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Il fotovoltaico, l’EROEI e le bufale, parte seconda

grafico costo WpDicevamo che il pannello da 220 Wp che abbiamo preso ad esempio, installato dalle parti della Lavandaia ( Firenze) immetterebbe in rete circa 286 kWh/anno.

E nella sua vita media?

Beh, anche qui dipende dal valore che adottiamo per la sua vita media. Di solito si assume 25 anni ma molti parlano di 30. Questo perché i pannelli installati 30 anni fa funzionano ancora, sia pure con una potenza ridotta di circa il 30%.

Considerando il degrado nel tempo, le rotture etc etc, la Lavandaia assume un valore pari alla garanzia del costruttori, che solitamente è di 20 anni.

Quindi il pannello in questione produrrà circa 286*20=5720 kWh, in 20 anni.

Per capirsi, è l’energia contenuta in circa tre barili di petrolio e spiccioli. In termini di emissioni evitate per la produzione di energia elettrica, questo dipende ovviamente dal paese in cui è installato In Italia possiamo valutare un valore equivalente circa doppio, 6 barili di petrolio.

Quanto fa 5720/154?

37. Questo è l’EROEI del pannello in quanto tale. Poi ovviamente dobbiamo considerare il suo smaltimento, la manutenzione etc etc.

Fate quel che volete ma non arriveremo MAI ai valori tipici di letteratura, da 6 a 10 o, se per quello ai valori da 2 a 3, di alcuni veri e propri negazionisti delle rinnovabili.

Capite bene che, di fronte a questi dati, certi articoli, purtroppo scritti da persone teoricamente non schierate contro le rinnovabili o appartenenti a qualche lobby, nonostante tutta l’artiglieria accademica, sono destituiti di QUALUNQUE credibilità

Anche perché, dal 2013, data dell’articolo da cui ho estratto i dati citati , i pannelli in commercio hanno aumentato la loro efficienza, gli spessori si sono assottigliati, si sono diffusi materiali diversi dal silicio (i panelli in CD-Te hanno costi energetici circa dimezzati per il combinato disposto di vetri più sottili, assenza di cornici in alluminio e film estremamente più sottili).

Non solo: come avete visto, la maggior parte del costo energetico è legata al vetro ed alluminio. Due materiali perfettamente riciclabili.

Visto che le regole per la fine vita dei pannelli sono rigidissime (chiedete ad un produttore di energie rinnovabili per chiarimenti) possiamo dare per CERTO che tali materiali non solo potrebbero ma SARANNO riciclati.

Quindi restano poche decine di kWh, alla fine, quelle per le plastiche ed il silicio che purtroppo non è recuperabile, con la necessaria purezza e deve quindi essere prodotto ex novo per ogni pannello.

QUINDI, di nuovo, il valore trovato, 37, tenendo conto del riciclo OBBLIGATORIO del vetro e dell’alluminio è una stima PER DIFETTO:

Ora, la cosa va messa in prospettiva: un EROEI di 30 o più è migliore di quello della maggior parte degli attuali giacimenti petroliferi. in sostanza per un barile di petrolio cavato OGGI, tenendo conto dell’energia consumata per la ricerca, lo sviluppo il mantenimento delle attività estrattive è situata da qualche parte tra 5 o meno (scisti sabbie bituminose etc etc) e 80, per i giacimenti storici degli anni 60.

Per quelli in sviluppo ora, siamo intorno a 20, nei casi migliori.

Ragionevolmente, con l’esaurimento progressivo dei vecchi giacimenti giganti, l’EROEI del petrolio si avvicinerà a questi ultimi valori.

In pratica GIA’ OGGI possiamo dire che il fotovoltaico è una delle migliori forme di investimento energetico e la cosa è destinata decisamente a migliorare, dove si tenga conto dei nuovi materiali nuove tecniche di produzione e riciclo.

Non escluderei che si possa arrivare a valori pari o superiori a quelli del petrolio dei bei(?) tempi eroici.

Volete una verifica empirica e puramente monetaria?

Anche per un numero ridotto i pannelli si vendono QUI, in Italia al dettaglio, a poco più di 500 euro/kWp. In India stiamo a 400 euro/kWp.

SE avessero ragione quelli che sostengono EROEI così basse ci vorrebbero circa 2000 kWh per produrre UN pannello.  Del costo di circa 100-120 euro.

Visti i costi dell’energia elettrica nel mondo, ANCHE IN CINA ci vorrebbero circa 150-200 euro solo di bolletta energetica per produrre un pannello. E quindi?

QUINDI, è ovvio, l’energia non può essere che una componente del costo del pannello. Se consideriamo un costo industriale all’origine pari alla metà del prezzo di vendita, 60 euro, ecco che l’energia deve essere una quota di questo costo, ad esempio la metà.

30 euro sono, in Cina, da 400 a 300 kWh. Come si vede, è una stima LARGAMENTE abbondante. E’ probabile che, attualmente, l’energia non sia più la componente principale di costo di un pannello fotovoltaico.

Eppure, anche così, corrisponde ad un EROEI 15-20, sempre il doppio della letteratura.

Forse è tempo di aggiornarla, questa letteratura?

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)