Dai pannelli fotovoltaici indoor alle batterie solide: le nuove frontiere dell’energia

Produrre elettricità dalla luce artificiale di casa, installare una piccola turbina eolica sul tetto o migliorare sicurezza e durata delle batterie attraverso elettroliti solidi multistrato: la transizione energetica passa anche da soluzioni distribuite e ancora sperimentali. Accanto a queste tecnologie emergono progetti su scala decisamente maggiore, dai parchi offshore agli impianti industriali, fino all’elettrificazione delle banchine portuali.

Il fotovoltaico entra negli ambienti chiusi

Una delle proposte più particolari riguarda un pannello solare progettato per funzionare in ambienti chiusi. Invece di dipendere dalla luce diretta del Sole, il dispositivo sfrutta quella prodotta da lampade e altre sorgenti artificiali. L’obiettivo è generare energia sufficiente ad alimentare piccoli apparecchi elettronici, aprendo uno spazio di applicazione diverso rispetto al fotovoltaico tradizionale.

Il principio solleva però una questione essenziale: quanta energia può essere effettivamente raccolta in una stanza con un’illuminazione ordinaria? L’efficacia potrebbe cambiare sensibilmente in base alla quantità e alla qualità della luce disponibile. Il rischio da evitare è che, per ricaricare un piccolo dispositivo, si finisca per tenere accese appositamente le lampade, consumando più energia di quella recuperata. La soluzione appare quindi più sensata quando utilizza illuminazione già necessaria per altre attività.

Il fotovoltaico continua intanto a espandersi su scale differenti. BMW ha installato pannelli sui tetti di due stabilimenti in Baviera: a Dingolfing interesseranno oltre 100.000 metri quadrati, con una produzione annua stimata in 11,3 GWh, mentre a Regensburg saranno utilizzati 25.000 metri quadrati, per 2,9 GWh all’anno. A Campomarino, in Molise, è stato approvato un progetto agrivoltaico da 65 MW sviluppato tra gli ulivi, mentre a Baranzate è previsto un impianto da 60.000 euro destinato al centro di raccolta dei rifiuti.

Mini-eolico e grandi parchi offshore

Dall’Olanda arriva una turbina eolica domestica pensata per i tetti delle abitazioni urbane. Il progetto adotta una forma ispirata alla spirale di Archimede, ha un diametro di 1,5 metri e pesa meno di 100 chilogrammi. Secondo i dati riportati, può produrre fino a 1.500 kWh all’anno e adattarsi automaticamente alla direzione del vento. La rumorosità contenuta viene indicata come uno degli elementi centrali per l’impiego in contesti residenziali.

La produzione distribuita convive con impianti molto più estesi. Nel Golfo di Squillace, in Calabria, è previsto un parco offshore ibrido formato da sette piattaforme solari galleggianti e 28 turbine eoliche. La potenza complessiva dichiarata è di 555 MW, distribuita su un’area di 56 chilometri quadrati. Il collegamento alla rete nazionale dovrebbe avvenire attraverso un cavo sottomarino lungo 33 chilometri.

Anche l’Iran sta investendo in solare ed eolico, con installazioni di piccola scala previste presso edifici pubblici, scuole, ospedali e parcheggi. Il programma dovrebbe essere completato nell’arco di quattro anni e punta a rafforzare l’indipendenza energetica, migliorare la qualità dell’aria e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

Batterie solide contro dendriti e incendi

Sul fronte dell’accumulo, un gruppo di ricercatori sudcoreani ha sviluppato una batteria al litio metallico con elettrolita solido a triplo strato. La struttura è stata progettata per contrastare la formazione dei dendriti, piccole escrescenze che possono provocare cortocircuiti e aumentare il rischio di incendio. I diversi materiali impiegati hanno il compito di migliorare la resistenza, agevolare il movimento degli ioni di litio e limitare i fenomeni che possono innescare incendi.

Nei test riportati, la batteria ha conservato circa l’87,9% delle proprie prestazioni dopo 1.000 cicli di carica e scarica. L’impiego di un anodo in litio metallico e di un elettrolita solido mira inoltre a ridurre i rischi associati ai composti liquidi infiammabili e volatili. I risultati indicano un possibile progresso in durata e sicurezza, anche se per questa tecnologia rimangono sfide pratiche ancora da risolvere.

Industria, porti ed economia circolare

La sostenibilità non dipende soltanto dalla produzione di energia. In Italia viene riciclato il 98% dei rifiuti inerti provenienti dall’edilizia, ma il tasso di sostituzione dei materiali naturali con aggregati riciclati si ferma allo 0,4%. Secondo l’analisi citata del gruppo Seipa, il divario non deriverebbe da limiti tecnologici, perché i materiali riciclati offrirebbero prestazioni equivalenti, bensì da dinamiche economiche e interessi contrastanti. Il dato mostra quanto il riciclo, senza un mercato capace di riutilizzarne i prodotti, non sia sufficiente a realizzare un’effettiva economia circolare.

Nei porti di Bari e Brindisi sono stati destinati 28 milioni di euro all’elettrificazione delle banchine. Il cold ironing consentirà alle navi ormeggiate di spegnere i motori ausiliari e collegarsi alla rete elettrica di terra, riducendo emissioni e rumore nelle aree portuali. Soluzioni analoghe sono in adozione anche a Trieste, Napoli, Genova e in altri porti italiani, con il sostegno dei fondi del PNRR.

Sul lunghissimo periodo resta aperta la sfida della fusione nucleare. Il progetto ITER, avviato nel 1985 e in costruzione in Francia, coinvolge 35 Paesi e 3.500 ricercatori. Il sistema punta a confinare plasma di deuterio e trizio a milioni di gradi mediante magneti superconduttori, con l’obiettivo di ottenere più energia di quella necessaria ad avviare la reazione. Il primo test era indicato per il 2025, mentre un’eventuale produzione su larga scala viene collocata non prima del 2050, a fronte di costi stimati superiori a 14 miliardi di euro.

Una domanda per voi

I pannelli fotovoltaici indoor possono essere davvero utili se sfruttano soltanto la luce già necessaria nelle abitazioni e nei luoghi di lavoro?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.