Oggi le rinnovabili hanno raggiunto un grado di sviluppo tecnologico e di penetrazione del mercato tale da diventare una componente essenziale per soddisfare il nostro fabbisogno energetico. Secondo gli ultimi dati del GSE, nel 2017, per il quarto anno consecutivo, l’Italia ha superato la soglia del 17% dei consumi energetici soddisfatti tramite fonti rinnovabili. La quota di nuova potenza rinnovabile installata è in continuo aumento: nel 2016 ha raggiunto il 55% superando le fonti fossili. Tuttavia la ricerca non si arresta anche perché per raggiungere gli obiettivi al 2030 la velocità deve aumentare.

NUOVE FRONTIERE: ENERGIA DAL MARE E EOLICO GALLEGGIANTE

“Ci sono molte aspettative dall’energia dal mare – ci dice Massimo Gallanti – in particolare, energia dalle onde. Siamo ancora a una fase di prototipi o di impianti di piccola scala, ma ci si aspetta nel prossimo futuro una crescita di produzione. Tuttavia, le condizioni dei nostri mari non sono favorevoli. Non è un caso che le ricerche si concentrano nei Paesi che si affacciano sull’Atlantico, penso al Portogallo o all’Inghilterra”

Sviluppi significativi potrebbero arrivare anche dall’eolico flottante e in questo caso l’Italia potrebbe dire la sua: “L’eolico offshore è sfruttato soprattutto nei mari che hanno fondali bassi – spiega Gallanti – Nella gran parte dei nostri mari dove è sfruttabile l’eolico i fondali invece sono profondi. In questo caso si può immaginare di ancorare al fondale una piattaforma galleggiante sulla quale posizionare le pale. Ma siamo ancora ad un approccio sperimentale”. Si tratta di ipotesi di frontiera, la transizione nel prossimo decennio la faremo ancora con le tecnologie che oggi conosciamo attraverso un loro utilizzo più ampio, una maggiore integrazione del fotovoltaico e una maggiore efficienza dell’eolico.

LA RICERCA SUI MATERIALI

Come migliorare l’esistente? La ricerca sui materiali offre qualche spiraglio: “Se pensiamo al fotovoltaico si tratta paradossalmente di una tecnologia abbastanza vecchia – spiega Simona De Iuliis dell’Enea – Continuiamo a fare le celle al silicio cristallino come trenta anni fa. Nel medio termine una proposta valida per aumentare la resa sono i moduli bifacciali. Enel ha avviato una piccola linea di produzione a Catania. Ma sicuramente l’aspetto più interessante per la ricerca è quello dei materiali. Non solo per aumentare il capacity factor ma anche per continuare ad abbassare i costi”.

Sulle nuove prospettive per il fotovoltaico le opinioni degli esperti sono in parte discordanti: la ricerca sui materiali potrebbe portare a realizzare moduli più leggeri e flessibili, ma è altresì vero che sulla resa il cammino da fare è ancora molto lungo. Molto si parla delle perovskiti che, se applicate in tandem con il silicio, prometterebbero un’efficienza di conversione al 40%. Ma sono risultati ottenuti in laboratorio. Non sono ancora tecnologie stabili per la reale produzione.

LE POTENZIALITÀ DELLE BIOMASSE

“Queste applicazioni che si basano su celle organiche e perovskiti – il fotovoltaico cosiddetto di terza generazione – avrebbero un loro mercato per applicazioni specifiche come l’integrazione architettonica (ad esempio il fotovoltaico di facciata). Ma siamo ancora ad un livello di efficienza che si ferma al di sotto del metà dell’attuale fotovoltaico” ci dice Vincenzo Antonucci del CNR. Allargando lo sguardo oltre le soluzioni più consolidate, Antonucci sottolinea come ci siano prospettive allettanti nel settore delle biomasse e dei biofuel: “Si stanno mettendo a punto delle tecnologie che guardano a nuovi tipi di catalizzatori che potrebbero garantire un salto di qualità rispetto allo stato dell’arte attuale in tempi non necessariamente lunghi. Parliamo di un miglioramento della resa del 5-6%”.

RINNOVABILI: IL NODO DELL’INTEGRAZIONE

Tutti sono concordi nel rilevare che la priorità ora è l’integrazione: “Fotovoltaico, eolico, ma anche geotermia e solare termodinamico:l’obiettivo è integrare il più possibile queste tecnologie in un sistema che si fa sempre più complesso- dice la De Iuliis -. Da ciò può scaturire un gran lavoro di ricerca: sviluppo di codici, sistemi di automazione, di gestione e controllo”.

“L’integrazione – aggiunge Antonucci – genera efficienza e diffusione nel territorio. Non è un caso che in MissionInnovation, il programma al quale ha aderito anche il nostro Paese, la parte del leone la faccia proprio l’integrazione tra rinnovabili e territorio”

Quali sono a oggi gli ostacoli da superare per ottenere una maggiore integrazione delle rinnovabili nel sistema elettrico? “Le reti in Italia costituiscono un collo di bottiglia – conclude Massimo Gallanti – È necessario un potenziamento della rete di trasmissione in prospettiva di uno scenario in cui, in linea di massima, molta produzione è al Sud e il grosso dei consumi al Nord. Serve anche un adeguamento delle reti di distribuzione per la diffusione di impianti di piccola taglia. E poi bisogna sviluppare lo storage. L’Europa ha un grosso gap nei confronti dell’Asia sulle tecnologie dell’accumulo”