La corsa delle rinnovabili passa anche dalla capacità di capire quale tecnologia sia più adatta alle diverse caratteristiche del territorio. Fotovoltaico e solare a concentrazione sfruttano entrambi l’energia del Sole, ma con risultati differenti in termini di produzione, occupazione del suolo e flessibilità. Uno studio ENEA, pubblicato sulla rivista Energies, ha messo a confronto le prestazioni delle due soluzioni in quattro aree italiane, facendo emergere differenze significative tra Nord e Sud.
La risorsa solare cambia lungo la Penisola
La ricerca ha valutato la radiazione solare globale, indicatore del potenziale fotovoltaico, e quella diretta, particolarmente importante per gli impianti solari a concentrazione. La prima raggiunge mediamente valori annui compresi tra 1.400 e 1.900 kWh/m², con livelli inferiori nelle zone alpine e settentrionali e punte superiori a 1.900 kWh/m² nel Mezzogiorno e nelle isole.
La radiazione diretta presenta invece una maggiore variabilità ed è più influenzata da atmosfera e conformazione del territorio. “Tuttavia, rispetto alla radiazione globale, quella diretta è più variabile e sensibile alle condizioni atmosferiche e alla conformazione del territorio”, spiega Giampaolo Caputo, ricercatore ENEA. Per il solare a concentrazione, una radiazione diretta superiore a circa 1.800 kWh/m² all’anno costituisce un primo parametro per individuare le aree più favorevoli.
Priolo in testa per entrambe le tecnologie
Le simulazioni hanno riguardato impianti da 1 MW collocati a Montalto, nel Lazio, Val Basento, in Basilicata, Ferrara, in Emilia-Romagna, e Priolo, in Sicilia.
Nel solare a concentrazione, Priolo registra i risultati migliori: il fattore di capacità estivo arriva al 78%, mentre la produzione mensile raggiunge 530-570 MWh tra luglio e agosto, per un totale annuo di circa 4.100 MWh. Seguono Montalto, con circa 3.900 MWh, e Val Basento, con 3.700 MWh. Ferrara si ferma invece a circa 3.400 MWh.
Anche il fotovoltaico premia Priolo, dove a luglio il fattore di capacità supera il 31% e la produzione annua arriva a circa 1.720 MWh. Montalto e Val Basento raggiungono rispettivamente 1.640 e 1.600 MWh, mentre Ferrara si attesta intorno a 1.470 MWh.
Fotovoltaico più efficiente nell’uso del suolo
La differenza più evidente riguarda però lo spazio necessario. Un impianto a concentrazione da 1 MW, comprensivo dell’accumulo termico, occupa circa 50 mila m². Un impianto fotovoltaico della stessa potenza, costituito da 1.818 moduli, richiede invece circa 10 mila m².
Ne deriva una maggiore produttività per superficie del fotovoltaico, compresa tra 147 e 172 kWh/m² annui, contro i 67,5-81,5 kWh/m² del solare a concentrazione. “Questa maggiore efficienza nell’uso del suolo rende il fotovoltaico particolarmente adatto ai contesti con disponibilità di terreno limitata, mentre il solare a concentrazione richiede una pianificazione territoriale più accurata”, aggiunge Caputo.
Tecnologie diverse, ma complementari
Sul piano economico, il fotovoltaico presenta costi medi di produzione inferiori. Il solare a concentrazione, tuttavia, offre vantaggi specifici: grazie all’accumulo termico può garantire una generazione più stabile e programmabile, maggiore flessibilità e una migliore integrazione nella rete, riducendo anche il ricorso al curtailment.
La tecnologia può inoltre produrre calore a media e alta temperatura per applicazioni industriali. “Lo studio evidenzia quindi che fotovoltaico e solare a concentrazione possono essere complementari nella transizione energetica: il primo è più indicato per produrre elettricità a basso costo e su larga scala, mentre il secondo risulta più vantaggioso quando sono prioritari programmabilità, accumulo, flessibilità e integrazione con i processi industriali”, conclude il ricercatore ENEA.