Fotovoltaico

Ripropongo qui un articolo scritto da Ugo Bardi, presidente di Aspo Italia e docente di Chimica dell’Università di Firenze, che ritengo molto interessante.

IL PROBLEMA DELLA MELA: LEGGENDE URBANE SULL’ENERGIA FOTOVOLTAICA

Di Ugo Bardi – Febbraio 2005
www.aspoitalia.net
bardi@unifi.it

“Se un uomo vuole disperatamente una mela, magari la pagherà 10 Euro, forse 100 Euro, ma non la pagherà mai due mele” (Franco Battaglia)

Ci sono interi libri che raccolgono leggende urbane e siti internet che le aggiornano continuamente. Dai coccodrilli nelle fogne di New York allle cure miracolose contro l’impotenza, la credulità umana sembra aver bisogno solo di un piccolo incoraggiamento per poi lanciarsi nell’infinito della fantasia.

Anche nel campo dell’energia, le leggende abbondano. Abbiamo leggende ingenue, come quella diffusa negli Appennini Toscani che vuole che la siccità sia dovuto all’effetto delle eliche degli aerogeneratori che “spingono via le nuvole”. Abbiamo poi leggende piuttosto aggressive, come
quella che vuole che gli alti prezzi del petrolio siano dovuti a un complotto delle compagnie petrolifere che tengono nascosto che il petrolio si riforma continuamente nelle viscere della terra e che le riserve sono, pertanto, infinite.

Per i pannelli fotovoltaici, la leggenda pervicace è quella che ci voglia più energia per costruirli di quanta ne possano ridare nel corso della loro vita attiva. La leggenda prende anche la forma di una domanda: “Chi può indicare una fabbrica di pannelli fotovoltaici che sia azionata da pannelli
fotovoltaici?”

E’ il problema di una mela che costa due mele. Ancora peggio di quanto costava la mela dell’albero del bene e del male al tempo di Adamo ed Eva (notoriamente, un’iradiddio). Se questo fosse il caso del fotovoltaico, tutta la crescità tumultuosa del mercato negli ultimi anni (oltre il 30%
all’anno a livello mondiale), tutte i megawatt installati in Europa, sarebbe tutto un errore, una distorsione del mercato causata dai sussidi statali e dalla follia di un gruppetto di ambientalisti fanatici.

Per fortuna, non è vero. Diciamolo meglio: è una leggenda. Diciamolo ancora meglio: è una bufala lustrata a festa e col fiocco rosso. Vediamo di spiegare perché.

Analizzeremo questa bufala con il metodo dell’encomiabile Paolo Attivissimo , ovvero partendo dall’analisi storica. Le leggende hanno tutte un origine, a volte un fondo di verità. Anche la leggenda del basso ritorno energetico delle celle fotovoltaiche ha un origine che va indietro a un lavoro di Howard T. Odum
“Environmental and Energy Accounting” pubblicato nel 1996, del quale si trova un estratto a http://dieoff.com/pv.htm Odum aveva sviluppato una teoria del rendimento energetico basata sul concetto di “Emergia” (proprio così, con la “m”) che è correlata alla quantità di energia necessaria per fabbricare un certo oggetto. Se il termine emergia è un po’ arcano, le unità di misura utilizzate (“solar emergy-joules”) lo sono ancora di più. Ma non importa le astruserie; si tratta in fin dei conti di sommare tutti i componenti dell’energia necessaria per fabbricare una cella fotovoltaica e poi dividere il risultato per l’energia prodotta dalla cella stessa. Così facendo, Odum trovava una resa totale di 0,48, ovvero che una mela fotovoltaica costava quasi esattamente due mele!

I conti di Odum sono stati rifatti ampiamente negli anni successivi. Pochi utilizzano l’arcano concetto di emergia, preferendo il piu semplice “Ritorno Energetico” (EROEI dalle iniziali del termine in inglese). A parte i dettagli del metodo, i lavori più recenti indicano che la resa energetica
delle celle fotovoltaiche è maggiore di uno, in quasi tutti i casi molto maggiore di uno. Non è qui questione di una contrapposizione fra due opinioni di ugual peso: ci sono letteralmente decine di lavori su riviste scientifiche internazionali tutte in accordo ad affermare la buona resa
energetica del fotovoltaico. Fino a un paio di anni fa, l’accordo era che la resa EROEI era circa sette, ovvero piantando una mela si ottenevano sette mele. Negli ultimi tempi, la resa sembra essere aumentata fino a nove (nove mele per una mela). Certi sviluppi recenti promettono valori anche
più grandi. Non c’è nessuna ragione fisica che impedisca alle celle fotovoltaiche di avere efficienze anche 5 volte superiori a quelle attuali e questo si potrà tradurre nel futuro in aumenti corrispondenti dell’EROEI.

Volendo, già oggi si potrebbe benissimo costruire una fabbrica di pannelli fotovoltaici azionata da pannelli fotovoltaici.

Non sembra che Odum abbia mai ammesso esplicitamente che i suoi calcoli erano diventati obsoleti, ma analizzando il suo lavoro vediamo che ci sono due errori principali: il primo è quello di avere enormemente sopravvalutato i “costi amministrativi” che nel calcolo originale sono veramente uno sproposito: la voce energetica più importante di tutte. Il secondo errore è di avere ampiamente sottovalutato la resa energetica di una cella fotovoltaica. Odum si era basato su dati piuttosto anziani, sembra sulla resa di un pannello installato nel 1991. Da allora, la tecnologia è – ovviamente – molto migliorata.

Sfortunatamente, tutto quello che ha a che fare con l’energia acquisisce in breve un significato emozionale e politico. Le celle fotovoltaiche hanno dei detrattori arrabbiati che proprio non riescono a digerire l’idea che si possa ottenere energia – gratis – dal sole. Per questa ragione, l’internet è impestato di pagine dove i calcoli di Odum sono dati come un “ipse dixit” papale, di valore poco meno assoluto del vangelo. Inoltre, quello che succede è che le stime serie più recenti della resa fotovoltaica sono poco visibile, seppellite nelle riviste scientifiche che non accessibili via internet a chi non ha un abbonamento oppure accesso a una biblioteca universitaria. Questo è uno dei grandi misteri del nostro mondo: il fatto che i lavori fatti da scienziati pagati con i soldi delle tasse del
pubblico non siano liberamente accessibili al pubblico, ma questo è un altro argomento. Comunque, se non avete accesso a questi documenti ma volete in ogni caso prova sicura che quanto detto qui corrisponde a verità, procuratevi l’eccellente libro di Domenico Coiante “Le nuove fonti di
energia rinnovabile” (Franco Angeli, 2004) dove tutte queste cose sono spiegate rigorosamente e in italiano.

Quindi, nessuna preoccupazione: le celle fotovoltaiche sono sistemi efficienti per la trasformazione dell’energia solare in energia elettrica e le possiamo tranquillamente installare senza pensare che stiamo in realtà pagando due mele per una mela. Certo, le celle FV sono ancora più costose
dell’energia che viene dal petrolio e dagli altri fossili. Questo avviene sia per le distorsioni del mercato dovuti agli interventi statali, sia per gli investimenti pregressi fatti sui combustibili fossili.

Con il progresso della tecnologia, tuttavia, i costi del FV sono destinati a scendere e non ci sono dubbi che l’energia fotovoltaica sia una strada da percorrere verso un mondo pulito e sostenibile.