I pannelli solari sul tetto sono fino al 79% più economici rispetto al 2010. Questi costi in calo hanno reso il solare fotovoltaico sul tetto ancora più attraente per le famiglie e le aziende che vogliono ridurre la loro dipendenza dalle reti elettriche riducendo le loro impronte di carbonio .
Ma ci sono abbastanza superfici sui tetti per consentire a questa tecnologia di generare energia economica e a basse emissioni di carbonio per tutti coloro che ne hanno bisogno? Dopotutto, non sono solo le persone che possiedono le proprie case e vogliono tagliare le bollette che hanno bisogno di soluzioni come questa. Circa 800 milioni di persone nel mondo non hanno un accesso adeguato all'elettricità.
Il nostro nuovo documento su Nature Communications presenta una valutazione globale di quanti pannelli solari sul tetto avremmo bisogno per generare energia rinnovabile sufficiente per il mondo intero e dove dovremmo metterli. Il nostro studio è il primo a fornire una mappa così dettagliata del potenziale solare globale sui tetti, valutando l'area del tetto e la copertura solare su larga scala, dalle città ai continenti.
Abbiamo scoperto che avremmo avuto bisogno solo del 50 percento dei tetti del mondo per essere coperto con pannelli solari per fornire abbastanza elettricità per soddisfare le esigenze annuali del mondo .
Metodo
Abbiamo progettato un programma che incorporava i dati di oltre 300 milioni di edifici e analizzava 50,1 milioni di miglia quadrate (130 milioni di chilometri quadrati) di terreno, quasi l'intera superficie terrestre del pianeta. Questo ha stimato quanta energia potrebbe essere prodotta dai 0,07 milioni di miglia quadrate (0,2 milioni di chilometri quadrati) di tetti presenti su quella terra, un'area all'incirca delle stesse dimensioni del Regno Unito
Abbiamo quindi calcolato i potenziali di generazione di elettricità da questi tetti osservando la loro posizione. In generale, i tetti situati a latitudini più elevate come nel nord Europa o in Canada possono variare fino al 40% nel loro potenziale di generazione durante l'anno, a causa delle grandi differenze di sole tra l'inverno e l'estate. I tetti vicino all'equatore, tuttavia, di solito variano nel potenziale di generazione solo di circa l'1% durante le stagioni, poiché la luce del sole è molto più costante.
Questo è importante perché queste grandi variazioni del potenziale mensile possono avere un impatto significativo sull'affidabilità dell'elettricità a energia solare in quella regione. Ciò significa che i luoghi in cui la luce solare è più irregolare richiedono soluzioni di accumulo di energia , aumentando i costi dell'elettricità.
Hotspot
I nostri risultati hanno evidenziato tre potenziali hotspot per la generazione di energia solare sui tetti: Asia, Europa e Nord America.
Di questi, l'Asia sembra il luogo più economico per installare i pannelli, dove, in paesi come l'India e la Cina , è possibile produrre un chilowattora (kWh) di elettricità, o circa 48 ore di utilizzo del laptop, per soli 0,05 pence (0,00068 dollari). ). Questo grazie ai costi di produzione dei pannelli economici e ai climi più soleggiati.
Nel frattempo, i paesi più costosi per l'implementazione del solare su tetto sono gli Stati Uniti, il Giappone e il Regno Unito. L'Europa occupa la via di mezzo, con costi medi in tutto il continente di circa 0,096 pence (0,0013 dollari) per kWh.
I pannelli solari sul tetto sembrano essere ugualmente utili nelle aree a bassa popolazione come nei centri urbani. Per coloro che vivono in aree remote, i pannelli aiutano a rabboccare o addirittura a sostituire l'alimentazione da reti locali potenzialmente inaffidabili. E per quelli nelle città, i pannelli possono ridurre significativamente l'inquinamento atmosferico causato dalla combustione di combustibili fossili per produrre energia.
È fondamentale sottolineare che l'approvvigionamento elettrico globale non può fare affidamento su un'unica fonte di generazione per soddisfare il fabbisogno di miliardi di persone. E, grazie al tempo variabile e al ciclo giorno e notte del nostro pianeta, è inevitabile una discrepanza tra la domanda e l'offerta di energia solare.
L'attrezzatura necessaria per immagazzinare l'energia solare per quando è necessaria è ancora estremamente costosa . Inoltre, i pannelli solari non saranno in grado di fornire energia sufficiente per alcuni settori. La produzione pesante e la lavorazione dei metalli, ad esempio, richiedono correnti molto elevate e fornitura di elettricità specializzata, che l'energia solare non sarà ancora in grado di fornire.
Nonostante ciò, il solare sul tetto ha un enorme potenziale per alleviare la povertà energetica e riportare energia pulita e non inquinante nelle mani dei consumatori di tutto il mondo. Se i costi dell'energia solare continuano a diminuire , i pannelli sui tetti potrebbero essere uno dei migliori strumenti per decarbonizzare la nostra fornitura di energia elettrica.
Siddharth Joshi è un Ph.D. studente in ingegneria energetica globale presso l'University College Cork in Irlanda.
James Glynn è un ricercatore senior in modellazione dei sistemi energetici presso il Center on Global Energy Policy della Columbia University.
Shivika Mittal è ricercatore associato in modellazione dei sistemi energetici presso l'Imperial College di Londra.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Potete trovare l' articolo originale qui.
