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Rispolverare i miti: l'energia solare fornisce notevoli quantità di energia anche in inverno
Spesso si dice in gergo che gli impianti solari sono difficilmente utilizzabili in inverno. Ma è davvero così? Gli impianti solari in pianura producono circa il 30% dell'energia in inverno, mentre nelle montagne sopra la nebbia più del 50%. Le possibili carenze di energia si manifestano verso la fine dell'inverno, nei mesi di febbraio e marzo, quando i serbatoi vengono svuotati. A quel punto, però, il fotovoltaico sta già producendo di nuovo molto più del 30% e ad aprile è di nuovo quasi a pieno regime.
A seconda del tipo di impianto fotovoltaico, la produzione varia: mentre le facciate solari forniscono rendimenti costanti per quasi 12 mesi, i rendimenti dei sistemi a tetto inclinato variano nei mesi invernali a causa della parziale copertura nevosa. Anche altri fattori, come l'orientamento del sistema e la densità della nebbia, svolgono un ruolo importante. Al contrario, il rendimento è più alto quando fa molto freddo, perché più i moduli solari sono freddi, migliore è la loro efficienza.
La costruzione di impianti solari alpini è interessante dal punto di vista della resa, perché gli impianti sopra la coltre di nebbia, i cui moduli sono montati verticalmente, producono maggiori quantità di energia rispetto agli impianti sui tetti e sulle facciate in pianura. Tuttavia, sono più costosi da installare rispetto ai sistemi in pianura e più complicati da collegare. Il fatto è che il potenziale delle aree disponibili e idonee sull'Altopiano centrale è enorme. In combinazione con gli impianti a terra sopra la coltre di nebbia, l'energia solare sta diventando la seconda fonte di energia rinnovabile dopo l'energia idroelettrica.
"Oggi l'energia solare copre solo il due o tre per cento della domanda di elettricità della Svizzera in inverno. Ma con un'espansione, questa quota può essere aumentata a circa il 20-30% con i soli sistemi sui tetti delle case". (Prof. Christoph Bucher, Prof. per i sistemi fotovoltaici presso l'Università di Scienze Applicate di Berna)
Come liberarsi dalla dipendenza dai combustibili fossili
La guerra in Ucraina ci mostra ogni giorno quanto siamo dipendenti dalle energie fossili. Questa dipendenza è pericolosa e non deve esserlo. Oggi possiamo già sostituire tutti i sistemi di riscaldamento a combustibile fossile con l'energia solare. Insieme all'installazione di pompe di calore, garantiamo un approvvigionamento di calore neutrale dal punto di vista climatico. Inoltre, un eccesso di energia solare prodotta può essere convertito in estate in idrogeno o gas sintetici, che possono essere utilizzati, ad esempio, nell'industria aeronautica. Oppure possiamo utilizzare l'energia solare per le nostre auto elettriche, decarbonizzando così gradualmente la nostra mobilità.
È anche importante che ogni chilowattora solare in estate alleggerisca i nostri laghi di accumulo, che quindi si svuotano meno rapidamente. L'energia solare in estate conserva la nostra riserva di stoccaggio per l'inverno, stabilizzando così la nostra sicurezza di approvvigionamento. L'interazione ottimale tra energia idroelettrica e solare riduce così la nostra dipendenza dalle importazioni di elettricità dall'estero durante l'inverno.
La transizione energetica e la lotta alla crisi climatica vanno di pari passo.
Oggi spendiamo circa otto miliardi di franchi svizzeri ogni anno per importare gas naturale e petrolio da regioni con condizioni instabili, guidate da regimi autocratici. Alla luce dell'attuale esplosione dei costi energetici, è probabile che questo importo aumenti notevolmente nel 2022 e negli anni successivi.
Per liberarci da questa dipendenza fatale, abbiamo bisogno di capacità di energia rinnovabile in tempi rapidi e in grandi quantità. Finora la regolamentazione politica non è riuscita a creare condizioni quadro che rendessero possibile un'espansione accelerata. Finora la regolamentazione è stata orientata verso obiettivi di espansione troppo modesti. Le nuove leggi attualmente in fase di elaborazione da parte della Commissione per l'energia del Consiglio degli Stati dovrebbero quindi definire obiettivi di espansione molto più ambiziosi che ci aiutino a garantire la transizione energetica entro il 2050 al più tardi. Per raggiungere questi obiettivi sono necessari un modello di finanziamento adeguato, procedure di autorizzazione più snelle e una riduzione della burocrazia.
L'energia solare sta diventando il secondo pilastro del nostro approvvigionamento elettrico. Non ha bisogno di centrali nucleari.
Tutti sono d'accordo: l'energia solare è la più economica al mondo. Le nuove centrali nucleari non sono un'alternativa sensata: troppo costose, troppo tardi e nessuno vuole investire. Il presunto tallone d'Achille dell'energia solare, il suo stoccaggio, può essere risolto convertendo le eccedenze di elettricità in estate in gas sintetico e idrogeno. La rapida crescita dell'elettromobilità sta fornendo contemporaneamente enormi capacità di stoccaggio delle batterie. L'elettromobilità sta diventando parte integrante della transizione energetica e parte della soluzione. Se ipotizziamo che in futuro il 95% dei veicoli sarà elettrico, la mobilità elettrica raggiungerà una capacità di stoccaggio giornaliera equivalente all'attuale produzione giornaliera di elettricità delle centrali nucleari svizzere. La differenza? Questi carichi possono essere controllati e utilizzati in modo flessibile. Per i tre mesi di strozzatura invernale - e solo allora - vengono utilizzati i nostri serbatoi, che vengono anche conservati quanto più energia solare può essere prodotta nel corso dell'anno.
E poi c'è l'Europa
Per garantire la stabilità della rete elettrica europea, è essenziale uno scambio vivace e costruttivo con i Paesi vicini, basato su accordi reciproci. Tuttavia, la Svizzera sarebbe anche in grado di garantire una sicurezza di approvvigionamento energetico ampiamente autonoma per 365 giorni all'anno, grazie all'interazione tra elettromobilità e energia idroelettrica. A tal fine è sufficiente un terzo dei tetti, delle facciate e delle infrastrutture esistenti. Questo non include nemmeno il potenziale delle superfici fotovoltaiche alpine. Per raggiungere questo obiettivo, tuttavia, il settore dipende dalla Generazione Z o dagli ingressi laterali: Entro il 2050, l'industria solare impiegherà 28.000 lavoratori qualificati, che attualmente vengono ricercati o riqualificati, ad esempio nell'ambito della Helion Academy.
Proviamo a mettere in pratica la transizione energetica. Sembra poco spettacolare e probabilmente meno concreto dell'importazione di elettricità o della riduzione del consumo di gas. Ma alla fine non c'è modo di aggirare questa inversione di tendenza. Tutti noi, privati e aziende, abbiamo la responsabilità di garantire una quantità sufficiente di energia rinnovabile in futuro.
"Non importa quando iniziamo. Non importa da dove iniziamo. L'importante è iniziare". (Simon Shinek, consulente, autore e influencer di leadership).