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Ancora progressi delle celle solari Si annuncia un boom industriale Il punto sulla tecnologia fotovoltaica e sul suo mercato dopo la Conferenza Europea Ancora progressi delle celle solari Si annuncia un boom industriale PER qualche giorno Firenze è stata, nelle scorse settimane, la capitale dell'energia solare. Vi si è infatti svolta l'ottava Conferenza europea sulla tecnologia fotovoltaica, presenti 750 esperti di 43 Paesi, che hanno presentato ben 345 memorie. Cogliamo dunque anche noi l'occasione che ci è offerta dalla cronaca per abbozzare un bilancio aggiornato di questo settore della ricerca che potrebbe nei prossimi anni avere sviluppi di enorme portata sia sul piano tecnologico sia sul piano finanziario. Incominciamo da quest'ultimo punto. L'andamento dei prezzi delle celle fotovoltaiche e della loro produzione è chiaramente indicato dal grafico qui accanto, tracciato da Paul Maycock per U Battelle Institute. Come salta subito all'occhio, la produzione, dopo una breve pausa nel 1984, ha ripreso a crescere rapidamente e oggi si avvicina al traguardo di 30 megawatt di potenza all'anno. I costi, al contrario, non hanno mai smesso di diminuire e siamo ormai sui 5 dollari per watt di picco. A Firenze è emerso che si spera d: scendere a 1 dollaro per watt entro 6 anni. L'ultima novità tecnologica, a parte i chip ad altissima resa in fase di sperimentazione all'Università di Stanford già descritti su «Tuttoscienze. il 4 maggio, non appartiene alle soluzioni sofisticate e non sempre economicamente convenienti, ma a quelle semplici. poco costose e funzionali. Si tratta (vedi figura) di celle solari, magari a silicio amorfo, nelle quali, con il ricorso a uno strato che concentra la luce e a una piastra riflettente, si diminuisce drasticamente la perdita di luce per riflessione e si aumenta di conseguenza la resa della cella. Ma come appare il mercato dell'energia fotovoltaica? Si tratta, innanzi tutto, di un mercato in rapida espansione: dal 1980 al 1985 il ritmo di crescita è stato in media del 44 per cento all'anno. Se poi guardiamo a un arco di tempo più ampio, i risultati sono davvero sorprendenti. Nel 1976 il prezzo per un watt di picco era di 44 dollari (una cella fotovoltaica con un normale rendimento del 10 per cento dà un watt di picco per ogni decimetro quadrato). Sempre in quell'anno la vendita di celle fotovoltaiche raggiunse complessivamente il mezzo megawatt di poten¬ za, cioè mezzo milione di watt. Oggi i prezzi sono dieci volte inferiori e le ordinazioni sono cresciute di 50 volte (25 megawatt), con un fatturato mondiale di 500 miliardi di lire all'anno. Quali sono le applicazioni più diffuse dell'energia fotovoltaica? Metà della potenza elettrica venduta fornisce corrente ad attrezzature di telecomunicazione che rilanciano segnali radio, telefonici e televisivi, o a edifici e villaggi non connessi alla rete di distribuzione delle compagnie elettriche. La convenienza del fotovoltaico risulta chiara se si tiene presente che in quei casi la connessione alla rete costerebbe da 20 mila a 45 nula dollari per chilometro. In tutto il mondo si calcola che siano già più di quindicimila le case alimentate da celle fotovoltaiche. Soltanto la Guardia Costiera degli Stati Uniti ha 10.525 impianti solari per fornire energia a strumenti di sussidio alla navigazione, e quest'anno se ne aggiungeranno ben 6400. L'altra metà del mercato è rappresentata da tutti quei piccoli apparecchi elettronici ed elettrici che montano celle fotovoltaiche: calcolatrici tascabili, radio, portatili, orologi, giochi, piccoli impianti di illuminazione. Sanyo. Sharp e Fuji sono le aziende che hanno per prime esplorato questa utilizzazione. Il successo è indubbio se si ricorda che la prima calcolatrice a celle solari fu venduta nel 1978 e che nel 1987 si è arrivati a venderne oltre 200 milioni di esemplari. Lo sviluppo è stato reso possibile da una nuova tecnologia di produzione delle celle fotovoltaiche: la tecnologia detta «delle pellicole sottili.. Grazie alle -pellicole sottili, il Giappone nel 1985 è diventato il primo produttore mondiale di celle, scavalcando gli Stati Uniti. Gli Usa. comunque, si sono lanciati all'inseguimento e la Arco Solar ha prodotto la sua prima «pellicola sottile, nel 1984. Secondo le proiezioni degli economisti del settore, quando si riuscirà ad abbassare il prezzo delle celle fotovoltaiche a 3 dollari per watt, il mercato avrà un boom: un miliardo e mezzo di dollari all'anno. Da capogiro la crescita del mercato quando si riuscisse ad arrivare a un dollaro per watt: le proiezioni parlano di 100 miliardi di dollari all'anno. Ed è bene ricordare che le prime celle fotovoltaiche, create negli Anni 50-60 per applicazioni spaziali, costavano sui 40 mila dollari per watt di picco... Che le prospettive siano promettenti si deduce ansile dal fatto che la Arco Sciar, finora l'azienda leader negli Stati Uniti, sta investendo per portare a 5 megawatt la produzione di uno dei suoi stabilimenti. E la Chronar Corporation, sua concorrente, entro quest'anno mettere, in attività un impianto da 10 megawatt. Sani il più grande stabilimento il mondo per la produzione- di celle fotovoltaiche al silicio amorfo: cioè quelle a più bassa resa, ma anche dal prezzo più competitivo. Ma altre tecnologie solari che sembravano battute dagli sviluppi del fotovoltaico vanne già alla riscossa. A parte i pannelli per produrre acqua calda, sempre più efficienti, c'è un ritorno delle centrali a specchi per la produzione di vapore da immettere in turbina per la produzione di elettricità. Nonostante gli insuccessi di Eurelios (Italia e Ceel e di Thémis (Francia), l'americana Luz Engineering dovrebbe mettere in funzione entro il 1992 altri 14 impianti da 30 megawatt, ognuno sufficiente per alimentare circa 10 mila case unifamiliari. E anche qui i costi, dal 1984 a oggi, si sono dimezzati. Continua la sfida nel segno del Sole. Fiero Bianucci Punto di contano negativo Punto di contatto positivo \ Struttura di una cella solare di nuova concezione, per sfruttare meglio la radia/ione luminosa Apparecchiature fotovoltaiche vendute nel mondo e prezzi medi di mercato Dollari per peak Watt 60 Prodotti / r.uv r 30 t- 25 20 M5 i- 10 1975 1980 1985 Fonti. Battelle inslitute. P.iu! Maycoth. Stratcgies Uniimited- 1990