Il tema dei pannelli solari è di crescente interesse e coinvolge numerosi settori, dalla sostenibilità ambientale all’architettura. Queste tecnologie non solo consentono a case e strutture pubbliche di utilizzare energia infinita e a basso costo. Offrono anche vantaggi economici a lungo termine. Gli studi tecnici e scientifici sul settore sono molteplici e spaziano dal clima all’estetica, dall’architettura ai materiali elettrici e industriali, fino all’impatto urbano.
Stiamo assistendo a un’evoluzione dei tetti di casa, che non sono più semplicemente spioventi o piani, ma possono includere pannelli solari e micro-pale eoliche. Le generazioni più giovani e future si abituano o abitueranno facilmente, anche ascoltando qualche critica sia estetica che funzionale.
A livello di costi, sebbene sembrino elevati, è possibile ammortizzarli nel tempo attraverso il risparmio in bolletta. Inoltre, è fondamentale considerare le opportunità fiscali, come le detrazioni disponibili per l’installazione e la manutenzione degli impianti. In un’era dove l’energia sostenibile è sempre più fondamentale, l’aumento dell’adozione dei pannelli solari segna un passo importante verso un avvenire più ecologico. Ma è davvero sufficiente?
Freddo e caldo in città, i pannelli solari influenzano il microclima secondo i ricercatori
L’adozione diffusa dei pannelli solari potrebbe influenzare negativamente la temperatura urbana.Lo scrivono diversi ricercatori che hanno collaborato in uno studio pubblicato su Nature. I pannelli solari fotovoltaici sui tetti (RPVSP) si promuovono a livello locale e globale per soddisfare la crescente domanda di energia. I progressi ottenuti negli anni sui materiali, promettono maggiore efficienza e costi ridotti, ma gli effetti dell’implementazione su scala urbana rimangono incerti.
L’efficienza degli RPVSP diminuisce con l’aumento della temperatura e dell’umidità, sollevando preoccupazioni riguardo all’impatto ambientale e all’influenza sull’ambiente termico urbano. Studi recenti hanno dimostrato che, sebbene l’implementazione degli RPVSP possa ridurre le emissioni di gas serra e i carichi di raffreddamento annuali, potrebbe anche aumentare le temperature urbane diurne. Per esempio, a Sydney, l’implementazione di RPVSP ha aumentato la temperatura dell’aria di 1,5 °C durante il giorno. Invece, a Parigi si è osservato un abbassamento di 0,2 °C. Tuttavia, i risultati contrastanti indicano che, in alcune circostanze, l’aumento della temperatura microclimatica potrebbe causare disagio nell’ambiente.
La città scelta per fare test e ipotesi sull’installazione diffusa di pannelli solari è Calcutta. I ricercatori scrivono “l’installazione in tutta la città di questi pannelli solari fotovoltaici sui tetti potrebbe aumentare le temperature diurne fino a 1,5 °C e potenzialmente abbassare le temperature notturne fino a 0,6 °C“.
Ecco nello specifico che cosa raccontano gli scienziati
La presenza di RPVSP su edifici urbani, in particolare sui tetti, può avere effetti complessi sull’ambiente termico locale. Gli esperti affermano: “Quando gli RPVSP vengono installati sui tetti, assorbono una quantità significativa di energia solare, convertendone una parte in elettricità, ma generando anche calore nel processo.“
Continuano a spiegare che “questo calore viene rilasciato nell’aria circostante, determinando un aumento della temperatura dell’aria attorno ai pannelli.” Inoltre, sottolineano che “l’installazione elevata di RPVSP crea due superfici calde: la superficie superiore dei pannelli e la superficie inferiore.” Essi osservano che “quando l’aria scorre su questi RPVSP, raccoglie calore in modo più efficiente rispetto alle superfici tipiche di edifici o terreni.”
Dati questi studi contrastanti, è fondamentale analizzare in modo completo l’impatto dell’implementazione di RPVSP su scala cittadina in diverse città a livello globale. I ricercatori dichiarano: “Il nostro studio si concentra sulle capacità avanzate del più recente modello di ricerca e previsione meteorologica (WRF), integrato con schemi urbani multistrato, come un modello energetico dell’edificio (BEM) abbinato alla parametrizzazione dell’effetto dell’ edificio (BEP), ovvero WRF/BEP + BEM, soprattutto nelle città tropicali.“
Le conclusioni dello studio che fanno riflettere mentre le ricerche sulle rinnovabili e le loro strutture visibili sulle case continuano
In conclusione, l’analisi sull’impatto dei pannelli solari fotovoltaici offre una prospettiva nuova e cruciale per il futuro delle città. La ricerca condotta da un team di esperti, coordinato da Ansar Khan e coadiuvato da Padre Anand, Samira Garshasbi, Rupali Khatun, Samiran Khorat, Rafiq Hamdi, Dev Niyogi e Matteo Santamouris, ha dimostrato che l’adozione su larga scala di questi sistemi non solo modifica il bilancio energetico urbano, ma ha anche effetti significativi sulla qualità dell’aria e sulla temperatura ambientale.
I risultati evidenziano come i pannelli solari possano aumentare la temperatura superficiale durante il giorno, contribuendo al riscaldamento urbano, ma riducendo le temperature notturne. Questo doppio effetto presenta sfide e opportunità per la pianificazione urbana sostenibile, specialmente nelle aree soggette a ondate di calore. È fondamentale che le città considerino queste dinamiche nel loro percorso verso una maggiore sostenibilità, integrando le tecnologie solari in modo strategico per migliorare il benessere degli abitanti. Grazie al supporto di istituzioni come IIT, NOAA, NASA e NSF, questa ricerca rappresenta un passo importante verso un futuro più verde e resiliente.