Il fotovoltaico l’EROEI, le bufale e la lavandaia

lavandaia presepePotreste averlo letto, in qualche forma:

  • il fotovoltaico consuma più energia di quanta ne produca ( bufala scaduta, non si azzarda più nessuno)
  • il fotovoltaico ha consumato più energia di quanta ne abbia prodotta ( bufala più sottile, prossima scadenza, di moda fino ad alcuni anni fa, cfr. ad esempio, questo link, che si basava su una crescita stellare della produzione mondiale e su dati di stima ultravecchi per i costi energetici di produzione).
  • Ci vogliono anni di tempo perché un pannello, specie se prodotto in Cina, ripaghi il debito energetico ed ambientale ( CO2 emessa, etc etc) contratto per costruirlo. Ecco QUESTA è anch’essa una bufala, purtroppo fatta propria anche da qualche ambientalista e climatologo insospettabile. Come tale meritevole di un approfondimento e sbufalamento adeguato.

Come stanno Le cose, DAVVERO? Intanto  il calcolo dell’EROEI, ovvero dell’Energia prodotta in rapporto a quella investita per produrla, per una data fonte di energia è una questione complessa, che dipende dagli assunti che si fanno e da quanto si allarga l’orizzonte temporale e lo scenario all’interno del quale si considerano i flussi energetici. Vale, ad esempio, l’energia consumata nelle guerre per il petrolio, quando si calcola l’EROEI di un barile? E il costo energetico degli ingorghi? e il carburante consumato dalle petroliere?  Capite bene che, allargando il cerchio a sufficienza, si può provare tutto d il contrario di tutto.

Fortunatamente, per il fotovoltaico, la cosa è relativamente più semplice. Perché un pannello è composto di relativamente poche parti e di queste ancora meno sono quelle significative per il calcolo del suo costo energetico.

Compito quindi per la lavandaia, che indossato un grembiulino pulito e la cuffietta, si mette all’opera.

Intanto un pannello fotovoltaico da cosa è costituito?

Limitiamoci ai più diffusi, basati sul silicio.

Un pannello, potrete vederlo, tra i tanti possibili, a questo interessante link, punto 8 (che tra l’altro chiarisce un’altra questione spesso sollevata, quella del riciclo dei pannelli a fine vita) è costituito da

-vetro

-silicio

-alluminio

-rame

-plastiche

Nel dettaglio, tratto dal documento citato e riferito ad un pannello in silicio 220 Wp ( attualmente un pannello del genere è da 250-270 Wp) su 18 kg di peso del modulo abbiamo:

1,76 kg alluminio

14,41 kg di vetro

0,85 kg di silicio

0,77 kg di plastiche ( tedlar)

70 grammi di cavo di rame.

altri materiali:

140 grammi.

Fino a qualche anno fa produrre il silicio era una cosa rognosa ed energeticamente dispendiosa, centinaia di kWh per ogni kg di silicio . Il progresso della tecnica, unito al fatto che per il silicio da utilizzare nei pannelli non è necessaria una purezza spinta, al contrario di quello per l’elettronica, ha portato a ridurre moltissimo questi consumi. Ecco perché gli studi fatti su dati vecchi anche solo di pochi anni, sono irrimediabilmente superati dalla realtà

Cominciamo quindi dal silicio: molti testi che calcolano un EROEI tra 7 e 10per il fotovoltaico”classico” policristalino, riportano un valore superiore a 100 kWh/kg di silicio. Non è più così. Visto che il processo usato è stato ampiamente commercializzato dalla Siemens, ecco i valori ATTUALI per produrre il silicio con i nuovi processi, per un reattore siemens. 45 kWh/kg

E il vetro? da poco più 6 a 3 kWh/kg ( se di recupero)

E l’alluminio? circa 13 kWh/kg (6 se di recupero)

E il rame? Circa 13 kWh/kg

E le plastiche? valori variabili ma intorno a 6kWh/kg

Trascuriamo gli altri materiali, in quanto non specificati  ( comunque pochi etti)

QUINDI: per produrre un pannello da 220 Wp ci vogliono circa

86 kWh per il vetro

38 kWh per il silicio

23 kWh per l’alluminio

5 kWh per le plastiche

1 kWh per il rame

1 kWh per gli altri materiali ( valore medio dei materiali sopracitati con esclusione del silicio)

Totale?

154 kWh.

In un anno un pannello da 220 Wp, alla latitudine dove abita la lavandaia di Via dell’Oche, nel clima italico, immetterà in rete circa 1300 volte la sua potenza di targa. ovvero 1300*0.220= 286 kWh.

286 kWh !!!

( continua)

Un pensiero su “Il fotovoltaico l’EROEI, le bufale e la lavandaia”

  1. Ciao, vorrei farti notare che il tuo computo trascura completamente tutta l´ energia elettromeccanica di lavorazione dal silicon rod al pannello vero e proprio pronto da installare. Il reattore siemens che citi si limita a produrre cilindri di silicio mediante processo CVD. Questi cilindri poi devono essere affettati, puliti, e disposti sui pannelli. Non solo, a questo punto hai solo fettine di silicio con tutta la parte elettrica ancora da stampare e serigrafare. Seguono quindi stampaggio dei circuiti della cella PV, serigrafia dei circuiti conduttori elettrici, cleaning, saldatura in stringhe, posizionamento dei vetri, nuova saldatura laterale delle stringhe, laminazione delle celle. Consiglio la visione di questo video che ben illustra i suddetti passaggi:

    https://www.youtube.com/watch?v=7nPrqTsEvk0

    Ad ognuno di questi passaggi automatizzati corrisponde un consumo non trascurabile di energia elettrica che alza notevolmente il valore da te riportato per produrre pannelli finiti pronti da installare e abbassa notevolmente l´ EROEI complessivo.

    un cordiale saluto

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