Tutti i frutti delle rinnovabili

Energie rinnovabili

Contrastare gli effetti del cambiamento climatico, abbattendo le emissioni di anidride carbonica, è un concetto ormai ricorrente, in un presente in cui la transizione energetica è già in atto: le protagoniste di questo cambiamento sono sicuramente le energie rinnovabili.

Con il termine rinnovabile, ci si riferisce a quell'energia ottenuta da fonti già disponibili in natura, non esauribili e con un limitato impatto ambientale, oppure ottenute da processi che si rigenerano costantemente con un ritmo superiore al prelievo energetico.

La prima fondamentale differenza tra fonti da combustibile fossile e fonti rinnovabili è che non sussiste più la concentrazione delle estrazioni solo in determinate zone geografiche, ma la disponibilità di queste risorse è a portata di tutti. Al contrario, le fonti fossili sono disponibili sul Pianeta in quantità limitata e possono quindi esaurirsi.

Quali sono? Tutte le fonti e tipologie

• Energia idroelettrica, che sfrutta l’energia prodotta per caduta o dal flusso di fiumi e torrenti raccolta attraverso condotte e turbine.
  
• Energia solare, che può essere trasformata in energia elettrica attraverso strumenti in grado di catturarla, come i pannelli solari fotovoltaici.
• Energia eolica è quella prodotta dai venti. Viene generata per mezzo di turbine e pale eoliche.
• Energia geotermica, che viene prodotta con il calore interno della Terra e proveniente da geyser, sorgenti d’acqua calda ecc.
• Energia da biomasse, ossia quella prodotta dalla combustione, naturale o indotta, di residui organici animali o vegetali, tipicamente residui di produzioni agricole, forestali o zootecniche.
• Energia mareomotrice è l’energia prodotta dall’innalzamento e dall’abbassamento del livello dei mari con le maree e trasformata in energia elettrica da appositi impianti.

I vantaggi dell'energia verde

Produrre energia attraverso fonti rinnovabili comporta diversi vantaggi, le fonti rinnovabili infatti:

• Sono inesauribili, a differenza dei combustibili fossili, e non necessitano di estrazione;
• Producono energia pulita, cioè senza emettere in atmosfera CO₂ e altri gas a effetto serra;
• Riducono la dipendenza dalle importazioni di combustibili fossili;
• Grazie a impianti sempre più performanti e a costi di manutenzione ridotti, consentono di risparmiare sull’approvvigionamento di energia.

Inoltre, il continuo sviluppo tecnologico consentirà in futuro un utilizzo di queste fonti in modo ancora più efficiente.

Principali energie rinnovabili in Italia e percentuali di produzione

Nel 2020, in base a una ricerca di Ember - Agora Energiewende, le fonti rinnovabili hanno generato il 38% dell'elettricità nell'Unione Europea superando per la prima volta la generazione da fonti fossili.

In Italia, secondo il Rapporto Statistico del Gestore dei Servizi Energetici, nel 2020 la produzione lorda da fonti energetiche rinnovabili è stata di 116,9 TWh, pari al 41,7% della produzione complessiva nazionale.

Risulta in aumento (+2,5%) anche la produzione calcolata con i criteri della Direttiva 2009/28/CE ai fini del monitoraggio dei target UE (118,4 TWh, pari a poco meno di 10,2 Mtep); in questo caso essa rappresenta il 38,1% del consumo interno lordo di energia elettrica.

Tra le diverse fonti rinnovabili, quella che ha contribuito maggiormente in Italia è stata l’idroelettrico (40,7% del totale), seguita dal solare (21,3%), dalle bioenergie (che comprendono biomasse, biogas e bioliquidi, 16,8%), eolico (16%) e geotermico (5,2%).

Rispetto al 2019, nel settore elettrico l’energia solare è la fonte di energia rinnovabile che ha registrato la crescita maggiore, sia in termini di numero di impianti (+55.748), che di potenza installata complessiva (+784.765 kW, per un totale di 21.650.040 kW).

Tra le rinnovabili più note: l'energia solare

Dal punto di vista del potenziale energetico, l’energia solare è la principale fonte di energia rinnovabile disponibile sulla Terra. È pulita perché non comporta emissioni di CO₂ né di gas inquinanti e disponibile praticamente ovunque; per questo su di essa si concentrano da anni gli sforzi degli scienziati per determinare come sfruttarla nel modo più efficiente.

La principale tecnologia che sfrutta l’energia del sole è quella fotovoltaica, che utilizza pannelli composti da celle di silicio, un materiale semiconduttore in grado di convertire le radiazioni solari in energia elettrica a corrente continua, che viene successivamente trasformata in corrente alternata per mezzo di un inverter.

Questo tipo di sistema è uno strumento chiave nel perseguire gli obiettivi di indipendenza energetica. A questo proposito, Enel Green Power sta sviluppando una nuova linea di pannelli fotovoltaici ad alte prestazioni costruiti a partire da plastica riciclata e a loro volta interamente riciclabili. Quando saranno immessi sul mercato i nuovi pannelli a basso impatto ambientale, più leggeri, economici e autopulenti, garantiranno anche maggiore autonomia nella catena di approvvigionamento della tecnologia solare, oggi dominata da Paesi asiatici.

Accanto al fotovoltaico, esiste poi il solare termico, utilizzato principalmente per l’acqua calda a uso domestico e, in misura minore, per il riscaldamento. Alla base del meccanismo c’è sempre un pannello solare che, a differenza di quello fotovoltaico, non produce elettricità ma raccoglie l’energia solare sotto forma di calore che trasmette a un fluido, il quale a sua volta lo cede all’acqua sanitaria.

Fotovoltaico e agricoltura: una combinazione vincente

Il cosiddetto agrivoltaico (anche “agrovoltaico” o “agrofotovoltaico”) è un approccio innovativo che combina la produzione di energia elettrica pulita attraverso gli impianti fotovoltaici e l’agricoltura sostenibile, in un rapporto sinergico che offre benefici tangibili sia per l’aspetto agricolo che per quello energetico.

Nell’agrivoltaico, in sostanza, campi coltivati e impianti fotovoltaici condividono in forma sinergica gli stessi spazi: le coltivazioni possono avvenire tra le file di pannelli o sotto gli stessi, che possono essere posizionati a circa 2 metri di altezza dal suolo (modello standard), oppure più in alto, a 4-5 metri dal livello del terreno (modello “sopraelevato”).

In un sistema agrivoltaico, agricoltura e produzione di energia pulita sono strettamente interconnesse e questo garantisce un ampio ventaglio di vantaggi:

• Minor consumo di suolo, perché la compresenza fisica di coltivazioni e impianti fotovoltaici esclude la necessità di destinare porzioni di territorio in modo esclusivo alla produzione di energia;
  
• Maggiore produttività agricola, perché i pannelli fotovoltaici, opportunamente orientati, possono proteggere il terreno dall’eccesso di radiazione solare, soprattutto nelle ore più calde della giornata e in ore particolarmente calde. Questo si traduce, per molte specie vegetali, in una maggiore produttività, sia in termini di numero che di dimensione dei frutti;
• Minor consumo idrico, in quanto il terreno, parzialmente ombreggiato, è in grado di trattenere meglio e più a lungo l’umidità e quindi richiede di essere irrigato meno frequentemente;
• Vantaggi economici per gli agricoltori, che possono consumare parte dell’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico e cedere l’eventuale surplus;
• Valorizzazione dei terreni e delle comunità, poiché l’agrivoltaico può essere una buona soluzione per recuperare all’agricoltura terreni incolti o dismessi. Inoltre, l’installazione e la gestione di un impianto di questo tipo possono creare opportunità per aziende e professionisti del territorio.

Comunità Energetiche Rinnovabili: cosa sono?

Un altro strumento per raggiungere la sostenibilità energetica è rappresentato dalle CER, Comunità Energetiche Rinnovabili. Si tratta di associazioni costituite da cittadini, imprese, pubbliche amministrazioni che si uniscono con lo scopo di produrre energia da fonti rinnovabili, condividerla all’interno della comunità ed eventualmente cedere sul mercato il surplus a fronte di un vantaggio economico.

Le Comunità Energetiche Rinnovabili sono uno strumento flessibile che si presta a soddisfare diverse categorie di utenti. Esistono, ad esempio, comunità energetiche agricole, comunità energetiche tra aziende o tra Comuni, comunità energetiche di condominio.

Virtualmente, le Comunità Energetiche Rinnovabili possono basarsi su qualunque fonte di energia pulita, ma la tecnologia che si presta maggiormente a questo tipo di soggetto è il solare fotovoltaico.

Come creare una Comunità Energetica e diventare produttore di energia

In Italia, le Comunità Energetiche Rinnovabili sono regolamentate dall’art. 42/bis del Decreto Milleproroghe 162/2019, convertito con la Legge 8/2020. La normativa stabilisce che le CER possano essere costituite da qualsiasi soggetto pubblico o privato: gruppi di cittadini, attività commerciali, istituzioni, PMI, altri tipi di organizzazioni.

Per realizzare una Comunità Energetica Rinnovabile bisogna per prima cosa costituire un ente giuridico tra i soggetti interessati, tipicamente una cooperativa o un’associazione.

Operativamente, serve poi individuare un’area dove installare l’impianto di produzione, in prossimità dei consumatori finali. L’impianto di produzione, di solito un impianto fotovoltaico, non deve obbligatoriamente essere di proprietà della Comunità, ma può anche appartenere a un singolo membro o a un soggetto terzo.

Incentivi e opportunità

Successivamente alla messa in esercizio dell’impianto è possibile accedere agli incentivi per le comunità energetiche, che premiano esclusivamente l’energia condivisa all’interno della comunità, cioè quella prodotta e utilizzata dai membri nella stessa fascia oraria. Questi incentivi possono essere richiesti al Gestore dei Servizi Energetici (GSE) direttamente dalla Comunità o tramite un soggetto terzo.

Quando la produzione della Comunità Energetica Rinnovabile è superiore al consumo, viene riconosciuto alla comunità il valore economico del surplus energetico.

Autoconsumo collettivo e comunità energetiche: simili ma differenti

La produzione e la condivisione di energia sono obiettivi condivisi tanto dalle Comunità Energetiche Rinnovabili quanto dai gruppi di Autoconsumo.

Tra i due modelli, tuttavia, esistono alcune differenze:

• Nell’Autoconsumo Collettivo tutti i soggetti condividono lo stesso edificio, dove si trova un impianto di produzione energia da fonti rinnovabili, di solito fotovoltaico.
  In questo caso, quindi, l’energia può essere condivisa esclusivamente nello stesso luogo dove viene prodotta.
  L’esempio più classico riguarda i condomini, ma anche aziende o istituzioni presenti nella stessa sede.
• Le Comunità Energetiche invece sono soggetti giuridici che possono autoprodurre energia mediante impianti vicini tra loro, ma non necessariamente nello stesso edificio e connessi a “centrali elettriche virtuali” che consentono la condivisione di energia tra i membri.
  

Si parla, in questo caso, di autoconsumo virtuale: la condivisione di energia è realizzata attraverso la rete esistente senza la necessità di nuove connessioni.
Si tratta quindi di uno strumento prezioso per accelerare il processo di decarbonizzazione, supporto l’elettrificazione dei consumi attraverso la produzione di energia pulita e riducendo il costo in bolletta.