Elon Musk, numero uno di Tesla, si prepara a creare il più grande network di energia sostenibile al mondo. Per raggiungere il suo obiettivo, l’istrionico imprenditore ha avanzato un’offerta di 2.8 miliardi di dollari per acquisire SolarCity, il primo produttore e installatore di pannelli solari statunitense. L’operazione sembra si rivelerà una formalità in quanto tutto sarà fatto in famiglia. La ditta di San Mateo è stata infatti fondata nel 2006 dai cugini di Musk, Peter e Lyndon e Rive. Il presidente di Tesla inoltre già possiede il 22% delle azioni di SolarCity e siede nel consiglio di amministrazione insieme al direttore di SpaceX, l’agenzia spaziale di sua proprietà che porterà gli astronauti della NASA su Marte.

Con l’acquisizione di SolarCity, Musk sarà in grado di costruire un vero e proprio colosso basato sull’energia elettrica prodotta tramite fonti rinnovabili. I clienti potranno quindi accedere non solo alle sue vetture elettriche e alle batterie per uso domestico ma anche a pannelli solari che garantiranno una fonte di energia a basso costo per la ricarica dei mezzi Tesla.

Musk ha valutato SolarCity tra il 25 e il 35% in più rispetto alla quotazione in Borsa e la notizia ha provocato risultati altalenanti a Wall Street. Le azioni dell’azienda di Palo Alto hanno chiuso con un aumento del 14.7% mentre quelle di Tesla hanno perso il 12.2%.

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E’ made in Italy l’idea di ricavare energia a basso costo da finestre, un progetto nato dalla collaborazione guidata da Francesco Bonaccorso, dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit), e Aldo Di Carlo, dell’università di Tor Vergata.

Superficie intelligente e low cost

Le celle fotovoltaiche tradizionali producono energia bloccando però il percorso della luce solare. Da anni si cerca di arrivare ad una soluzione “trasparente” che sfrutti la luce del sole in modo intelligente. Ecco da dove nasce questo nuovo materiale che si basa sulla tecnologia dye-sensitized solar cell (Dssc) già usata su pannelli ‘tradizionali’, ma con grafene al posto del platino. Un altro vantaggio è la sensibile diminuzione dei costi, di ben 10mila volte inferiori.

“Stiamo sviluppando un modulo fotovoltaico costruito ad hoc per il grafene – ha spiegato Bonaccorso – che sarà semitrasparente e più economico dei pannelli fotovoltaici attualmente in commercio. La forza del nostro lavoro è la facilità di scalabilità a livello industriale e la semplicità con cui il grafene in forma di inchiostro può inserirsi in contesti industriali già esistenti, senza significativi investimenti in macchine o infrastrutture”.

Un materiale da studiare

Il grafene, un sottilissimo ‘reticolo’ di atomi di carbonio, è una materiale da anni studiato per la sua versatilità d’impiego e per svilupparne le potenzialità l’Europa ha messo in campo ben 1 miliardo di euro nell’ambito del programma Graphene Flagship. I due centri di ricerca italiani svolgono un ruolo di primaria importanza con Iit che a partire da oggi ospiterà anche Graphene 2016, la conferenza scientifica mondiale di riferimento per il grafene. E’ di pochi giorni fa la notizia che alcuni ricercatori cinesi hanno sviluppato pannelli solari al grafene in grado di produrre energia anche con la pioggia.

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Uno dei problemi maggiori dei pannelli solari è la gestione del proprio rendimento energetico. Fenomeni come la nebbia o un temporale ne riducono notevolmente la produzione ma il problema potrebbe essere risolto a breve. I ricercatori dell’università cinese di Qingdao hanno realizzato un sistema fotovoltaico in grado di produrre energia anche con la pioggia.

I pannelli solari sviluppati dagli scienziati cinesi sono ricoperti da un microstrato di grafene. Gli elettroni presenti su questa superficie producono una reazione con gli ioni di calcio, sodio e altri elementi presenti nella pioggia e permettono alla cella di sfruttare la differenza di carica per accumulare energia elettrica. I primi test su questi pannelli solari hitech sono stati realizzati con acqua salata artificialmente e lasciano comunque presagire un futuro sviluppo. I pannelli solari hanno attualmente un’efficienza introno al 6,5% ma fra qualche anno la percentuale potrebbe diventare molto più significativa.

Negli ultimi anni sono stati fatti enormi passi avanti nel settore del fotovoltaico. Un’azienda della Corea del Sud ha realizzato dei pannelli solari stampati in 3D dimensioni che riducono il costo di produzione di questa tecnologia. In Finlandia le celle fotovoltaiche vengono addirittura inserite nella carta da parati mentre la Cina sta pensando di spedirle nello Spazio per aumentarne l’efficienza.

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Molti ricordano Tesla per il suo lavoro in ambito automotive. Eppure l’azienda di Elon Musk ha già realizzato un prodotto innovativo, non solo per gli amanti dei veicoli elettrici. Si tratta di Powerwall, una batteria casalinga con cui è possibile alimentare praticamente qualsiasi cosa dentro le mura domestiche, grazie alla connessione del modulo con i pannelli fotovoltaici piazzati sul tetto (o dovunque ci sia una buona ricezione solare). Con un sistema del genere è praticamente possibile fare a meno dell’energia, anche perché Powerwall è in grado di recepire l’elettricità passiva che circola durante la notte per veicolarla quando serve.

Già una nuova versione

Nonostante Powerwall sia in vendita solo da pochi giorni negli USA, non in Italia, è già in dirittura d’arrivo il modello successivo, in grado di portare notevoli migliorie. Come ha spiegato Elon Musk durante una recente fuoriuscita a Parigi: “Stiamo per arrivare sul mercato con la seconda versione di Powerwall, pronta probabilmente a luglio o agosto, con decisi miglioramenti in quanto a capacità”. Sebbene Musk non sia sceso nei dettagli tecnici, pare che il prossimo modulo sia in grado non solo di immagazzinare maggiore energia, ma anche di rilasciare energia con un consumo più ponderato, riducendo al minimo le perdite. Non bisogna sottovalutare un cambiamento netto nella produzione delle batterie che adesso verranno realizzate dai laboratori interni di Tesla e non più da fornitori esterni, come successo per la prima versione.

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Di fronte al reiterato dilemma se optare per il riscaldamento centralizzato o quello autonomo, gli svedesi hanno deciso di non scegliere nessuna delle due opzioni: perché non progettare una casa che si riscalda autonomamente, senza ricorrere a gas, caloriferi, stufette o corrente elettrica?
Ci ha pensato l’architetto Bengt Warne, che ha ideato Naturhouse proprio perseguendo questo scopo. La casa, subito acquistata da una coppia di coniugi che non vedevano l’ora di porre fine agli sprechi energetici domestici, consiste in una struttra di pannelli trasparenti che, applicata all’esterno dell’abitazione, permette di catturare i raggi solari, riscaldando la casa in un modo analogo ai tradizionali sistemi di riscaldamento, solo molto più naturale e non inquinante.
Ricordiamo che anche l’Università di Roma Tre ha realizzato nel 2014 una casa modulare alimentata a energia solare realizzata, chiamata RhOME for denCity. In Galles invece è stata costruita la Solcer House, una casa hitech che grazie a un sistema di pannelli solari permette di produrre più energia rispetto al fabbisogno.

L’effetto serra in casa

Naturhouse sfrutta quindi gli stessi meccanismi che permettono alle piante di crescere nelle comuni serre, imprigionando i raggi solari in un’intercapedine tra i pannelli e le pareti esterne della casa. Il risultato è che sono sufficienti poche ore di sole al giorno per evitare la dispersione termica che causa il raffreddamento delle mura domestiche, rendendo necessario accendere il riscaldamento.
La casa è stata anche dotata di un apposito sistema di acque reflue, utili per esempio per l’irrigazione di un orto, nell’ottica di non sprecare neanche un raggio di sole.

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L’annuncio è riportato dal sito Cnet, dove si legge che il colosso americano ha siglato una partnership con il fornitore di energia pulita Sunseap Group, con lo scopo di diventare la prima compagnia interamente “verde” nella città asiatica.
In virtù di questa scelta, il prossimo anno verranno installati pannelli solari sui tetti di circa 800 edifici che forniranno l’energia necessaria.

Apple sempre più green

“Non vediamo l’ora di lavorare con Sunseap e col governo di Singapore per provare nuovi modi di portare l’energia solare nel Paese e per portare Apple sempre più vicina al suo obiettivo di alimentare i suoi impianti nel mondo interamente con energie rinnovabili”, spiega Lisa Jackson, vice presidente per l’ambiente di Apple.

Apple prevede di generare 50 megawatt di energia, sufficienti per 9mila abitazioni: all’azienda americana andranno 33 megawatt per il suo campus e per il futuro store, di prossima apertura.
Questa è solo l’ultima delle iniziative “verdi” che Apple ha proposto dopo quelle dei maxi progetti per energia rinnovabile in Cina. Il colosso di Cupertino aveva già incrementato notevolmente i suoi investimenti sul mercato cinese, i cui proventi hanno determinato un’impennata del fatturato della Apple negli ultimi mesi e ancora sono discriminanti per il futuro dell’azienda. Lo scorso Aprile Apple era volata in Oriente per realizzare un progetto di eco-sostenibilità assieme a una joint venture di SunPower. Ricordiamo anche il piano da 1,7 miliardi di euro per la costruzione e l’attivazione di due data center in Europa, alimentati entrambi da energie pulite. Inoltre Apple ha stanziato in California circa 850 milioni di dollari per un impianto solare enorme, con un’estensione pari a quella di 750 campi da calcio.

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L’energia solare è destinata a diventare la tecnologia che sostituirà i combustibili fossili. Grazie alle radiazioni della nostra stella, ad esempio, la nave Turanor di PlanetSolar ha attraversato l’Atlantico in un tempo record. In Finlandia, invece, i pannelli solari sono stati inseriti addirittura nella carta da parati. Il team di ricercatori del Vtt Technical Research Centre ha realizzato uno speciale materiale da applicare ai muri che produce elettricità per l’illuminazione degli interni.

Pannelli solari che illuminano i muri di casa

Il materiale prodotto dagli scienziati nordici può essere applicato su diverse superfici all’interno dell’abitazione ed è eco-sostenibile. La carta da parati hitech contiene pannelli fotovoltaici biologici (OPV – fotovoltaico organico) che vengono realizzati in forma di strisce per un consumo di massa. Nei Paesi mediterranei, un set di duecento di questi fogli a pannelli solari può formare un metro quadrato di superficie attiva che genera una potenza pari a 10,4 watt. La carta da parati può essere tagliata in diverse fantasie per adattarsi all’arredamento.

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È un progetto innovativo, avviato dall’istituto di ricerca olandese TNO nel 2009 e che vedrà domani 12 novembre il debutto del primo tratto: 70 metri di strada che collega Krommenie e Wormerveer, due sobborghi di Amsterdam. Un percorso che vede transitare ogni giorno 2mila ciclisti, tra studenti e pendolari.

Pannelli solari inseriti nel cemento

Costata 3 milioni di euro, la pista ha inserite al suo interno celle solari, che ora sarà possibile ottenere anche con la stampa in 3D, contenute in speciali lastre di cemento rivestite da uno strato traslucido di vetro temperato. La superficie della pista risulta liscio e lievemente inclinata, per consentire alla pioggia di pulirla e ottimizzare l’esposizione ai raggi solari, fondamentale anche perchè, per come sono disposti, i pannelli producono il 30% di energia in meno rispetto a quelli fissati sui tetti.

Prospettive ambiziose

La lunghezza prevista è di 100 metri entro il 2016, ma in realtà gli ideatori hanno prospettive molto più ambiziose e dichiarano al Guardian che i pannelli solari potrebbero venire installati nel 20% dei 140mila chilometri di strade olandesi, garantendo elettricità alle macchine elettriche ma anche ai semafori. Prospettive che potrebbero non essere così utopistiche, dato che i pannelli hanno superato anche i test di resistenza con veicoli pesanti come trattori.

Non è un caso se il SolaRoad è stato inaugurato proprio nel 2014, anno che l’Olanda ha dedicato al tema dei viaggi in bicicletta, al cicloturismo e al ciclismo urgano.

Del resto parliamo di un Paese che da sempre nell’immaginario collettivo è associato all’uso delle biciclette, che in Olanda sono oltre 18  milioni per un totale di 16 milioni di abitanti, confermando una scelta eco-sostenibile molto radicata nella cultura cittadina.

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A suo modo è il segno dei tempi. Le classiche cabine telefoniche inglesi passano dal rosso al verde, diventando luoghi dove poter ricaricare il cellulare, il tablet o il portatile. Tutto nasce da un’idea di due ex studenti della London School of Economics, che hanno pensato been di sfruttare in maniera molto più funzionale le migliaia di cabine telefoniche in disuso nella capitale inglese. Ecco allora l’idea geniale: piazzare un pannello solare sopra ogni cabina per renderla “smart” e permettere ai passanti di entrare e far ricaricare per un po’ i loro dispositivi elettronici. Ogni cabina può ricaricare circa 100 telefoni al giorno grazie all’energia accumulata durante il giorno.

La città è una presa di corrente

L’ingresso è completamente gratuito; l’unica richiesta fatta alla persone è di seguire le pubblicità che vengono mostrate all’interno, conseguenza per altro scontata visto che nessuno si sognerebbe di lasciare il cellulare incustodito e tornare dopo qualche ora di carica. Il progetto di Harold Craston e Kirsty Kenny fa parte del concetto di recupero urbano delle strutture tradizionali, ovvero della rivalutazione di quegli arredi che hanno contributo a rendere famose le città, proprio come le “phone box” (ora “solar box”) di Londra. Non è detto che un successo del genere non possa essere replicato anche altrove. Pensiamo alle fermate degli autobus oppure nelle piazze delle grandi città. Una necessità, quella di ricaricare i propri dispositivi elettronici, che Milano ha preso a cuore con la realizzazione delle “Isole Digitali”, piccoli totem sparsi per il capoluogo dove le persone possono accedere ad internet, prenotare servizi e mettere in ricarica smartphone e tablet.

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La maggiore attenzione alla riduzione delle emissioni di gas serra e di altri inquinanti alimenta il mercato globale dell’ energia solare. Insieme a una legislazione favorevole ed alla necessità di migliorare l’autosufficienza e la sicurezza energetica, ciò aiuterà il mercato dell’energia solare a crescere rapidamente. Mentre i volumi di vendita sono concentrati principalmente nella regione Asia-Pacifico, si registra una netta tendenza di crescita anche in altri mercati.

Una nuova analisi di Frost & Sullivan, intitolata “Global Solar Power Market”, rileva che il mercato ha prodotto entrate per 59,84 miliardi di dollari nel 2013 e stima che questa cifra raddoppierà raggiungendo quota 137,02 miliardi di dollari nel 2020.

La domanda globale di sistemi solari fotovoltaici nel 2014 è dominata dalla regione Asia-Pacifico, che rappresenterà circa il 46% della capacità fotovoltaica installata nel corso dell’anno. Cina, Giappone, India e Australia continueranno ad essere i quattro paesi più importanti per la crescita della domanda regionale. Con la drastica diminuzione dei prezzi dei pannelli, i produttori asiatici ora si rivolgono all’integrazione della catena di valore e all’efficienza tecnica per differenziare i propri prodotti da quelli degli altri fornitori nel mercato.

In Europa il mercato continua a crescere

La Germania è stato il primo paese europeo a incentivare l’energia solare fotovoltaica con un sistema di feed-in tariff nel 2006. La capacità installata nel mercato si è ampliata rapidamente ed è tuttora il più grande mercato dell’energia solare al mondo. Entro il 2020, Germania, Italia, Francia, Spagna e Regno Unito, insieme, progettano di installare oltre 75 GW di capacità fotovoltaica. La capacità totale installata a livello globale nel 2013 è stata di 137 GW.

In Europa inoltre, il prezzo dei sistemi solari fotovoltaici ha assistito a una brusca caduta a causa della minore disponibilità di feed-in tariff e delle speculazioni su ulteriori tagli dei sussidi nel mercato dell’energia solare. Anche l’obbligo unilaterale degli stati membri dell’Unione Europea verso il protocollo di Kyoto, che è stato pensato per ridurre le emissioni di gas serra, ha dato slancio al mercato dell’energia solare in questa regione.

Nel frattempo, gli Stati Uniti sono diventati una meta redditizia poiché qui il prezzo dei sistemi solari fotovoltaici è calato a causa della riduzione delle importazioni dalla Cina, in seguito all’imposizione di tariffe antidumping e contro le sovvenzioni illegali sulle importazioni.

[blockquote style=”4″]“Il mercato globale dell’energia solare sta beneficiando di vari schemi di incentivi nella forma di certificati di energia verde scambiabili, feed-in tariff, sussidi e sgravi fiscali per l’utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia, – afferma Pritil Gunjan, analista di Frost & Sullivan. – Tuttavia, questi schemi di incentivi continuano ad essere molto eterogenei, facendo variare ampiamente il tasso di diffusione dei sistemi solari fotovoltaici a seconda delle politiche locali e regionali.”[/blockquote]

Pertanto, le decisioni normative sosterranno il mercato durante il periodo di previsione. Le politiche ambientali e gli aggiornamenti o modifiche della rete elettrica, in particolare, avranno una forte influenza sui prezzi dell’elettricità per i consumatori finali e determineranno l’entità della diffusione dell’energia solare.

Il potenziale del mercato dell’energia solare è stato frenato dagli elevati costi di installazione e manutenzione dei sistemi solari fotovoltaici. La fornitura intermittente dell’energia solare, il basso ritorno sull’investimento dei sistemi solari fotovoltaici e la disponibilità di tecnologie meno costose per le energie rinnovabili, come quella eolica e la bioenergia, rappresentano una sfida per il mercato. Poiché le banche stanno finanziando progetti relativi a queste tecnologie collaudate, i fornitori di energia solare si trovano ad affrontare crescenti pressioni competitive. Inoltre, la forte dipendenza dal sostegno governativo ha ostacolato lo sviluppo del mercato in alcuni casi in cui si è avuto il ritiro delle sovvenzioni o degli incentivi.

[blockquote style=”4″]“Elaborare normative severe per l’energia pulita e offrire sussidi adeguati al settore delle energie rinnovabili sarà essenziale, – osserva Gunjan. – Sarà ugualmente importante la chiarezza nelle linee guida relative agli incentivi per l’energia solare, in modo che gli sviluppatori dei progetti, gli investitori e i clienti non siano indotti in errore e possano prendere decisioni di investimento adeguate.”[/blockquote]

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