In un nuovo studio, i ricercatori del Fraunhofer Institute-ISE hanno calcolato che i moduli fotovoltaici in silicio prodotti nell’Unione europea producono il 40% in meno di CO2 rispetto ai moduli prodotti in Cina e che i moduli vetro-vetro consentono un’ulteriore riduzione (7,5-12,5%) nella fase di produzione.
I moduli fotovoltaici in silicio prodotti nell’UE producono il 40% in meno di CO2 rispetto ai moduli prodotti in Cina.
É quanto si rileva dallo lo Studio “A comparative life cycle assessment of silicon PV modules: Impact of module design, manufacturing location and inventory”, condotto da ricercatori del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) di Friburgo e pubblicato il 15 settembre 2021 su Solar Energy Material and Solar Cells.
Utilizzando un’analisi del ciclo di vita (LCA), il team di ricerca ha confrontato l’impronta di CO2 dei moduli solari monocristallini prodotti in Germania, Europa e Cina, scoprendo anche che i moduli vetro-vetro consentono un’ulteriore riduzione delle emissioni compresa tra il 7,5 e il 12,5% rispetto ai moduli fotovoltaici con pellicole backsheet, indipendentemente dal luogo di produzione.
Sebbene i moduli fotovoltaici convertano la luce solare in elettricità senza produrre emissioni, l’energia solare generata dal fotovoltaico produce emissioni di CO2 nelle fasi di produzione, trasporto e fine vita del modulo. Tuttavia, queste emissioni sono molto basse e la produzione di elettricità fotovoltaica emette 40 volte meno CO2 per kilowattora rispetto all’elettricità generata da fonti fossili.
“Se voglio installare un impianto fotovoltaico in una località europea con valori di irraggiamento medi, posso influire sulla compatibilità con il clima attraverso la scelta dei miei moduli fotovoltaici – ha spiegato Holger Neuhaus, a capo del Dipartimento per la tecnologia dei moduli presso Fraunhofer ISE – Con i moduli fotovoltaici prodotti nell’UE, risparmio il 40% di emissioni di CO2 rispetto ai moduli importati dalla Cina“.
Ciò è dovuto principalmente al mix energetico dei rispettivi Paesi e meno alle emissioni generate durante il trasporto. La quantità di energia richiesta nella produzione è il fattore più influente sull’impronta di CO2 di un modulo solare (dal 50 al 63%). Per un modulo fotovoltaico dalla Cina, le emissioni di CO2 generate durante il trasporto verso l’UE rappresentano solo il 3% delle emissioni totali.
“A causa delle emissioni di CO2, significativamente inferiori durante la produzione, e dell’ulteriore forte aumento della domanda di moduli fotovoltaici più rispettosi del clima in tutto il mondo – ha osservato il Prof. Andreas Bett, Direttore del Fraunhofer ISE, commentando i risultati della ricerca – Ora è importante stabilire la catena di produzione del fotovoltaico in Europa in modo rapido e con grande impegno“.
Inoltre, dallo studio del Fraunhofer ISEI è emerso che i moduli vetro-vetro senza telaio producono dal 7,5 al 12,5% in meno di CO2 durante la produzione rispetto ai moduli in lamina di vetro. Questo risultato è stato rilevato per tutti i moduli esaminati, indipendentemente dal luogo di produzione. La ragione di ciò non è il backsheet su cui vengono incollate le cellule fotovoltaiche, bensì dal fatto che i moduli vetro-vetro non richiedono un telaio in alluminio per la cui produzione è necessaria molta energia. I moduli vetro-vetro hanno anche una durata maggiore e un degrado annuale inferiore rispetto ai moduli con pellicola, migliorando ulteriormente la loro impronta di carbonio. In termini di chilowattora generati, i moduli vetro-vetro senza cornice producono dal 22 al 27% in meno di emissioni di CO2 rispetto ai moduli in lamina di vetro, ma sono pochi i produttori che optano per moduli vetro-vetro senza cornice.
Nel complesso, i risultati dello studio mostrano che le emissioni di CO2 per i moduli in lamina di vetro (moduli vetro-vetro) sono 810 (750) in Cina, 580 (520) in Germania e 480 (420) chilogrammi di CO2 equivalente per chilowatt di picco in l’Unione Europea. Lo studio si basa su nuovi dati di produzione raccolti presso l’istituto in collaborazione con l’industria.
“Questa è la vera novità – ha concluso Nehaus – Rispetto alle analisi del ciclo di vita basate su vecchi set di dati ancora oggi utilizzati, lo studio ha mostrato che l’impronta di carbonio dei moduli fotovoltaici è migliorata di circa l’80% negli ultimi anni. Ciò è dovuto ai miglioramenti nel rendimento del silicio, ai processi di produzione dell’efficienza dei moduli e all’ intensità di CO2 durante la produzione di energia”.
In copertina: Fonte Fraunhofer ISE