RELAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE

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2 RELAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE Fattori di impatto ambientale Un sistema fotovoltaico non crea un impatto ambientale importante, visto che tale tecnologia è utilizzata per il risparmio energetico. I fattori da tenere in considerazione sono i seguenti: Impatto visivo; Emissioni dell impianto; Rumore e vibrazioni. Impatto visivo L impianto richiede l utilizzo di un sistema fotovoltaico costituito da moduli, ciascuno di superficie pari circa a 1,6 mq. Ogni modulo è costituito da una serie di celle di silicio monocristallino o policristallino racchiuse in una struttura di alluminio e vetro. La particolare colorazione scura dei moduli non risulta esteticamente sgradevole, anche qualora essi fossero installati in posizione molto esposta. I pannelli saranno posizionati sui tetti, in zone non sfruttate in alcun modo e poco visibili. Le stringhe saranno posizionate in maniera da evitare ombreggiamenti e secondo lo schema grafico allegato al progetto. Emissioni dell impianto Un impianto fotovoltaico è assolutamente privo di emissioni di qualsiasi tipo. Sfruttando la radiazione solare per la produzione di energia elettrica, esso apporta importanti benefici in termini di risparmio energetico e di emissioni di CO 2 in atmosfera, praticamente nulle. Rumore e vibrazioni 1

3 L impianto è composto essenzialmente dal sistema di moduli fotovoltaici e da una sezione di trasformazione e distribuzione dell energia. Essendo privo di parti in movimento esso non produce alcun rumore o vibrazione, durante la fase di produzione dell energia elettrica. I moduli sono ancorati al tetto a falda in maniera da evitare qualsiasi tipo di vibrazione o rumore dovuto alle forze esercitate dal vento sugli stessi pannelli. Durante la fase di realizzazione dell impianto è possibile che vi siano rumori e vibrazioni, dovute all utilizzo di macchinari ed attrezzi, ed alla movimentazione dei componenti del sistema. Si ritiene, però, che tale fattore sia trascurabile ai fini dell impatto ambientale a causa del breve tempo necessario per l installazione e la messa in funzione dell impianto, presumibilmente pari a qualche giorno. COMPATIBILITA ELETTROMAGNETICA GENERATORE FOTOVOLTAICO L impianto fotovoltaico è costituito dai seguenti componenti fondamentali: 1. PANNELLI: convertono l energia solare incidente in energia elettrica. Ogni pannello, in condizioni nominali di funzionamento eroga una corrente di circa 8 A con una tensione massima di circa 30 V. 2. STRINGHE: ogni stringa è costituita da lavagne collegate in serie fra loro; è percorsa da una corrente nominale di circa 8 A. 3. QUADRO DI CONTROLLO: è costituito dall inverter CC/AC che converte la corrente continua in alternata a 220 V o 380 V e 50 Hz. Tutti i componenti, a monte degli inverter, sono percorsi da corrente continua. Ciò significa che i campi elettrici e magnetici generati dai suddetti componenti saranno di tipo statico e saranno indipendenti tra di loro. In generale, anche nei cavi percorsi da correnti alternate di bassa frequenza (il caso tipico è 50 Hz), si utilizza, per la valutazione dei campi elettrici e magnetici, 2

4 PROGETTO PRELIMINARE Progetto Definitivo un approssimazione quasi statica, in quanto le dimensioni degli oggetti coinvolti e le loro mutue distanze sono molto piccole rispetto alle lunghezze d onda; in tal caso le variazioni dei campi nel tempo sono così lente che vengono a mancare le caratteristiche fondamentali dei campi magnetici stessi, cioè la mutua interazione tra campo elettrico e magnetico e la capacità di propagarsi sotto forma di onda nello spazio a partire dalla sorgente. Ciò significa che, analogamente al caso dei campi statici generati da correnti continue, anche nel caso di campi generati da correnti alternate a bassa frequenza, il campo elettrico e magnetico si comportano come agenti fisici separati. Campo Magnetostatico Campo magnetico a 50 Hz (rapportato ad un campo magnetostatico) 3

5 L'intensità di un campo magnetico oscillante si esprime attraverso il suo valore efficace, dato dall'intensità di un campo magnetostatico di pari contenuto energetico; si può dimostrare che essa è pari al 70% circa del valore di picco. Una delle caratteristiche più importanti del campo magnetico alternato è la sua capacità di provocare ("indurre") correnti elettriche all'interno degli oggetti conduttori esposti. ENTITA DEL CAMPO ELETTRICO E DEL CAMPO MAGNETICO Nel caso in oggetto della presente relazione, si generano un campo elettrico e magnetico indipendenti; pertanto, non si può parlare di campo elettromagnetico (combinazione di campo elettrico e magnetico). Campo elettrico L intensità del campo elettrico è direttamente proporzionale alla tensione della linea elettrica; essendo la tensione mantenuta pressoché costante, i valori del campo elettrico in una data posizione dello spazio risultano stabili nel tempo. Esso viene valutato in base alla seguente formula: Q r E 3 4 r Il campo elettrico generato dalla corrente che scorre nei cavi, viene attenuato per effetto degli isolanti che rivestono il cavo e per effetto di una eventuale guaina. Una importante azione schermante è data dai muri degli edifici: in relazione alla struttura dell edificio ed al tipo di materiale usato, si misurano all interno degli edifici valori di campo elettrico normalmente da 10 a 100 volte inferiori rispetto a quelli esterni. Per il caso dell impianto oggetto della presente relazione si stima un livello di campo elettrico sempre inferiore a 100 V/m in prossimità dei cavi, e sempre al di sotto dei 5 V/m all interno degli edifici (valori assai trascurabili rispetto al campo generato dai comuni 4

6 elettrodomestici, che è dell ordine di V/m a 30 cm di distanza dall utente). Campo magnetico Una corrente elettrica continua che scorre in un cavo elettrico genera un campo magnetostatico (non variabile nel tempo). L'intensità del campo magnetico (o meglio della densità di flusso magnetico) si misura in tesla (simbolo T) e sottomultipli (millitesla, mt e microtesla, µt); essa dipende principalmente dall intensità della corrente che scorre nel conduttore. A differenza del campo magnetico variabile nel tempo, il campo magnetostatico non è in grado di indurre correnti elettriche nei tessuti degli organismi esposti, almeno fino a che questi sono a riposo. Esistono però altri due meccanismi, come minimo, per mezzo dei quali anche un campo statico può interagire con un organismo biologico. 1. Induzione magnetica Il campo magnetostatico è in grado di indurre una tensione elettrica nei fluidi organici in circolazione, in particolare nel grossi vasi arteriosi dove la velocità del sangue è maggiore (forza di Lorentz). Esso può indurre una tensione elettrica anche in altre parti dell'organismo, nel caso queste vengano mosse all'interno del campo stesso (induzione di Faraday). 2. Interazioni magnetomeccaniche Il campo magnetico esercita una coppia torcente sulle molecole biologiche diamagnetiche o paramagnetiche, tendendo così ad orientarle con la direzione del campo stesso. Inoltre, un campo magnetico fortemente disomogeneo (cioè rapidamente variabile da un punto all'altro dello spazio) può esercitare una forza netta sulle molecole paramagnetiche e ferromagnetiche, costringendole a movimenti di tipo traslatorio. Studi su lavoratori professionalmente esposti ad intensi campi magnetostatici hanno evidenziato una casistica assai multiforme di sintomatologie per lo più soggettive (irritabilità, affaticamento, mal di testa, perdita di appetito ed altro), senza che sia stato possibile stabilire un sicuro rapporto causa-effetto. Altri tipi di disturbi, un po' più oggettivi 5

7 e riproducibili (vertigini, nausea, percezione di sapore metallico, fosfeni), sono stati riscontrati in individui in movimento dentro un campo magnetostatico di almeno 4 T. Non si sono mai riscontrate, invece, conseguenze sanitarie come tumori o altre patologie gravi. Più in generale, nessun effetto negativo è mai stato associato ad esposizioni transitorie a livelli inferiori ai 2 T. Su questa osservazione si fondano le raccomandazioni emanate nel 1994 dall'icnirp (vedere sotto), forse la più autorevole organizzazione normativa internazionale per le radiazioni non ionizzanti. I limiti specificati in tali raccomandazioni, nelle varie situazioni di esposizione, sono riassunti nelle tabelle sottostanti. Esposizioni professionali Esposizione continua, corpo intero Esposizioni brevi, corpo intero Esposizioni brevi, solo arti Esposizione continua max. 200 mt max. 2 T max. 5 T max. 40 mt Popolazione comune Esposizioni occasionali e Come professionalmente controllate esposti Valori soglia di campo magnetico statico 6

8 Istituzione Norma Valori IRPA INIRC ICNIRP DPCM 8 luglio 2003 CENELEC Interim guidelines on limits of exposure to 50/60 Hz electric and magnetic fields Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti. European prestandard ENV : "Human exposure to 640 µt electromagnetic fields: low frequency (0 Hz to 10 khz)" 100 µt per esposizioni continuative, 1 mt per esposizioni di poche ore al giorno 100 T limite di esposizione per l'induzione magnetica 10 T valore di attenzione di per l induzione magnetica, da intendersi come mediana dei valori nell'arco delle 24 ore nelle normali condizioni di esercizio (misura di cautela per la protezione da possibili effetti a lungo termine) 3 T obiettivo di qualità per l'induzione magnetica, da intendersi come mediana dei valori nell'arco delle 24 ore nelle normali condizioni di esercizio. Valori soglia di campo magnetico a 50 Hz Un caso a parte è costituito dai portatori di pacemaker o di altri dispositivi impiantabili, che possono esibire malfunzionamenti se esposti a campi dell'ordine di 0,5 mt o superiori. Apposite segnalazioni dovrebbero essere utilizzate per avvertire questi soggetti, in modo da evitare loro di penetrare in zone dove tali valori possono essere superati. Calcolo del Campo Magnetico Il campo magnetico generato lungo una linea su cui scorre corrente elettrica è proporzionale all intensità corrente stessa; considerato che quest ultima può variare 7

9 durante la giornata in rapporto alla diverse condizioni di insolazione, anche il campo magnetico varierà di conseguenza, raggiungendo i valori minimi durante le ore di minore insolazione. L intensità del campo magnetico generato da una corrente elettrica che scorre in un conduttore indefinito è dato dalla seguente espressione (Prima formula di Laplace): in cui: 0 i B 2 r 0 : permeabilità magnetica assoluta nel vuoto i: intensità di corrente che percorre il conduttore r: distanza dal conduttore I valori riscontrati, anche nella prossimità del cavo, sono inferiori ai limiti stabiliti dall ICNIRP per i locali con esposizione continua. Per limitare ulteriormente la già bassa radiazione magnetica, ed uniformarsi al limiti di tolleranza epidemiologica (0.2 T) si utilizza una particolare tecnica di cablatura: tutti i conduttori di andata e ritorno della corrente elettrica saranno posti appaiati. Se due conduttori sono attraversati da corrente elettrica, ognuno di essi è immerso nel campo magnetico dell altro; le linee di forza dei singoli campi magnetici si sommano vettorialmente. Dunque, se le correnti hanno verso opposto, in condizioni ideali, il campo magnetico risultante è nullo. Nel caso reale, il valore di campo magnetico risultante è dunque vicinissimo allo zero. Si ha dunque che il campo magnetico generato dall impianto considerato nella seguente relazione non supera mai i limiti di sicurezza previsti dalle normative, rispettando ampiamente i limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli obiettivi di qualità fissati dal DPCM 8 luglio