Business redditizio nel campo dell'energia solare - L'elettricità proveniente dalla luce solare è possibile solo grazie al vuoto

Business redditizio nel campo dell'energia solare - L'elettricità proveniente dalla luce solare è possibile solo grazie al vuoto

Nel 2019, Abu Dhabi ha messo in funzione il più grande parco solare del mondo in un singolo sito, ma in cantiere ci sono progetti di dimensioni addirittura maggiori. Nella produzione di pannelli solari il vuoto gioca un ruolo fondamentale in tutte le fasi importanti, proprio come le pompe per vuoto Busch.
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Alla fine di giugno 2019, il parco solare Noor Abu Dhabi è stato collegato alla rete dello stato desertico. Con 3,2 milioni di collettori solari su un'area di otto chilometri quadrati, secondo l'operatore questo è l'impianto solare più grande del mondo in un unico sito operativo. Produrrà fino a 1,18 gigawatt di potenza di picco, con una conseguente riduzione delle emissioni di anidride carbonica di un milione di tonnellate all'anno, equivalenti alle emissioni di CO2 di 200.000 auto. All'inaugurazione, il prezzo dell'elettricità per i clienti era quotato a 2,42 centesimi di USD per chilowattora.

Produzione sempre più efficiente

Prezzi dell'energia solare così bassi si ottengono attualmente con parchi solari moderni di grandi dimensioni senza sovvenzioni. È tuttora già possibile produrre energia solare in modo più economico rispetto all'elettricità derivante dai combustibili fossili. Pertanto, l'energia rinnovabile esula dall'ambito delle sovvenzioni statali e rientra nella sfera delle attività redditizie. Questa evoluzione è dovuta anche ai rapidi progressi conseguiti nella produzione di pannelli solari. Tutte le fasi di produzione importanti dei pannelli solari sono caratterizzate dalla tecnologia del vuoto.

Si inizia con la produzione del substrato in silicio, che rappresenta la base della cella solare. Per ottenere i cristalli necessari, si ricorre spesso al processo Czochralski, tramite il quale i cristalli vengono lasciati crescere sottovuoto. Il contenuto di ossigeno presente nell'aria ossiderebbe il silicio ad alta purezza, il quale a sua volta comprometterebbe le proprietà dei wafer in silicio altamente efficienti.

Protezione strato dopo strato

Le sottili fette di silicio del materiale cristallino devono essere provviste di strati elettricamente attivi, simili alla produzione dei microchip. Sono possibili diversi processi per l'applicazione degli strati con funzioni differenti. Poiché gli strati vengono applicati con gas reattivi autoinfiammabili e spesso tossici, si ricorre a tecnologie del vuoto speciali e molto sicure. Dopo questa fase, le celle sono già funzionali e possono trasformare la luce in elettricità. Tuttavia, in questa forma non sarebbero in grado di resistere a lungo al vento e alle intemperie, per non parlare della sabbia del deserto abrasiva.

I pannelli vengono racchiusi tra vari strati di plastica protettiva e/o vetro per proteggerli dai fattori esterni distruttivi e per garantirne una lunga durata. Questa pellicola speciale deve adattarsi ai pannelli senza vuoti o bolle d'aria e incollarsi saldamente. A tale scopo, anche la laminazione viene effettuata sottovuoto. Per le fasi assistite dal vuoto, molti impianti si affidano alle pompe per vuoto Busch appositamente progettate per il rispettivo processo.

Fino a pochi anni fa, il record mondiale era detenuto dall'impianto "Solar Star I + II" situato nel deserto californiano del Mojave, caratterizzato da una resa di 579 megawatt. Il parco, con circa 1,7 milioni di moduli solari, è stato aperto nel giugno del 2015. Ma solo pochi mesi più tardi il primato è stato battuto dal progetto Kamuthi Solar Power Project nello stato indiano del Tamil Nadu, con 648 megawatt e 2,5 milioni di moduli solari.

L'asticella si è alzata ulteriormente con il parco solare Longyangxia Dam nella provincia cinese di Qinghai, che tocca quota 850 megawatt. Questa cifra è stata superata dal parco Noor Abu Dhabi dal giugno 2019. Inoltre, sono in corso progetti di impianti di dimensioni anche maggiori in Arabia Saudita, Cina e altri Paesi.


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