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FV: la domanda di pannelli solari porta in alto i prezzi dell’argento

I ricercatori dell'Università del Kent sottolineano il rischio di un futuro aumento dei costi di produzione dei moduli

pannelli solari argento

 

Indagata la relazione che corre tra domanda di pannelli solari e aumento del costo dell’argento

(Rinnovabili.it) – L’aumento della domanda di pannelli solari sta alzando il prezzo dell’argento in tutto il mondo. È questo è il verdetto di un nuovo studio (testo in inglese) dedicato al rapporto tra il prezioso materiale e il mondo fotovoltaico. A redigerlo è stato un gruppo di ricercatori dell’Università del Kent (UK), secondo cui è necessario prestare particolare attenzione a questa relazione.

Ogni modulo fotovoltaico, spiegano gli scienziati, contiene in media 20 grammi di argento, che equivalgono a circa il 6,1% del costo totale di costruzione di ciascuna unità. La scelta del materiale è quasi obbligata dal momento che si tratta del metallo con la più alta conduttività elettrica e termica. Ciò lo rende “perfetto” per produrre la pasta conduttiva per la parte anteriore e posteriore della maggior parte delle celle fotovoltaiche.

 

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In realtà, negli anni, il miglioramento delle tecnologie di fabbricazione ha ridotto di molto la quantità usata: si è passati da una media di 400 mg nel 2007 a 130 mg del 2016 per singola cella. Nonostante ciò, il boom che sta vivendo il settore solare – oggi prima tecnologia energetica per nuova capacità installata a livello mondiale – ha scosso il mercato dei metalli.

Per mappare le correlazioni tra domanda e costi, i ricercatori britannici hanno utilizzato i dati dei prezzi trimestrali dell’argento misurati dal London Bullion Market integrandoli con quelli della capacità fotovoltaica installata e della produzione di elettricità solare tra il 1990 e il 2016.

I numeri hanno mostrato chiaramente un parallelismo tra l’aumento del prezzo del metallo e quello della domanda di pannelli solari. Motivo per cui gli scienziati mettono in guardia il settore: se i prezzi dovessero salire, potrebbero rendere la produzione fv molto più cara.

 

Una soluzione c’è ed è anche a portata di mano. Secondo il rapporto della CRU Consulting il settore potrebbe portare la quantità d’argento impiegata per cella a soli 65 mg entro il 2028. In che modo? Attraverso il miglioramento dell’efficienza del modulo. Gli analisti prevedono che il mercato aumenterà questo fattore al 25% entro il 2030, il che comporterebbe una riduzione del 24% del numero di pannelli necessari per produrre una determinata quantità di elettricità. “Questi due fattori – aumento di risparmio e di efficienza – possono ridurre i carichi di argento in misura sufficiente a incrementare significativamente il tasso di crescita della capacità solare senza picchi nel mercato dei metalli”.

 

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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