Da quando è iniziata l’emergenza Covid – 19, una conseguenza tangibile è stata la riduzione dei livelli di inquinamento atmosferico. La migliore qualità dell’aria e la presenza di cieli limpidi ha avuto un impatto positivo sulla produzione di energia da pannelli fotovoltaici. Uno studio condotto a Delhi e pubblicato sulla rivista scientifica Joule ha analizzato questo fenomeno.
L’effetto dell’inquinamento sui pannelli fotovoltaici
Come è facilmente intuibile, i pannelli fotovoltaici funzionano tanto meglio quanto più intensi sono i raggi che catturano. Infatti, a parità di tensione, all’aumentare del flusso solare incidente, viene fornita una maggiore potenza. Con la riduzione dell’inquinamento i raggi solari incontrano meno ostacoli nel loro percorso. Le particelle di particolato e di smog in atmosfera infatti possono assorbire o deviare i raggi solari. Significa che il flusso incidente sulla superficie dei pannelli diminuisce. Invece, se le particelle inquinanti sono meno concentrate i raggi solari raggiungono più facilmente i pannelli a terra. Non solo: tra le cause del calo di rendimento di una cella fotovoltaica rientrano anche le perdite per sporcamento. Queste sono amplificate in siti in cui ci sono elevate concentrazioni di polveri e smog che possono depositarsi sui pannelli.
Covid – 19 e pannelli fotovoltaici: lo studio condotto a Delhi
Ian Marius Peters, studioso degli effetti dello smog sulla produzione di energia solare, ha approfittato della pandemia per fare un confronto. In particolare, ha analizzato i dati di qualità dell’aria e meteorologici della città di Delhi tra il 2017 e il 2020. Lo studio è stato condotto con un apposito strumento detto piranometro. Questo dispositivo consente di misurare la radiazione solare attraverso la differenza di temperatura tra due superfici esposte a differente insolazione. Partendo dai dati a disposizione, è stata costruita una curva di insolazione del cielo sereno. Da qui si è sempre osservato uno scostamento quasi nullo tra periodi uguali di anni diversi. Ma da marzo 2020, come si ci aspettava, la situazione è notevolmente cambiata. Tra la situazione post – Covid e quella precedente c’è una differenza dell’ 8%, che nella produzione fotovoltaica è decisamente significativa.
Risultati e confronti
Oltre alla riduzione dell’inquinamento a livello del suolo, l’ aumento dell’insolazione è conseguenza anche della riduzione dell’inquinamento a livelli più alti. Infatti, sono diminuite le emissioni industriali o del traffico aereo, e anche questo ha contribuito all’anomalia osservata. Questi effetti positivi si sono tradotti nella produzione di una quantità record di energia elettrica da pannelli fotovoltaici. L’effetto è tanto più evidente quanto maggiori sono i livelli di inquinanti registrati normalmente. Sono state effettuate le stesse misure anche in aree rurali e nel Nord Italia, ma l’effetto è stato statisticamente meno significativo. In queste aree infatti i livelli di inquinamento sono troppo bassi e quindi le restrizioni hanno un impatto minimo sulla produzione fotovoltaica. In altre aree, come in Germania o nel Regno Unito, l’effetto è combinato con quello del clima soleggiato registrato durante la pandemia. Non è chiaro quindi quanto abbia influito la riduzione dell’inquinamento sul rendimento energetico dei pannelli.
Meno inquinamento, pannelli più efficienti
Lo studio effettuato è stato interessante perché lo smog a Delhi si è addirittura dimezzato con il lockdown. E, come ha dimostrato la ricerca, è aumentata l’insolazione ricevuta. Ciò che ha sorpreso è il fatto che la differenza tra la situazione prima e durante la pandemia è stata notevole. Perciò si tratta di un esempio di cosa accadrebbe se ci impegnassimo a ridurre l’inquinamento atmosferico. Si tratta infatti di un circolo: utilizzare le fonti rinnovabili, come la fonte solare, implica meno inquinamento. Questo a sua volta si traduce in un aumento dell’efficienza delle celle fotovoltaiche. E quindi in una maggiore quantità di energia pulita.
Studentessa magistrale di Ingegneria Energetica all’Università di Bologna, interessata ai settori dell’efficienza energetica e delle fonti rinnovabili. Appassionata di tematiche ambientali e attenta alle nuove scoperte scientifiche, mi piace capire a fondo ciò che mi circonda, per migliorarlo ma senza dimenticare di rispettarlo.
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