Pannelli fotovoltaici traspiranti: l’idrogel combatte calore e degrado

Il calore rappresenta un problema concreto per il fotovoltaico: all’aumentare della temperatura diminuiscono l’efficienza delle celle e la quantità di energia prodotta. Una possibile risposta arriva dagli idrogel, materiali capaci di assorbire acqua durante la notte e rilasciarla lentamente di giorno. L’evaporazione sottrae calore ai moduli, replicando in sostanza il meccanismo con cui il corpo umano si raffredda attraverso il sudore.

Come funzionano i pannelli solari che traspirano

Secondo i dati riportati, per ogni grado di temperatura in più l’efficienza di un pannello può diminuire fino allo 0,5%. Nelle aree desertiche, dove i moduli sono esposti a condizioni particolarmente severe, le perdite possono raggiungere il 18%. Il problema non riguarda soltanto la produzione istantanea: temperature elevate e prolungate accelerano anche il degrado dei materiali, incidendo sulla vita utile dell’impianto.

Gli idrogel sono materiali polimerici in grado di trattenere acqua. Applicati ai pannelli, la assorbono nelle ore notturne e la rilasciano gradualmente quando la temperatura sale. Il passaggio dell’acqua allo stato di vapore raffredda il modulo senza ricorrere a un tradizionale impianto di climatizzazione, mantenendo le celle in condizioni operative più favorevoli.

Una soluzione sviluppata in Thailandia avrebbe ridotto la temperatura dei pannelli di 23 °C, aumentando l’efficienza del 12,3%. Il sistema avrebbe inoltre un peso inferiore dell’80% rispetto ad altre tecnologie di raffreddamento. In una sperimentazione condotta in Arabia Saudita è stata invece registrata una diminuzione media della temperatura di 12,5 °C.

Il risultato più significativo del test saudita riguarda il degrado: la durata dei pannelli potrebbe più che raddoppiare, con una riduzione del 18% del costo livellato dell’energia. Si tratta di dati ottenuti in condizioni climatiche estreme e non ancora sufficienti, da soli, per stabilire quando questa soluzione potrà arrivare sui tetti delle abitazioni. Indicano però che la gestione termica può diventare importante quanto il miglioramento delle celle, soprattutto nelle regioni più calde.

Accumulo e reti per integrare le rinnovabili

Produrre più energia da sole e vento non basta se la rete non è in grado di gestirne la variabilità. Antonio Guterres, segretario generale delle Nazioni Unite, ha ribadito la necessità di accelerare lo sviluppo delle reti elettriche intelligenti e dei sistemi di stoccaggio di nuova generazione. L’idrogeno verde è stato inoltre indicato come una tecnologia strategica per le attività difficili da elettrificare direttamente.

In questo scenario acquistano centralità i BESS, i sistemi di accumulo a batteria su larga scala. Quando la produzione fotovoltaica diminuisce o il vento si ferma, questi impianti possono contribuire alla continuità della fornitura e alla stabilità della frequenza di rete. Il progetto Fullest ha lavorato sull’integrazione di un gemello digitale per i BESS nella piattaforma Synaptic. Il Digital Twin riproduce virtualmente il comportamento del sistema e può aiutare a migliorarne affidabilità, durata e costi di gestione.

Sul fronte dei grandi impianti, BYD ha presentato A1 come alternativa al Tesla Megapack. La versione standard viene indicata con una capacità di 14,5 MWh, quasi tre volte quella della soluzione Tesla citata nel confronto. Il rapporto tra celle e sistema raggiungerebbe il 52,1%, mentre per un parco da 1 GWh la superficie richiesta sarebbe pari a un terzo rispetto agli standard attuali. BYD dichiara inoltre una riduzione dei costi fino al 21,7% e una vita utile superiore a 10.000 cicli, puntando ai mercati di Europa, America Latina e Africa.

Energia e industria: i progetti di Mercedes-Benz e dei territori

Mercedes-Benz prevede di coprire entro il 2027 circa il 20% del proprio fabbisogno elettrico in Germania attraverso un nuovo parco eolico da 140 MW. Il progetto, sviluppato con Uka, sorgerà presso la pista di prova di Papenburg e comprenderà 20 turbine. L’energia sarà regolata tramite un Power Purchase Agreement, un contratto di lungo periodo che permette all’azienda di assicurarsi elettricità rinnovabile a condizioni stabilite, riducendo l’esposizione alle oscillazioni del mercato energetico.

A Savona, la maggioranza regionale ha approvato un piano per la chiusura del ciclo dei rifiuti con sistemi avanzati di trattamento, valorizzazione e produzione di biogas. L’energia generata dovrebbe essere immessa in rete, con l’obiettivo di contenere gli aumenti della TARI e stabilizzare i costi energetici. La strategia dichiara di voler evitare nuovi inceneritori tradizionali, mentre nel territorio si discute anche di termovalorizzatori dotati di filtraggio avanzato, recupero del calore, monitoraggio delle emissioni e integrazione con reti di teleriscaldamento.

La Lombardia ha invece stanziato nuove risorse attraverso il bando Recap per interventi di efficienza energetica. In provincia di Varese sono previsti un milione di euro per Busto Arsizio e una cifra vicina al milione per Varese città, oltre a risorse destinate a Malgesso con Bardello e Bregano. Gli interventi riguarderanno ristrutturazioni, impianti più moderni e riduzione delle dispersioni, con l’obiettivo di abbassare i costi di gestione degli enti locali.

Dalle offerte retail alla fusione nucleare

TIM è entrata nel mercato retail dell’energia con TIM Energia Luce e Gas, in collaborazione con Poste Italiane. Il servizio, disponibile dal 29 settembre in oltre 750 negozi, unisce connettività, servizi digitali e forniture energetiche. L’offerta comprende elettricità rinnovabile certificata e gas con compensazione delle emissioni di CO2. La luce prevede un prezzo bloccato per un anno, mentre il gas resta indicizzato al punto di scambio virtuale con un margine fisso per 12 mesi. Consumi, bollette e potenza del contatore possono essere gestiti tramite l’app MyTIM.

Eni ha infine sottoscritto con Commonwealth Fusion Systems un accordo da oltre un miliardo di dollari per future forniture di energia derivanti da progetti di fusione nucleare. La tecnologia impiega magneti superconduttori ad alta temperatura per contenere plasma portato a milioni di gradi. L’intesa guarda quindi a una fonte di nuova generazione che promette produzione continua senza emissioni dirette di CO2, ma resta legata allo sviluppo e alla realizzazione dei relativi progetti.

Il percorso verso un sistema energetico meno dipendente dai combustibili fossili passa dunque da soluzioni molto diverse: raffreddamento dei pannelli, accumulo, reti digitali, contratti industriali per le rinnovabili e tecnologie ancora in fase di sviluppo come la fusione. Donald Trump, intervenendo all’Assemblea generale dell’ONU, ha espresso una posizione opposta, definendo il cambiamento climatico una truffa e criticando le politiche green europee. Il contrasto mostra quanto la transizione energetica sia ormai una questione non soltanto tecnologica, ma anche industriale e politica.

Una domanda per voi

Quanto potrebbe incidere il raffreddamento con idrogel sulla convenienza e sulla durata del fotovoltaico nelle aree più calde?

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.