Calcolare il rischio 2/2017 IL MENSILE DEL FOTOVOLTAICO. Crowdfunding. Antidumping. Panorama. Glass to Power

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1 2/ ,60 Febbraio 2017 IL MENSILE DEL FOTOVOLTAICO Calcolare il rischio Il progetto «Solar Bankability» vuole regolare il risk management fotovoltaico Crowdfunding Antidumping Panorama Le start-up solari? Si finanziano con la rete A Milano un progetto sui concentratori solari luminescenti La Commissione vuole mantenere i dazi sui moduli cinesi Notizie solari dall Italia e dal mondo

2 Politica Economia Ricerca e tecnologia Notizie Solar bankability Norbert Michalke / PHOTON Pictures Ronald Frommann / PHOTON Pictures glasstopower La Commissione Europea ha reso pubbliche le conclusioni della sua «Expiry Review» sui dazi su moduli e celle cinesi, avviata nel dicembre Secondo Bruxelles i dazi introdotti nel 2013 dovranno restare in vigore per due anni anche dopo la loro scadenza nel marzo Lo scopo di «Solar Bankability» è minimizzare il rischio di investimento nel fotovoltaico, e di conseguenza anche il costo del capitale. Il progetto sarà concluso a febbraio e i risultati saranno una sorta di decalogo per la costruzione e gestione di impianti Lastre trasparenti in plastica con particelle in grado di indirizzare i fotoni verso celle fotovoltaiche ad alta efficienza poste ai loro bordi. È la tecnologia dei «Luminescent Solar Concentrators», che una start-up milanese sta cercando di ottimizzare e portare sul mercato. 8 Notizie Costi dispacciamento, l AEEGSI chiude prodotti cinesi 10! Solar bankability 14! Crowdfunding 16 PPVX Il PPVX chiude il 2016 perdendo il 37 per cento 18 Notizie 22! tori solari luminescenti 25 Notizie PHOTON Febbraio 2017 Foto di copertina: Investimenti nel fotovoltaico: calcolare i rischi evita salti nel buio. Foto:! Tema di copertina 4 Febbraio 2017

3 Ricerca e tecnologia Tutta una questione di trasparenza La start-up sta sviluppando a Milano la tecnologia dei concentratori solari luminescenti Lastre trasparenti in materiale plastico con particelle in grado di indirizzare i fotoni verso celle fotovoltaiche ad alta efficienza poste ai loro bordi. È la tecnologia (già nota) dei «Luminescent Solar Concentrators», che una start-up milanese sta cercando di ottimizzare e portare sul mercato. Le efficienze raggiunte sono ancora basse, ma le finestre fotovoltaiche hanno dalla loro una trasparenza superiore ai prodotti a film sottile. E il mercato degli edifici a basso impatto potrebbe offrire ottime prospettive. Già due anni fa PHOTON si era occupato di Emilio Sassone Corsi e della sua «Management Innovation» (MI), società di consulenza e sviluppo di idee innovative per il mercato. Ai tempi lavorava a un sistema di accumulo a fluidi. Il progetto prendeva spunto da un brevetto dell Università di Harvard acquisito e poi sviluppato dalla start-up Green Energy Storage in collaborazione con l Università di Roma di Tor Vergata. In pochi mesi dal progetto è nato un prototipo, presentato a Roma alla fine dello scorso anno. Intanto però a Milano un altro progetto ha attirato l attenzione della Management Innovation. All Università della Bicocca infatti due docenti stavano da tempo conducendo ricerche sui concentratori solari luminescenti (Luminescent Solar Concentrators, LSC), ovvero lastre trasparenti di materiale plastico, coperte o drogate con nanoparticelle (cromofori) in grado di indirizzare l energia fotonica, concentrandola, verso i bordi delle lastre stesse, dove piccole celle fotovoltaiche riescono a convertirla in energia elettrica. Dalle ricerche di questo team del Dipartimento di Scienze dei Materiali, guidato da Francesco Meinardi e Sergio Brovelli, è nato lo spinoff (GTP), società con un capitale iniziale di euro e progetti di ampliamento per il futuro (si parla di un aumento di capitale da 1,5 milioni da realizzare proprio in questi mesi). Della società fanno parte, oltre all università, ai due docenti e alla citata Management Innovation, anche realtà industriali come De Nora (già presente in Green Energy Storage) e diversi altri investitori. 22 Febbraio 2017

4 » glasstopower (2) Alcuni materiali sviluppati dall università di Milano- Bicocca emettono energia nello spettro del visibile, con effetti molto suggestivi. I materiali ad alta efficienza invece sono incolori ed emettono nell infrarosso. Efficienze basse, superfici ampie Queste «finestre fotovoltaiche» non hanno ancora efficienze comparabili con quelle dei moduli di silicio o di altre tecnologie, si viaggia per ora su valori intorno al tre per cento. L area investita dalla luce solare però è molto superiore a quella, costituita da celle al silicio sistemate sui bordi, dove anzi i fotoni vengono indirizzati dopo essere stati concentrati. Soprattutto, le finestre LSC hanno dalla loro il vantaggio di essere molto più trasparenti di ogni alternativa assemblata con celle a film sottile, e di poter dunque sostituire le comuni finestre negli edifici senza eccessive perdite di luce. «I nostri dispositivi non intendono sostituire, bensì aggiungersi ai moduli solari opachi tradizionali che non possono per loro natura essere utilizzati come finestre», conferma Sergio Brovelli. «Quantum dots» senza cadmio Il lavoro dell università di Milano si è concentrato nella ricerca del materiale ideale per convogliare l energia fino ai bordi della lastra. I composti utilizzati finora infatti hanno palesato problemi che ne hanno ridotto drasticamente l efficienza. Oltre ad assorbire solo uno spettro limitato della luce solare, i cromofori tradizionali emettono elettroni ma questi, invece che essere convogliati ai bordi, vengono in buona parte riassorbiti dagli atomi adiacenti. Un problema che si amplifica in presenza di superfici estese, come appunto quella di una finestra, dove aumenta il percorso che l elettrone deve compiere per raggiungere il bordo e quindi aumentano le possibilità di riassorbimento. I team di ricercatori di Milano ha fatto ricorso ai «quantum dots» (o punti quantici). A una prima fase di sperimentazioni in cui si è fatto ricorso a punti quantici costituiti da atomi di cadmio e altri metalli pesanti, molto impattanti sull ambiente, la ricerca si è indirizzata su composti di tre elementi non tossici del I-III e VI gruppo della tavola periodica (disolfuro o diseleniuro di indio rame, CuInS 2, CuInSe 2 ), ricoperti da uno strato di solfuro di zinco. Saranno questi i materiali su cui si punterà per portare il prodotto sul mercato. L efficienza ottica raggiunta è del 3,2 per cento, il lavoro del team è stato pubblicato sulla rivista Nature ed è stato selezionato per la fase finale degli R&D 100 Awards «Le nostre nanoparticelle, avendo proprietà di assorbimento ottico e di fluorescenza completamente disaccoppiate, sopprimono completamente le perdite ottiche dovute al riassorbimento della luce generata all interno del concentratore. Questo è il limite più stringente di ogni altra classe di emettitori utilizzati in LSC», spiega Brovelli. La trasparenza fa la differenza Un ulteriore beneficio dei cromofori utilizzati dall Università Bicocca è la neu- La lastra grigia di materiale plastico ospita i cromofori, che indirizzano l energia fotonica verso i bordi. Qui, questa viene raccolta da celle fotovoltaiche ad alta intensità, che la trasformano in corrente. Febbraio

5 Ricerca e tecnologia ıı tralità cromatica, che facilita l impatto delle vetrate nella vita di tutti i giorni. «I nostri prototipi hanno una trasparenza del 70 per cento spiega Brovelli Le nostre proiezioni indicano che ottimizzando la resa ottica delle nanoparticelle dal 50 per cento attuale al 90 per cento circa è possibile ottenere dispositivi con efficienza di oltre il cinque per cento per metro quadrato con trasparenze superiori al 40 per cento. Teniamo conto che la trasparenza tipica di pannelli in silicio a film sottile si aggira tra il 10 e il 20 per cento». Per le celle fotovoltaiche da accoppiare alle finestre LSC si sta pensando a celle custom made in silicio monocristallino ad alta efficienza. Celle costose, ma in grado di ottimizzare il fattore di contrazione della luce ottenuto con i cromofori, e inoltre «tarate» sulla frequenza di emissione in modo da aumentarne l efficienza. Un mercato enorme La finestra fotovoltaica a tecnologia LSC tende al grigio. La trasparenza raggiunta nel laboratorio della Bicocca è del 70 per cento, aumentando l efficienza potrebbe rimanere ancora piu del 40 per cento. Il mercato potenziale è enorme e coincide con quello del fotovoltaico integrato negli edifici (Building Integrated Photovoltaic, BIPV) e dei «Near-zero-energy-buildings» (NZEB), ovvero edifici a consumo di energia quasi zero perché particolarmente efficienti o perché, per l appunto, in grado di produrre da fonti rinnovabili buona parte dell energia di cui necessitano. Un mercato, è stato stimato, che arriverà a valere 26 miliardi di dollari nel 2022, e che si concentrerà soprattutto in Europa, dove una direttiva comunitaria impone che le nuove costruzioni a partire dal siano NZEB, termine anticipato di due anni per gli edifici pubblici. GTP conta di lanciarsi in questo mercato a partire dal Almeno queste sono le intenzioni: «La nostra pianificazione prevede la prototipazione di dispositivi con caratteristiche pre-industriali in mesi e successivamente il passaggio a scale produttive industriali. Attualmente abbiamo partner industriali in Italia e in Europa attivi in tutte le fasi del processo, dalla produzione di nanoparticelle e di poliacrilati pigmentati di alta qualità alla realizzazione di soluzioni mirate per la fabbricazione di vetrocamere a LSC» spiega Brovelli. Il processo produttivo, aggiunge, è sostanzialmente identico a quello di produzione di lastre poliacriliche per colata. Il dispositivo complessivo, in una sua possibile forma, prevede «l inserimento della lastra LSC come pannello interno di una vetrocamera a tripla, effettivamente sostituendo il vetro passivo centrale». Anche in questo caso esistono già procedure industriali per la produzione di finestre cablate che si tratta di adattare al caso specifico LSC. Per quanto riguarda cablatura e inverter, la tecnologia utilizzata sarà analoga a quella utilizzata nelle finestre laminate contenenti mosaicature di piccoli pannelli fotovoltaici tradizionali al silicio. GTP inoltre sta valutando l utilizzo di microinverter. Costi del per cento superiori a una finestra «passiva» GTP non è l unica realtà che punta all allargamento del mercato BIPV. Nel numero di settembre 2016 PHOTON ha parlato dei progetti legati alle facciate fotovoltaiche dei palazzi, che hanno efficienze superiori (11-12 per cento), potenze di watt a metro quadro e costi indicativi intorno ai 150 euro al metro quadro per il solo modulo, e fino ai 300 euro al metro quadrato per il sistema chiavi in mano. Secondo Brovelli però il confronto economico non va fatto con questi moduli integrabili nella facciata ma con il costo di una finestra normale, ovvero «passiva». E qui aggiunge che una una finestra fotovoltaica costerà presumibilmente il per cento in più rispetto a una finestra passiva a triplo vetro. Considerato che le potenze a oggi non superano i 50 watt al metro quadrato, le stime di di un costo al watt di 1,3-1,7 dollari restituiscono un costo medio al metro quadrato di dollari, al netto di costi di installazione di cablaggio. Costi ed efficienze sono commensurabili a quelli delle «solar windows» tradizionali, con celle a film sottile applicate al vetro. In questo caso però è la maggiore trasparenza a giocare a favore della tecnologia LSC. In un mercato potenzialmente sterminato come quello dell edilizia a impatto zero ci sarà spazio anche per una competizione tecnologica combattuta all ultima finestra fotovoltaica. Leonardo Milla glasstopower 24 Febbraio 2017