Fotovoltaico e consumo del suolo: per un GWh servono 1,6 ettari

Il fotovoltaico su tetto è sicuramente l'opzione migliore, dato che non occupa terreni e produce laddove si consuma, ma anche per i grandi impianti a terra il consumo del suolo è un problema relativamente contenuto: per soddisfare l'intero fabbisogno elettrico degli Usa basterebbe lo 0,8% del territorio, mostra uno studio NREL basato su dati reali.

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Quanto terreno bisogna occupare per produrre una determinata percentuale di energia di un paese con il fotovoltaico? La risposta dipende da tanti fattori, primo fra tutti, ovviamente, l’insolazione media del paese che si considera. Ma, oltre ai dati oggettivi, intervengono anche considerazioni più opinabili, riguardo, ad esempio, a quanto terreno venga poi occupato effettivamente dagli impianti, al di là dei pannelli stessi. Considerazioni che portano a valori estremamente diversi, a seconda che la risposta arrivi da ricercatori pessimisti o ottimisti, riguardo alle possibilità offerte dalle rinnovabili.

Così, a fare chiarezza, arriva adesso una ricerca condotta dall’americano Energy Department’s National Renewable Energy Laboratory (NREL), che ha deciso di seguire un metodo non sindacabile per valutare la superficie necessaria al fotovoltaico: ha preso in considerazione per i calcoli, solo impianti reali esistenti o in costruzione nei vari Stati americani, vedendo quanto terreno effettivamente occupino, fra pannelli, spazi, strade, recinzioni, ecc, e quanta energia producano.

Le risposte che dà lo studio (allegato in basso) valgono ovviamente per la situazione Usa, ma visto che la ricerca si occupa di impianti posti a tutte le latitudini di quel grande paese, dai deserti del Sud, posti alle latitudini del Sahara, fino alle pianure del Nord, corrispondenti all’Europa centrale, i suoi risultati possono servire come punto di riferimento per la maggior parte delle situazioni mondiali.

Gli Usa hanno superato nel 2013 i 10 GW di fotovoltaico installato (soprattutto in forma di grandi impianti), contano di arrivare a circa 12 entro fine anno e, secondo le previsione dell’industria solare, si aggiungeranno altri 20 GW entro il 2016, superando di molto l’Italia e tallonando la Germania. Il NREL, per la sua ricerca, ha preso in considerazione i dati provenienti da 166 progetti (ovviamente tutti a terra) già completati o in costruzione, e altri 51 in progetto, sparsi fra il confine con il Canada e quello con il Messico, di cui 25 di solare termodinamico, 66 di fotovoltaico sopra i 20 MW e 126 impianti FV sotto quella soglia. I risultati mostrano che il terreno totale necessario per avere la potenza di un MW varia fra 1,2 e 6,8 ettari per il fotovoltaico in impianti sotto al MW (in media 3,3 ha/MW) , fra 1 e 4,8 ettari per il grande FV (media 2,9 ha/MW) e fra 2 e 6,8 ettari per il solare termodinamico. La differenza fra piccolo e grande FV si spiega con il fatto che quasi tutti i grandi impianti FV sono posti o previsti nelle più assolate aree desertiche meridionali, mentre fra quelli termodinamici, tutti posti a sud, la differenza dipende dal tipo di tecnologia adottata.

Ma il dato più interessante e di più immediata comprensione, è forse quello della produzione effettiva di energia: secondo la ricerca per produrre un GWh di elettricità solare negli Usa, bisogna occupare in media 1,6 ettari di terreno con il piccolo FV o 1,3 ettari con il grande FV e con il solare termodinamico, con variazioni per il FV che vanno dai 3 ettari per GWh degli impianti più settentrionali, ad appena 0,8 ettari per quelli nel deserto.

Estrapolando il dato di produzione media del solare per unità di superficie, ai 4.000 TWh dell’intero fabbisogno elettrico USA, risulta che bisognerebbe occupare 64.000 chilometri quadri di terreno con impianti solari (di cui circa il 75 per cento sarebbe la superficie effettiva dei pannelli) per coprire interamente i consumi nazionali con il fotovoltaico a terra. Un’area pari a quella di Lombardia, Veneto ed Emilia sommate insieme, ma che nell’enorme estensione degli USA continentali (Alaska esclusa), 8 milioni di chilometri quadrati, rappresentano appena lo 0,8 per cento della superficie totale.

Anche solo pensando di mettere tutti gli impianti necessari nell’assolato e desertico Texas, si arriverebbe a coprire meno del 10 per cento dell’area di quello Stato. Ovviamente nessuno propone di produrre tutta l’elettricità USA con il Sole, e tanto meno solo con impianti a terra, visto che il Paese è anche ricchissimo di vento, acque, biomasse e geotermia, ma questi risultati indicano che le potenzialità del solare sono veramente enormi e che la fornitura di percentuali molto alte dell’energia richiesta da un paese da parte del Sole è più che realistica, non essendo certo l’occupazione di suolo il limite maggiore da affrontare. Applicando quanto all’Italia quanto rilevato negli States, ad esempio, si scopre che se si volesse, per assurdo, soddisfare l’intero fabbisogno elettrico nazionale con impianti FV a terra, basterebbe aumenatre la superificie occupata dai parchi FV attualmente, 400 kmq, fino a  5300 kmq  cioè 1,7% della superficie.

Lo studio (pdf).

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