Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


sabato 2 marzo 2013

Energia fotovoltaica: liberarsi dalle leggende

In questo post, dal Blog della Società Chimica Italiana, il professor Vincenzo Balzani dell'Università di Bologna fa un po' di chiarezza sulle tante leggende che si raccontano sull'energia fotovoltaica. In particolare, fa una critica dettagliata di un recente articolo di Alesina e Giavazzi, che ne contiene parecchie Fra le altre cose, racconta in dettaglio come sia nata la leggenda della "Vernice Fotovoltaica di Archimede Pitagorico" che, secondo alcuni, renderebbe inutili gli impianti realizzati fino ad oggi. 

Innovazione e dintorni


di Vincenzo Balzani

In un editoriale pubblicato sul Corriere della Sera del 3 febbraio, intitolato “Troppe illusioni sull’innovazione” Alberto Alesina e Francesco Giavazzi* hanno toccato un tema che interessa i chimici, particolarmente quelli di noi che sostengono la necessità di una transizione dai combustibili fossili alle energie rinnovabili.

Nell’ambito di un discorso più vasto sulla politica industriale, a loro parere frenata dagli interventi dello Stato, Alesina e Giavazzi iniziano il loro articolo con questo paragrafo: “Le scorciatoie sono pericolose: non solo in montagna, anche nella politica economica. L’ansia di accorciare i tempi che intercorrono fra il momento in cui una riforma è approvata e quando essa si traduce in maggior crescita può far commettere gravi errori. Un esempio: qualche anno fa, per favorire gli investimenti in energie rinnovabili si decise di sussidiare l’installazione di pannelli solari. Per far presto furono concessi incentivi che oggi, a pannelli installati, si traducono in una rendita di circa 11 miliardi di euro l’anno: li pagano tutte le famiglie nella bolletta elettrica e vanno a poche migliaia di fortunati. Non solo si è creata un’enorme rendita che durerà per almeno un ventennio: si è favorita una tecnologia che a distanza di pochi anni è già vecchia. Oggi l’energia solare si può catturare semplicemente usando una pittura sul tetto, con costi e impatto ambientale molto minori. Ma i nostri pannelli rimarranno lì per vent’anni e nessuno si è chiesto quanto costerà e che effetti ambientali produrrà la loro eliminazione.”

Chi ha un po’ di conoscenza dell’argomento, nota subito che alcune affermazioni riportate sono semplicemente non vere. Basta ad esempio consultare due documenti ufficiali del GSE:


Gli incentivi effettivamente pagati nel 2011 ammontano a poco più di 3 miliardi di euro, con un costo indicativo annuo di 5.5 miliardi (considerando cioè gli impianti installati entro la fine del 2011). Le “poche migliaia di fortunati” che secondo l’articolo si ripartirebbero questa enorme somma sono in realtà un numero molto maggiore poiché gli impianti installati alla fine del 2011 erano 330.196, dei quali 261.410 già convenzionati. In realtà, poi, non si tratta di “fortunati”. A parte i pochi che ci hanno speculato sopra a causa di leggi sbagliate,  coloro che hanno installato pannelli fotovoltaici  sui tetti delle loro case sono cittadini consapevoli che hanno capito l’importanza del problema energetico-climatico e quindi hanno fatto un investimento intelligente di qualche migliaia di euro a 8-10 anni.

pveolico
potenza installata nel mondo

La tecnologia fotovoltaica attuale non può definirsi vecchia. E’ una tecnologia entrata nella sua piena maturità perché mette assieme diverse caratteristiche ottimali: efficienza alta (15-20%), costi bassi, lunga durata (molto più dei vent’anni che lo stesso articolo del Corriere riconosce: “almeno un ventennio”) e minime spese di manutenzione. Per di più, fornisce anche una buona occasione per sostituire le coperture in amianto.

Non è affatto vero, poi,  che “… nessuno si è chiesto quanto costerà e che effetti ambientali produrrà la loro [dei pannelli] eliminazione”. La risposta a questa domanda si trova sul secondo dei siti sopra citati: “Lo smaltimento a fine vita non pone particolari problemi. Un modulo fotovoltaico è, infatti, riciclabile per più del 90%. Silicio, vetro e alluminio vengono riutilizzati come materie prime secondarie riducendo il fabbisogno energetico necessario per i materiali vergini. Il Decreto del 5 maggio 2011 (Quarto Conto Energia) prevede che dal 30 giugno 2012 tutti i proprietari di impianti fotovoltaici aderiscano ad un consorzio che assicuri il recupero dei moduli a fine vita”.

Non è vero neppure che “Oggi l’energia solare si può catturare semplicemente usando una pittura sul tetto, con costi e impatto ambientale molto minori”.

Chi segue la letteratura scientifica sull’argomento e ha scambi di opinioni con i colleghi di altri paesi sa che l’idea di un fotovoltaica è molto attraente, ma altrettanto difficile da realizzare. Su internet, come al solito, si trova di tutto, anche sull’argomento PV paint. Il sito


assicurava 5 anni fa che “Solar Paint on Steel Could Generate Renewable Energy Soon” e sosteneva che questa tecnologia sarà particolarmente utile in Gran Bretagna: “Because the photovoltaic paint has none of the material limitations of conventional silicon-based solar cell, it could, at least in theory, provide terawatts of clean solar electricity at a low cost in the coming decades. These new solar cells also have the advantage of being able to absorb across the visible spectrum. That makes them more efficient at capturing low radiation light than conventional solar cells, and so well suited to the British climate with its many cloudy days”.

Il sito http://news.softpedia.com/news/Cheap-Solar-Paint-to-Replace-Traditional-PV-242316.shtmlnel 2011 parlava di “Cheap solar paint to replace traditional PV” e specifica che “Clients would only have to apply the coat of paint on the outside of their homes and witness how it captures sunlight and converts it into clean green energy that could power all the gadgets inside the house.” Insomma, la soluzione della crisi energetica è ormai solo ad un pennello di distanza.

Il sito di National Geographic
riporta che “A hydrogen-powered car painted with the film could potentially convert enough energy into electricity to continually recharge the car’s battery” senza che si capisca che relazione c’è fra la ricarica della batteria e l’idrogeno che fa andare la macchina. Dice anche che “… one day “solar farms” consisting of the plastic material could be rolled across deserts to generate enough clean energy to supply the entire planet’s power needs”.
da ScienceDaily 22 dic. 2011
da ScienceDaily 22 dic. 2011
pkamat 

L’attesa della miracolosa nasce da alcune ricerche di base di un mio vecchio amico, Prashant Kamat, che all’università di Notre Dame (Indiana) studia semiconduttori nano cristallini. Kamat ha pubblicato un articolo con un titolo molto attraente: Sun-Believable Solar Paint. A Transformative One-Step Approach for Designing Nanocrystalline Solar Cells. (Matthew P. Genovese, Ian V. Lightcap, Prashant V. Kamat, ACS Nano, 2011) dove parla delle sue ricerche come di “initial effort to prepare solar paint”. L’efficienza per ora è 1% e nulla si sa sulla stabilità dei componenti e sulla possibilità di passare dalla scala di esperimento di laboratorio ad applicazioni reali. Kamat ha anche brevettato i suoi risultati (USP Appln 2009114273 NANOMATERIAL SCAFFOLDS FOR ELECTRON TRANSPORT), ma si sa che negli USA brevettano subito tutto: mai dire mai. E anche lui, naturalmente, deve un po’ sgomitare, come fanno molti altri per ottenere fondi.

Infine, sul sito
c’è un’intervista del 2008 che parlava di un brevetto presentato nel 2006 da un architetto italiano e due suoi collaboratori, poi ceduto ad una ditta austriaca che avrebbe dovuto commercializzare rapidamente la vernice fotovoltaica, denominata Photon inside. Che, non contenendo silicio, “potrà costare la metà dei pannelli… un po’ di più di una buona vernice”. Saremmo curiosi di sapere se la commercializzazione è avvenuta e se è stata usata su qualche edificio.

Nel loro articolo Alesina e Giavazzi parlano di scorciatoie pericolose. Potremmo parafrasare la loro affermazione, riportata all’inizio di questo commento, dicendo: Le scorciatoie sono pericolose: non solo in montagna, anche nella corsa ad applicare le innovazioni. L’ansia di accorciare i tempi fra i risultati di una ricerca e la sua applicazione per sostituire sistemi che funzionano ottimamente con altri di cui non si conosce ancora l’efficienza e l’affidabilità può far commettere gravi errori.

Rinunciare all’uso dei pannelli fotovoltaici attuali in attesa delle miracolose significherebbe bloccare l’uso della energia solare in favore di chi, come il ministro Passera, ha predisposto una Strategia Energetica Nazionale basata in gran parte sulla estrazione delle nostre modeste riserve residue di petrolio e sulla creazione in Italia di un hub europeo del gas (vedi miei commenti a SEN)

In conclusione, non mi sembra fosse il caso di screditare, come hanno fatto Alesina e Giavazzi, lo sviluppo del fotovoltaico che è una delle più grandi innovazioni in Italia negli ultimi decenni. Basti ricordare che il fotovoltaico installato nel solo 2011 fornisce una quantità di energia pari a quella che avrebbe fornito una centrale nucleare da 1600 MW. Una centrale vera e non ipotetica, che ha già creato migliaia di posti lavoro, ha alimentato le entrate fiscali dello Stato in anni di magra, ha ridotto la nostra importazione di energia primaria dall’estero, non ha imposto oneri di smaltimento alle future generazioni.  Un’infrastruttura energetica sicura e diffusa su tutto il territorio nazionale, che aiuterà l’Italia ad onorare gli impegni europei 20-20-20 al 2020, limitando il danno economico che ci autoinfliggeremo, perché comunque non raggiungeremo gli obiettivi previsti. Perché le politiche di promozione delle rinnovabili e dell’efficienza sono state troppo tiepide, e non troppo generose.


13 commenti:

  1. E' sempre un piacere leggere il professor Balzani. Lineare, chiaro, efficace. Grazie.

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  2. Potrebbe far molto piacere ai lettori di questo post sapere che Alesina e Giavazzi sono dei veri e propri SPARATORI SERIALI DI BALLE IDEOLOGICHE non solo quando (stra)-parlano di cose che EVIDENTEMENTE non conoscono (energie rinnovabili, fotovoltaico, ecc...) ma INCREDIBILMENTE anche quando parlano di cose che EVIDENTEMENTE dovrebbero conoscere (politica economica e monetaria).

    Lo fanno ad esempio quando, con un grado di ottusità da fare invida ad un mulo (con tutto il rispetto per il mulo), contro TUTTE le evidenze empiriche econometriche di questi ultimi 50 anni a livello mondiale, continuano ad affermare che l'austerità è la strada obbligata da seguire per "risanare" le economie dei paesi del Sud Europa (il c.d. dogma montiano della austerità espansiva, che ha fatto aumentare in 12 mesi, ripeto DODICI MESI, il rapporto debito pil da 121 a quasi il 130%).

    Tale tesi ideologica e reazionaria è stata letteralmente DEMOLITA da Realfonzo che giustamente fa notare ai muli che di tali ipotesi non si trova traccia di evidenza "econometrica" in nessuna pubblicazione degna di questo nome, ma piuttosto si trovano evidenze che è esattamente il contrario rispetto a quanto da loro svanverato.

    http://www.ilfattoquotidiano.it/2013/01/23/stupore-di-alesina-giavazzi-e-favola-dellausterita-espansiva/477747/

    Questi hanno il coraggio di andare in giro a dire che tagliando la spesa pubblica si alimenta la crescita, rinnegando perfino le evidenze sul moltiplicatore fiscale portate alla luce dal Fondo Monetario Internazionale, noto covo di comunisti-anarco-insurrezionalisti mangia bambini.

    Sentite questa sparata del duetto ideologico perché è veramente eccezionale:

    <>

    http://www.corriere.it/editoriali/12_settembre_23/stato-sociale-alesina-giavazzi_0834cb6e-054b-11e2-b23b-e7550ace117d.shtml


    Mi assumo la responsabilità di andare off-topic e dico:

    1) la scienza economica non è un MONOLITE indiscutibile come i nostri mass media vogliono farci credere, ma ciò non significa che non esistano evidenze econometriche sperimentali che sbugiardano gli ideologi di regime come Alesina e Giavazzi; evidenze che restituiscono legittimità all'intervento dello Stato nell'economia

    2) economisti SERI che RAGIONANO in termini econometrici e non ideologici ce ne sono, ed è bello scoprire che la loro analisi che finora non ha fatto una piega (formulata in tempi non sospetti):

    http://goofynomics.blogspot.it/2011/11/i-salvataggi-che-non-ci-salveranno.html

    è esattamente INVERSA rispetto a quella che viene quotidianamente propinata all'elettorale tramite i mass media, con l'avvallo dei vari muli "credibili" di turno.

    Se ne stessero zitti una buona volta farebbero più bella figura.

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    1. Patrick, considerato tutto, ho pensato di far passare questo commento. Anche se decisamente "pesante", tutto sommato esprime un'opinione legittima. Se permetti, però, saresti più efficace se evitassi l'uso di lettere maiuscole, che si legge come "urlato" e non da una buona impressione.

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  3. pardon, segnalo il refuso: volevo scrivere elettorato invece di elettorale

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  4. Mi scuso per aver simulato l'urlo, non era mia intenzione monopolizzare il suo blog con le mie tesi né effettuare una "Reductio ad Hitlerum" verso nessuno ma riconosco di essere stato pesante e forse anche troppo lungo per un commento. Sa com'è mi sono fatto prendere dal clima "elettorale" del periodo ;-)

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  5. Sarebbe bello educare anche certi presunti esperti che forniscono pareri nelle commissioni VIA e AIA. Purtroppo li ho sentiti convintoni che il fotovoltaico "non deve piu' ricevere incentivi" e che, soprattutto, "sono poco efficienti, arrivano solo al 17%". Con in testa l'energia lussuosa e tracotante del petrolio, con SUV come auto, con in mente le vacanze sulla neve d'inverno, magari con il gatto delle nevi per mangiare hamburger di cervo di sera in alta montagna, con la sconcertante certezza delle vacanze esotiche estive, abiti e scarpe per un centinaio di anni, non si convinceranno mai e poi mai nemmeno a leggere e informarsi diversamente. Gli basteranno i signori della pittura fotovoltaica.

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  6. buondi, agli argomenti evidenziati qui sopra vorrei aggiungere alcune note derivanti da considerazioni di tipo tecnico ed economico
    1)queste "pitture" debbono essere deposte su superfici piane ed orientate altrimenti il flusso di energia incidente varia in maniera non uniforme generando elettroni (corrente)che per leggi fisiche-elettriche(Ohm , kirchof)non sono raccoglibili in maniera efficente (dove metto i cavi?)
    2)questa pittura va deposta non sui coppi ma su una superficie (metallica?)che deve avere una superficie lucidata per non avere cotocircuiti e che costa probabilmente come il silicio delle celle attuali(0,12 euro)/watt)
    3) per evitare di uccidere il vicino di casa se il vento strappa questo materiale posato sul tetto occorre fissarlo
    4) in caso di grandine (o meteoriti !!!) occorre protegere l'artefatto con una buona lastra di (3-4 mm)vetro
    concludo :ho descritto le basi di un pannello standard attuale
    pier enrico zani

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  7. aggiungerei alcune note tecniche imprescindibili
    1) queste vernici non saranno certo pitturate sui coppi dei tetti .infatti dovranno essere deposte su superfici piane per evitare di avere flussi di fotoni (elettroni) non uniformi e tali da non essere efficacemente
    gestibili (legge di Ohm e Kirchof)
    2) queste superfici dovranno essere lucidate altrimenti creo cortocircuiti (sempre Ohm)
    3)questi materiali lucidi debbono essere ben fissati sui tetti se non vogliamo uccidere il vicino in caso di forti
    venti
    4)in caso di grandine poi sarà bene proteggere il tutto con dei buoni vetri temperati da 3-4 mm di spessore
    5) IL COSTO DEL SUBSTRATO ATTUALE (SILICIO SEMICONDUTTORE ULTRA PURO) è 0,12 EURO A WATT COMPARABILE A QUELLO DI METALLI O PLASTICHE LUCIDATE ADATTE OLLO SCOPO DI CUI SOPRA
    ED AGGIUNGO CHE HO ANCHE DUBBIO SUIL COSTO DEL CAPITALE NECESSARIO ALLA DEPOSIZIONE EFFICENTE DELLA "VERNICE" SIA ESSA SEMICONDUTTRICE O CONTENENTE QUANTUM DOTS O RECTANTENNE)
    CONCLUDO: HO DESCRITTO UN PANNELLO DI SILICIO ATTUALE (E FUTURO?)RICORDANDO CHE SE FATTI BENE DURANO ALMENO 30-40 ANNI

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  8. quando non arriverà più il cibo da decine di migliaia di km grazie ai fossili, quei terreni coperti di pannelli verranno spannellizzati e utilizzati per quello per cui sono stati creati. L'illusione del BAU continua, ma avrà una fine, pannelli o non pannelli, che sono un estremo tentativo di perpetuare un sogno di superbia e avidità senza limiti.

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  9. Sono d'accordo con Mago.
    Che ci piaccia o no il futuro è nell'agricoltura, che sarà anche faticosa (i miei nonni erano contadini), ma ti consente di mangiare a km zero.
    Parafrasando il famoso detto latino: Primum mangiare, deinde tutto il resto.

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  10. Restituiamo i soldi dati alle cosiddette rinnovabili all'agricoltura: avremo più cibo, più risorse, più lavoro per i giovani, più natura, più ambiente, più paesaggio e meno illusioni. I pannelli non solo hanno una resa del 17%, ma deturpano il paesaggio, tolgono suolo verde all'agricoltura e alla bellezza, facilitano l'inaridimento dei suoli, alterano il microambiente con la flora e la fauna, e incendiano facilmente (vedasi le numerose segnalazioni al riguardo). Non parliamo delle torri eoliche che hanno fatto fuggire dalla terra molti agricoltori e portato alcuni dallo psichiatra per inquinamento acustico. In attesa delle centrali a fusione (circa 40 anni) dobbiamo spingere sulle centrali a fissione di terza e quarta generazione. Opinione minoritaria? Forse. Almeno fino a quando saranno raggiunte certe soglie di carbonio in atmosfera. Poi ci dovremo convertire tutti.

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  11. Considerare certi problemi in un'ottica nazionale, quando clima, risorse agricole, energetiche etc. dipendono da un sistema dinamico mondiale, vuol dire essere fuori strada.

    L'agricoltura mondiale attuale, basata su petrolio e derivati è già troppo produttiva (la produzione cerealicola basterebbe per oltre il doppio degli attuali abitanti del pianeta terra). Dovremmo anche ridurre il suolo coltivato. Tra l'altro, con metodi attuali o tradizionali, prima o poi si impoverirebbe e non ne avremmo altro.
    L'agricoltura può anche non essere faticosa. Si rispettassero i cicli chimici naturali del suolo e si mettessero in relazione tra di loro in modo razionale le varie specie vegetali ed animali, si potrebbe avere una produttività simile a quella attuale senza impoverire il terreno, senza produrre così tanti fertilizzanti chimici ed antiparassitari (che si potrebbe anche quasi smettere di produrre).

    Produciamo fin troppo a livello industriale, non solo di ciò che servirebbe normalmente agli esseri umani, ma anche ciò che non serve in modo folle: pubblicità su pubblicità per comprare questa o quella merce che altrimenti rimarrebbe invenduta; automobili in mezzo al traffico ogni mattina con al loro interno una sola persona; rimettere a posto le stesse strade consumate dal trafico esistente; case su case che rimangono invendute (sono centinaia di migliaia gli appartamenti e villette invendute o sfitte in Italia); armi e mezzi per questa o quella guerra per proteggere questo o quell'interesse di qualche grande industria e gruppo finanziario strategico per l'economia nazionale ed internazionale (casi recenti libia, siria, mali, rep.centrafricana); camion e poli logistici per continuare a far muovere merci qua e là prima che trovino uno sbocco commerciale profittevole; energia e carta per produrre propaganda di regime di questo o quello stato in conflitto, per questo o quel partito fondato su interessi particolari, mentre si potrebbe usare internet e così via.

    Lavoro per i giovani, dunque? Rimangano i vecchi cresciuti con l'etica della dignità del lavoro, dell'arbeit macht frei, a lavorare: noi giovani di lavorare e far fatica quando potremmo non farla non abbiamo voglia. A lavorare, quando un lavoro lo troviamo ci andiamo perché costretti (chi non lavora non mangia, per ora). Invece a fare qualsiasi attività, anche gratuita, produttiva o meno, ci troviamo molto bene, se ne troviamo un senso legato alla nostra vita.

    Redattore, scusa la pesantezza, puoi anche non pubblicarlo, tanto ormai lo sfogo è passato :)

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  12. L'energia fotovoltaica è vantaggiosa per chiunque decida di installare un impianto.

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