Il potenziale e le sfide dell'energia solare in Texas

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, la quantità di luce solare che colpisce la Terra in appena un’ora e mezza è sufficiente ad alimentare il mondo intero per un anno. Sebbene questa affermazione evidenzi l’incredibile potenziale dell’energia solare, ci sono sfide da superare prima di realizzare una rete alimentata esclusivamente da energia solare.

L’energia solare è una preziosa fonte di energia pulita poiché genera elettricità senza emissioni di carbonio. Tuttavia, la maggior parte dei pannelli solari sui tetti ha un’efficienza di circa il 20%, il che significa che solo il 20% dell’energia solare che raggiunge il pannello solare viene convertito in elettricità utilizzabile. Il resto viene dissipato sotto forma di calore.

Il silicio, il materiale utilizzato nella maggior parte dei pannelli solari, può raggiungere solo un'efficienza di circa il 29%. Per superare questo limite, il silicio può essere combinato con un altro semiconduttore chiamato perovskite, che ha mostrato efficienze intorno ai 30 gradi. Questo sviluppo potrebbe migliorare ulteriormente l’efficacia dei pannelli solari.

Un’altra sfida che si presenta con l’energia solare è la sovrapproduzione. Durante le ore di punta della luce solare, i pannelli solari possono generare più elettricità del necessario. Le reti elettriche, come ERCOT in Texas, devono bilanciare costantemente domanda e offerta. Nelle giornate soleggiate, potrebbe essere necessario chiedere agli impianti di energia solare di ridurre la produzione di elettricità per evitare di sovraccaricare la rete. Inoltre, le linee di trasmissione devono essere in grado di distribuire efficacemente l’elettricità da dove viene prodotta a dove è necessaria.

Per affrontare la sovrapproduzione, molti nuovi progetti includono batterie di grandi dimensioni per immagazzinare l’energia solare in eccesso generata durante il giorno. Queste batterie consentono ai produttori di energia solare di spostare i picchi di produzione per allinearli ai periodi di domanda elevata, come le serate in cui le persone tornano a casa dal lavoro.

Inoltre, anche se i pannelli solari sono più produttivi a temperature più fresche, possono comunque generare elettricità nelle giornate nuvolose. Sebbene la produzione possa diminuire dal 10% al 25% in una giornata nuvolosa, i progressi nelle previsioni accurate della copertura nuvolosa possono aiutare le reti elettriche a prepararsi e a fare affidamento su fonti di energia di riserva quando la produzione solare è bassa.

In conclusione, l’energia solare ha un immenso potenziale come fonte di energia pulita e rinnovabile. Superare sfide come i limiti di efficienza, la sovrapproduzione e la variabilità della copertura nuvolosa può avvicinarci a un futuro in cui l’energia solare svolgerà un ruolo significativo nel soddisfare i nostri bisogni energetici.