Il futuro è nel deserto. Non parliamo degli effetti dei cambiamenti climatici, ma del contrario. Ovvero della ricetta per combatterli che gli Usa, Donald Trump permettendo, hanno messo a punto. Una ricetta che si «cucina» nel deserto del Mojave, tra la California e l’Arizona. Qui, infatti, si stanno realizzano i campi fotovoltaici più grandi del mondo, con tecnologie, sistemi di controllo e lavoro tutto made in Usa. Perché l’imperativo è autonomia energetica e ok all’accordo di Parigi sul clima; ma a patto che tutto il valore, inteso come mix di capitale e lavoro, rimanga negli States.
È questo, infatti, il filo che lega Desert Sunlight, il gigantesco impianto solare da 550 MW che sorge nel Mojave, con la ricerca scientifica pubblica dei National Renewable Energy Laboratory (Nrel) in Colorado, ma anche con la produzione dei pannelli solari nella fabbrica di First Solar a Perrysburg, in Ohio. Desert Sunlight sorge su 16 chilometri quadrati di terreno pubblico, è stato realizzato con 8,6 milioni di pannelli fotovoltaici a film sottile al tellururo di cadmio, da 650 addetti con 4 milioni di ore di lavoro/uomo. Il tutto per generare elettricità per oltre 640mila persone. E al progetto hanno creduto tutti. Il Federal Bureau of Land Management (Fblm), che ha concesso i terreni, il Dipartimento dell’Energia (Doe) che ha garantito gli 1,31 miliardi di euro dell’investimento, il gruppo d’investitori guidato da Goldman Sachs, le due utilities Pacific Gas & Electric Company e Southern California Edison che acquisteranno l’elettricità prodotta per vent’anni. E infine First Solar, il produttore dei pannelli.
Per capire come si sia arrivati a questa e alle altre grandi centrali solari che stanno sorgendo negli Usa bisogna andare indietro nel tempo. I pannelli solari a film sottile al tellururo di cadmio, infatti, non sono una novità. Il loro brevetto è del 1999, ma solo di recente sono diventati competitivi, passando dal 16 al 22,1% d’efficienza in cinque anni e riducendo tempi e costi di fabbricazione. Oggi, infatti, un pannello solare al tellururo di cadmio viene prodotto a Perrysburg in tre ore e mezza, contro i tre giorni che servono per quelli al silicio policristallino. Risultato: il costo per MWh di questo fotovoltaico in grandi e nuovi impianti è tra i 45-54 euro, contro gli 87-122 del nucleare, i 58-70 del carbone, i 46-70 del gas a ciclo combinato e i 28-69 dell’eolico.
L’efficienza energetica di questi pannelli è dovuta al materiale, mentre quella produttiva dipende dal processo di fabbricazione, che è simile al procedimento della stampa tipografica. A Perrysburg, infatti, si depone uno strato spesso un trentesimo di capello di tellururo di cadmio direttamente sulla lastra di vetro. Con poche lavorazioni si arriva al pannello finito, che viene sottoposto a collaudi massacranti, simulando gli effetti del vento, della neve e della grandine, tutto per garantire che duri almeno venti anni. Una resistenza verificata sul campo, visto che nel primo anno di vita di Desert Sunlight sono stati cambiati solo mille pannelli su 8,6 milioni, ovvero lo 0,012%.
Tutto ciò è frutto della ricerca presso il Nrel che First Solar ha effettuato negli ultimi anni, affrontando anche il tema del processo produttivo. Le due catene di montaggio di Perrysburg - dove si produce h24 per 362 giorni l’anno - infatti sono state ottimizzate e possono integrarsi, rispondendo così a ogni tipo di avaria. «Il fotovoltaico sta crescendo rapidamente e ci sono tutti i presupposti per pensare che sarà applicato su grande scala - spiega Gregory Wilson, direttore del National Center for Photovoltaics del Nrel - E investendo in ricerca potrà diventare la maggiore fonte d’energia del mondo. La ricerca mirata con target economici influenzerà i mercati energetici. Dopo COP 21 è necessario valutare i mercati energetici a ridotta emissione di CO
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, e in questo quadro l’elettricità da fotovoltaico a 9-14 centesimi di € per kWh sarà competitiva».
Sarà necessaria molta ricerca, specialmente sulle batterie, per rendere più affidabile il fotovoltaico. Intanto è evidente che il futuro dell’elettricità, oggi per gli Usa, sembra essere nell’umile fotone che diventa elettrone. Pensando al fotovoltaico in grande. Molto in grande.
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