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ENERGIE
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Visita
ad un impianto particolare Arroccata in una collina tra Urbino e Fermignano, In provincia di Pesaro Urbino, c’è la sede
dell’Università di Urbino, nell’ex complesso SOGESTA già Centro Studi e Progettazioni emanazione dell’ENI. La sua vocazione alle energie solari era già da allora evidente come sede di progettazione e
studio; la vecchia abitazione contadina attigua al complesso era stata trasformata in una casa solare, con tanto di muro di Trombe, sulla parete a sud, pannelli fotovoltaici sul tetto, moduli solari termici, appoggiati
sul giardino; i dati allora venivano raccolti da una serie di sensori ed elaborati dai primi computers con linguaggio Basic e utilizzati nei convegni che lì si svolgevano anche a livello internazionale. Oggi il complesso è una delle sedi della libera Università di Urbino dove fra le altre, si trova
la facoltà di Scienze ambientali. Si deve il merito all’interessamento del prof. Francesco Grianti, uno dei dieci ingegneri
nucleari d’Italia, che lì insegna fisica, l’installazione di un impianto di celle fotovoltaiche. Una figura particolare quella del prof. Grianti, che ha scelto le energie rinnovabili alle quale si dedica e che ha
colto l’occasione dell’intervento statale per i 10.000 tetti fotovoltaici presentato nel 2001 Grazie ad un decreto della giunta regionale
delle Marche si è potuto finanziare la realizzazione di un impianto unico come tipologia.
L’impianto Ho voluto accompagnare la classe 3 C della scuola media dove insegno, a conoscere, questa forma di
energia rinnovabile direttamente visibile ed a pochi chilometri dal nostro istituto. Il dott. Gambarara, responsabile dell’impianto, accogliendoci ci ha presentato la realizzazione
nel suo insieme. Si tratta di un generatore fotovoltaico (FV)
che ha una potenza di 18 Kw, che è quasi il massimo consentito dai contributi statali (20 Kw). E’ stato installato sul tetto in piano di un padiglione dell’università dal momento che la normativa prevede che
questi pannelli facciano parte della struttura architettonica degli edifici e quindi non possono essere messi a terra. La particolarità dell’impianto sta nel fatto che è composto dai moduli FV di ben nove ditte
diverse le più disponibili in Italia e distinte per le tre diverse tipologie costruttive: monocristallino, policristallino, silicio amorfo. Si ha così l’opportunità di controllare scrupolosamente la resa dei vari pannelli, in base
alla temperatura, all’irraggiamento, alla durata nel tempo e confrontarli con rigore scientifico. Sono circa 200 metri quadri di pannelli che occupano
quasi il doppio della superficie. Il costo effettivo dell’impianto è stato di circa 190 milioni di lire (circa 10 milioni al Kw
prodotto) di cui solo il 30% è stato pagato dall’università. Considerando che l’impianto è stato attivato nell’aprile 2002, e valutando l’energia prodotta finora, esso sarà in grado di ripagare la spesa
dell’ateneo nel giro di 9 anni. La conversione fotovoltaica I ragazzi hanno potuto ascoltare anche come sono fatte le celle e come avviene la conversione
fotoelettriche. Il prodotto base sono dei dischi di silicio puro, derivato dalla realizzazione dei chips
elettronici. Tali sottili fette di silicio sono realizzate con una tecnica definita a “wafer” , cioè
composta da più strati: c’è una base di materiale conduttore di appoggio, uno stato di silicio nel quale è stata introdotta una piccola impurità (operazione definita drogaggio) da definirlo di tipo “p”, un
altro strato di silicio con materiale drogante di tipo “n”, uno strato antiriflettente ed una griglia conduttrice di rame o in pasta d’argento. Il silicio essendo un materiale “semiconduttore”, quando è colpito dalla luce libera le gli
elettroni instabili provocando così una corrente elettrica di tipo continuo. L’utilizzazione finale L’elettricità prodotta dai diversi moduli viene trasformata da corrente continua in alternata
tramite appositi “inverter”, capaci di monitorare quanto prodotto, in base all’irradiazione solare che investe i pannelli: la corrente alternata così trasformata viene ripartita in maniera equilibrata nelle tre
fasi di fornitura dell’Enel. Un contatore contabilizza l’energia globale generata dall’impianto. Tale tecnologia viene definita grid- connected , cioè
con connessione diretta alla rete e non prevede sistemi di accumulo; mentre gli impianti isolati vengono definiti stand- alone e necessitano di batterie di accumulatori
dell’energia prodotta in eccedenza. Le conclusioni Una visita che ha permesso ai ragazzi di addentrarsi in quelle che sono definite “attualità
energetiche”, con le relative connessioni con l’elettronica e le attività spaziali che fanno largo uso dei sistemi FV per l’alimentazione energetica di stazioni orbitanti e satelliti: un pizzico di stimolo alla
curiosità che favorisce la fantasia e aiuta l’apprendimento. Non sono mancati qualche aggancio con le imposizioni fiscali, che spesso sono un sistema per
penalizzare l’avvio di produzioni energetiche e non, quindi
qualche richiamo storico, con la cosiddetta “tassa sul macinato ad acqua” che è stata l’innesco per la diffusione dei mulini a vento. Infine importante, è stata la conoscenza delle leggi che agevolano la libera produzione
energetiche da fonti rinnovabili.
Le leggi L. n.10 del 9.1.1991 “Norme per l’attuazione del Piano Energetico Nazionale” L. n. 449 del 29.12.1997 Regole di ristrutturazione edilizia. Vi sono riportate le disposizioni
circa il risparmio energetico e all’impiego di fonti rinnovabili nell’edilizia, nonché le disposizioni
per la detrazione IRPEF del 36%. D. M. min. Ambiente del 16.3.2001 “Programma tetti fotovoltaici” Bibliografia Paolo Bullo “Elettricità da celle
fotovoltaiche” Editoriale Delfino Milano 1982 ISES Italia “ Energia dal sole”
Leonardo Periodici Roma 1992 Francesco Paolo Vivoli “ Energia
elettrica dal sole” ISES Italia ENEA Roma 1998 John Perlin “Dal sole: l’energia solare
dalla ricerca spaziale agli studi sulla terra” Ed. Ambiente Ises Italia Milano 2000 Hervè Rizzo “Le energie rinnovabili
sulla punta delle dita: guida pedagogica”
Assem, Enerplan, WWF Italia
Mediatec Diffusion
Costa Azzurra 2001 Per saperne di più www.isesitalia.it
Associazione internazionale che si occupa di energie rinnovabili. www.eurosolaritalia.org Associazione no-profit che
promuove le energie rinnovabili www.anie.it Gruppo delle imprese fotovoltaiche italiane www.elettrosannio.com Una ditta che si occupa di
impianti fotovoltaici www.funsci.com Esperimenti di didattica ambientale Sant’Angelo in Vado17.4.03 Giuseppe Dini
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