevitore si chiama collettore solare e, grazie a un sistema di movimentazione, riesce a inseguire costantemente il Sole nel suo moto nella volta celeste.

In inverno, riscaldare il nostro ambiente domestico è ovviamente necessario, ma purtroppo anche costoso. Si calcola infatti che il suo costo incida in media per oltre il 50% sul consumo energetico annuo. Con alcune accortezze però si può anche dimezzare tale costo.

Di seguito elenchiamo alcuni suggerimenti, dividendoli in quelli riferiti specificamente all’ambiente domestico – onde evitare di disperdere il calore o sminuirne la forza consumando inutilmente energia – e quelli riferiti agli impianti di riscaldamento. Infine, uno spazio sarà dedicato anche ad alcuni utili consigli per l’acquisto ottimale di un impianto di riscaldamento.

In questi tempi segnati dalla crisi economica ogni possibilità per risparmiare qualche euro non và trascurata; è il caso delle stufe a pellet, che negli ultimi anni hanno visto incrementare in modo vertiginoso le loro vendite. Ma è davvero conveniente la stufa  a pellet? Vediamo prima di spendere due parole sul loro funzionamento e sul loro combustibile, il pellet. Il pellet ha la forma di un piccolo cilindro legnoso; si ottiene dalla segatura di legno (scarti di lavorazione del legno), sottoponendola tramite macchinari specifici, ad altissime pressioni. I cilindri che ne derivano sono tenuti insieme da una sostanza naturale presente nel legno e chiamata "lignina", un prodotto quindi completamente ecologico e naturale. Da notare che prima dell'avvento dei pellets, gli scarti della lavorazione del legno venivano buttati.

La potenza fotovoltaica annuale del nostro paese ha rappresentato più del 33% di tutto il mercato mondiale del 2011 e quello italiano è diventato il primo mercato mondiale dell’anno davanti alla Germania che comunque conserva il primato per potenza cumulata con 24.700 MW installati; l’Italia è seconda con 12.700 MW, che a maggio ha superato 13.160 MW.

Questi dati sono stati presentati ieri da Gerardo Montanino, direttore divisione operativa del Gestore Servizi Energetici (GSE) durante la quarta edizione de “ITALIAN PV SUMMIT, roadmap to grid parity”, in corso a Verona, con oltre 450 partecipanti registrati.

Il 2020 si avvicina. Entro questa data, come recita la specifica normativa europea, tutti gli edifici civili di nuova costruzione dovranno essere in grado di produrre gran parte dell’energia che consumano si avvicina e con esso devono fare i conti tutti i protagonisti della filiera edile.
Per il mondo produttivo questo vincolo importante comporta costruire edifici destinati a consumare molta meno energia rispetto a quelli attuali. Ecco perché entra in gioco lo sfruttamento esteso di tutte le superfici dell’edificio. Non sarà quindi più sufficiente installare pannelli solari termici e fotovoltaici sui tetti ma occorre considerare, come già peraltro si è cominciato a fare, a utilizzare le pareti degli edifici, finora trascurate per motivi estetici, di costo e di modularità.

Se sono quasi archiviati i progetti per la costruzione di grandi centrali, gli impianti di dimensioni più ridotte possono contare su abilità artigianali diffuse nel territorio per la fabbricazione di macchine ad hoc destinate a siti specifici. La principale frontiera di espansione sono i salti di acqua (da tre metri), gli acquedotti e i canali di irrigazione: si tratta di sorgenti di energia distribuite sul territorio. “A parità di potenza installata e in superfici minori, gli impianti mini-idroelettrici offrono un rendimento maggiore nella produzione di energia con 4500 ore annue di funzionamento in media, superiore all’eolico e al fotovoltaico”. Secondo gli ultimi dati diffusi da Terna, sono 1270 le strutture in grado di generare fino a un megawatt. Il  piccolo  idroelettrico produce più di 46 TWh di elettricità all’anno nei paesi appartenenti alla UE 27, e si stima possa raggiungere i 54,7 TWh entro il 2020. Oggi, il solo piccolo idroelettrico è sufficiente a fornire energia a più di 13 milioni di famiglie in Europa.

Il recente Piano per l’efficienza energetica 2011 della Commissione europea, pubblicato nel marzo di quest’anno, esordisce decantando le virtù di quella che “sotto molti aspetti può essere considerata la maggiore risorsa energetica dell’Europa. Date queste premesse, appare stupefacente apprendere, sempre nello stesso documento della Commissione europea, che, al ritmo attuale, solo metà di quell’obiettivo potrà essere raggiunto. Molto peggio di quanto ci si attende per il target percentualmente identico, questo sì molto costoso, delle rinnovabili.  Eppure, tutti gli studi quantitativi, indipendentemente dal grado di sofisticazione, ci dicono che in termini di costo-efficacia tra efficienza energetica e rinnovabili non c’è partita.

Dai pavimenti alle strade, alle foglie artificiali. Pur se con meno enfasi di altre energie rinnovabili, anche la piezoelettricità si sta facendo strada nel mercato, con la prospettiva di contribuire alla svolta green delle nostre città.

Primi studi in materia.

Risalgono al 1880 i primi studi in materia quando Pierre e Jacques Curie teorizzarono il fenomeno piezoelettrico. Il criterio di funzionamento è nella parola stessa: “Pressione elettrica” ovvero la capacità di alcuni materiali cristallini di creare una differenza di potenziale elettrico se sottoposti a stress meccanico. Questi principi trovarono le prime applicazioni per scopi militari durante la seconda guerra mondiale poiché il primo pavimento piezoelettrico non era altro che un particolare tappeto sul quale i soldati americani producevano energia elettrica attraverso gli esercizi che vi svolgevano al di sopra.