Le comunità energetiche rinnovabili sono indispensabili per la transizione ecologica e hanno vantaggi ambientali, economici e sociali. Ecco come funzionano.
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Pay back time energetico delle celle fotovoltaiche
Fra i temi più discussi nel dibattito sulla tecnologia fotovoltaica c’è l’effettiva sostenibilità ambientale dei pannelli. Attraverso un’analisi LCA è possibile dimostrare che l’ammortamento energetico di un impianto fotovoltaico è energeticamente sostenibile essendo la vita operativa dei moduli superiore a 20 anni.
L’Energy Pay Back Time (EPBT) è il periodo di tempo necessario affinché l’impianto generi tanta energia quanta ne è servita per produrlo. Questo valore è indicativo dell’effettiva convenienza di una tecnologia e dipende notevolmente dal tipo di cella impiegata per realizzare i pannelli, le cosiddette celle fotovoltaiche.
La domanda è “l’energia prodotta dall’impianto FV in quanto tempo compensa quella consumata dallo stesso impianto nel suo intero ciclo di vita?” Se il valore è inferiore al periodo di vita utile dell’impianto, ne consegue che i pannelli fotovoltaici costituiscono una soluzione sostenibile.
Dati sperimentali hanno messo in evidenza che l’EPBT di celle in silicio cristallino installate nel sud Italia è di circa 3,3 anni; per pannelli a film sottile CIS è di soli 1,8 anni.
Per valutare l’EPBT è necessario calcolare il Ciclo di Vita del prodotto con analisi LCA (Lyfe Cycle Assessment). Questa procedura, definita nelle normative ISO 14040, mira a quantificare i costi energetici e ambientali di un generico componente durante l’intero arco di vita, comprendendo estrazione e trattamento delle materie prime, fabbricazione, trasporto, uso, eventuale riciclo e smaltimento finale. Per quanto riguarda un impianto fotovoltaico va osservato che il debito energetico viene accumulato quasi interamente al momento della sua produzione (il funzionamento non comporta consumi energetici). Inoltre la capacità di compensare l’energia spesa per la produzione dipenderà dall’efficienza di conversione e dalla radiazione disponibile nel sito d’installazione.
Il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Brescia ha realizzato un’analisi su un impianto in silicio cristallino installato a Milano assumendo che l’energia necessaria per la produzione sia pari a 15 MWh/kWp. Il valore di EPBT risultante è di 6,7 anni.
Considerando che la vita utile di un impianto fotovoltaico supera i 20 anni, ne consegue che la tecnologia risulta energeticamente sostenibile.
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