Una fonte di energia potenzialmente infinita grazie a IA e specchi, finanziata da Bill Gates

[MiKeLezZ]

Originariamente inviato da acerbo

e comunque, io già negli anni 80 grazie alla deficenza non artificiale riuscivo ad incenerire le formiche concentrando i raggi solari con una lente d'ingrandimento da 1000 lire

idem... e una ventina di anni dopo fare un cercatore solare a due assi era un semplice esercizietto da laboratorio PLC...
IA è solo il nuovo acronimo attirapolli senza significato

[frncr]

Originariamente inviato da joe4th

I migliori pannelli fotovoltaici oggi arrivano al 20-22% di efficienza

Anche 23% (e circa 34% per le celle usate su sistemi a concentrazione), per i prodotti commerciali. Nelle applicazioni critiche e nella ricerca si va molto più su.

Originariamente inviato da joe4th

Il processo di fotosintesi clorofilliana, per esempio, è molto piu' efficiente, la natura "spreca" meno.

Falso. In condizioni reali, ovvero in natura, la porzione di energia solare incidente che viene effettivamente convertita in energia chimica dai vegetali non raggiunge mai il 2%, osclilla in genere fra lo 0,5 e l'1,5%, perciò la conversione diretta fotovoltaica, con la tecnologia commerciale di oggi, è circa 20 volte più efficiente.

Originariamente inviato da joe4th

In condizioni di cielo limpido, la quantità di radiazione solare è massima all'equatore, dove si raggiungono oltre 2200 Watt per ogni metro quadrato di superficie, ed è minima ai poli. In Italia se non ricordo male i valori massimi si raggiungono in Sicilia con 1500-1800 W/m^2. Questo significa che se esistesse un pannello solare con efficienza 100% potrei produrre quasi 2 KW di potenza per ogni metro quadrato di pannello.

Abbastanza esatto.

Originariamente inviato da joe4th

In realtà quando va bene, produci si e no 200 W/m^2...

Parlando di rese, è meglio esprimersi in termini di energia prodotta rispetto alla potenza installata. Di solito nel settore si usa la produzione annua in KWh/KWp, ovvero i KWh prodotti ogni anno per ogni KW di potenza nominale installata (1 KW di potenza installata corrisponde a circa 4,5 - 5 metri quadri, a seconda della tecnologia). In nord Italia si producono circa 1.200 KWh/KWp anno, in Sicilia circa 1.500.

Originariamente inviato da joe4th

In una chiave più ampia, per i pannelli solari, oltre al fatto che produrli non è completamente ecologico

Nulla è "completamente ecologico" da produrre. Le celle fotovoltaiche sono prodotte con un processo ad alta intensità di energia (fusione del silicio) perciò nei primi 2-4 anni di funzionamento lavorano per restituire l'energia che si è consumata nella loro produzione (si chiama "tempo di ritorno energetico"). Dato che poi i pannelli producono per almeno altri 20 anni, si capisce che installare fotovoltaico è un investimento energetico: spendo adesso tot energia per averne poi indietro 5-10 volte tanto nel tempo.

Originariamente inviato da joe4th

bisogna considerare che hanno un'efficienza che degrada con gli anni (non è solo che si sporcano e devi andare a pulirli), Per cui li compri al 20% e poi dopo un po' te ne ritrovi la metà o meno.

Falso. Tutti i moduli venduti in Europa devono avere una garanzia minima sul rendimento pari al 90% delle prestazioni nominali dopo 10 anni e 80% dopo 20 anni, ma spesso hanno garanzie migliori (tipo 80% a 25 anni).

[bagnino89]

Originariamente inviato da mircocatta

ovvio, con quella quantità di specchi si, ma se uno usa meno specchi senza arrivare alla fusione del pannello?
che poi, in teoria, i pannelli fotovoltaici non si scaldano visto che l'energia viene convertita in elettricità, no? (sono ignorante in materia sorry)

Sistemi del genere esistono già, si chiama fotovoltaico a concentrazione. E l'energia termica prodotta può essere smaltita con un fluido termovettore che, riscaldandosi, può essere utilizzato per altri scopi. Una sorta di cogeneratore (energia elettrica + energia termica). Si ha il doppio beneficio di raffreddare le celle (che così migliorano la propria efficienza di conversione) e di recuperare il calore.

Originariamente inviato da joe4th

I pannelli fotovoltaici producono direttamente energia elettrica, in corrente continua, che poi deve essere ulteriormente convertita. I migliori pannelli fotovoltaici oggi arrivano al 20-22% di efficienza;

I prototipi in laboratorio, non quelli commerciali... Ad oggi le celle monocristalline (le migliori sul mercato) arrivano difficilmente al 20% di efficienza di conversione...

Originariamente inviato da joe4th

In condizioni di cielo limpido, la quantità di radiazione solare è massima all'equatore, dove si raggiungono oltre 2200 Watt per ogni metro quadrato di superficie, ed è minima ai poli. In Italia se non ricordo male i valori massimi si raggiungono in Sicilia con 1500-1800 W/m^2.

2200 W? Fonte? Mi sembra molto difficile da credere visto che, dalle ultime misurazioni disponibili, la radiazione solare extraterrestre (quindi non soggetta ad assorbimento e scattering da parte dell'atmosfera terrestre) media vale circa 1367 W/m2...

Comunque...

1) L'unità di misura kilowattora si scrive kWh, mi sanguinano gli occhi ogni volta che la vedo scritta KWh o simili (kelvinwattora?). E i gradi Celsius si indicano °C, con uno spazio tra numero e °C (es. corretto: 25 °C). C° cosa sono, coulombgradi?

2) Tutti i sistemi a fonte rinnovabile hanno l'annoso problema del mismatch tra produzione e richiesta. La ricerca, da anni, si sta quindi occupando a fondo dei sistemi ad accumulo termico ed elettrico, che rappresentano una possibile soluzione al problema. Così come gli studi sulla flessibilità energetica, demand side management, demand response, nonché model predictive controls per predire produzioni e consumi. Quindi l'intelligenza artificiale (reti neurali, algoritmi genetici, logiche fuzzy) serve eccome.

[Mparlav]

Le LG Neon2 monocristallino bifacciali, hanno il 18.4% di rendimento, che sale del 5-30% in più a seconda dell'albedo della superficie piana d'installazione, quindi un massimo del 24%

[zappy]

Originariamente inviato da joe4th

...
Bisogna tenere presente che ogni sistema di questo tipo non è completamente "green". Se io metto un pannello, il terreno sottostante, e quindi la sottostante "flora", ma anche le forme di vita primordiali annesse, come i batteri, non riceveranno più energia solare e quindi ne risentiranno. Si dice quindi che si "altera il microclima".

non esageriamo. sotto i pannelli ci si può coltivare, far pascolare le mucche e 1000 altre cose.
qualunque altra centrale invece è un blocco di cemento e lì veramente non fai più nulla di nulla.

[zappy]

Originariamente inviato da frncr

Anche 23% (e circa 34% per le celle usate su sistemi a concentrazione), per i prodotti commerciali. Nelle applicazioni critiche e nella ricerca si va molto più su.
...

Falso. In condizioni reali, ovvero in natura, la porzione di energia s...

ottimo post

[joe4th]

Per quanto riguarda l'efficienza dei pannelli fotovoltaici non mi riferivo ai valori massimi ottenuti con materiali da laboratorio, o costosissime nanotecnologie per satelliti o rover spaziali. Come è stato già sottolineato, quelli raggiungono valori anche superiori, come per esempio riportato qui:

https://www.greentechmedia.com/articles/read/a-new-efficiency-world-record-for-a-perovskite-solar-cell-can-oxford-pv-hit

ma sono come le Ferrari dei pannelli solari. Vale sempre il limite teorico di Shockley-Quaisser, perlomeno per quel tipo di materiali.

Per quanto riguarda l'efficienza della fotosintesi non mi riferivo alla sola chimica, per ulteriori approfondimenti si può consultare quest'articolo:

https://www.nbcnews.com/tech/innovation/photosynthesis-interrupted-plant-parts-used-generate-electricity-f1C9904741

e il corrispondente paper scientifico:

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ee/c3ee40634b

in cui si "interrompe" la fotosintesi per produrre energia. Inoltre ci sono studi sulle "foglie artificiali" (artificial leaf) proprio per cercare di avvicinarsi all'efficienza della natura.

Per quanto riguarda l'alterazione del microclima ci sono studi in merito. Certo puoi mettere qualche pannello qua e la, ma un conto sono pannelli distribuiti qua e la, sottratti al cemento, perso per perso, e un conto è sottrarre la radiazione solare all'ecosistema. Sotto un "cappotto" fotovoltaico di km e km^2 come fa a crescere bene l'erba che dovrebbero brucare le mucche? Uno studio è per esempio questo:

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/7/074016

Casomai un grosso vantaggio rispetto a una centrale è nella facilità di smontaggio. Metto il concentratore Stirling nella scuola, non mi piace lo sposto.

Per quanto riguarda la "durata", per il ROI (Return of Investment) il pannello fotovoltaico è solo uno dei componenti dell'impianto o sistema, poi ci sono gli inverter, gli eventuali sistemi di accumulo, e le assicurazioni.

Per il picco di 2200 W/m^2 citato, mi riferivo a una mappa di irraggiamento mondiale che adesso non trovo. Chiaramente se rapportato alla costante solare convenzionale di 1367 W/m^2, il mio valore non quadra, probabilmente avete ragione, è più basso.

Infine per quanto riguarda la "tossicità" o l'inquinamento della produzione (e poi c'e' lo smaltimento), in Cina, alcune aziende produttrici dei pannelli (per esempio la Jinko Solar) hanno subito proteste da parte della popolazione locale paragonabili a quelle dell'Ilva qui in Italia, e più volte hanno sospeso la produzione, poi ripresa, se non ricordo male per l'uso del cadmio nella produzione di pannelli appunto al cadmio-tellurio.

Vale la pena ricordare che ci sono pannelli solari per uso domestico non necessariamente fotovoltaici per immettere il surplus di energia in rete, sono i pannelli solari termici per produrre semplicemente acqua calda da utilizzare in quanto tale, senza ulteriori conversioni.

Notavo inoltre che questa stessa notizia è stata data questa sera al Telegiornale TG1.

[WOPR@Norad]

Il solare termodinamico esiste da decenni e la precisione necessaria per controllare uno specchio che segue il sole è una cosa che abbiamo raggiunto da almeno ottant'anni.

[Mparlav]

Originariamente inviato da joe4th

Per quanto riguarda l'alterazione del microclima ci sono studi in merito. Certo puoi mettere qualche pannello qua e la, ma un conto sono pannelli distribuiti qua e la, sottratti al cemento, perso per perso, e un conto è sottrarre la radiazione solare all'ecosistema. Sotto un "cappotto" fotovoltaico di km e km^2 come fa a crescere bene l'erba che dovrebbero brucare le mucche? Uno studio è per esempio questo:

https://iopscience.iop.org/article/1...26/11/7/074016

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