World ha il potenziale tecnico per ospitare 47,6 PWh di pannelli fotovoltaici-termici

I ricercatori della Central European University in Ungheria hanno stimato il potenziale globale della produzione di energia fotovoltaica-termica (PVT) sui tetti tra il 2022 e il 2060.

Il loro modello prevede che i sistemi fotovoltaici abbiano il potenziale tecnico per produrre attualmente circa 47,6 PWh, con il contributo sul lato fotovoltaico di circa 29,5 PWh (62%) e quello della produzione termica di 18,1 PWh (38%).

Lo studio utilizza un modello di fornitura di energia geospaziale ad alta risoluzione per stimare le aree utilizzabili sui tetti degli edifici in undici regioni del mondo e calcola la produzione globale e regionale corrispondente che dovrebbe essere fornita dai collettori FV-T sui tetti durante i 39-periodi dell'anno . Il modello si basa su un modello esistente chiamato BISE, che ha tre tipi principali di input: parametri meteorologici, relativi agli edifici e tecnologici. Secondo gli autori, la forza del loro algoritmo è che "richiede solo dati di input facilmente ottenibili e riproducibili per misure meteorologiche e tecnologiche".

Gli scienziati hanno ipotizzato che l'efficienza elettrica e termica dei collettori PV-T fosse rispettivamente del 21,6% e del 63,3%, nonché un coefficiente di temperatura di -0,35% C per l'unità fotovoltaica. Hanno anche ipotizzato che i pannelli fotovoltaici si basassero su celle monocristalline e un vetro temperato antiriflesso e che i moduli termici fossero basati su un collettore piatto e un assorbitore di rame. Per entrambe le tecnologie, i tassi di degrado e i possibili progressi tecnologici non sono stati considerati.

Il modello ha stimato che i valori dell'area totale del tetto variano tra 3 miliardi di metri quadrati in Europa e 70 miliardi di metri quadrati nell'Asia pianificata centralmente, inclusa la Cina, nel primo anno del periodo di simulazione. Tuttavia, solo un terzo della superficie totale del tetto è stato considerato idoneo per l'installazione di collettori PV-T.

Entro il 2060, l'area del tetto più alta installabile è prevista in Asia, America Latina e Nord America a pianificazione centrale. L'area più bassa è prevista per l'Africa subsahariana, a 4,75 miliardi di miliardi di metri quadrati, e l'Europa, a 1,2 miliardi di miliardi di metri quadrati.

Il potenziale totale di produzione di energia FV-T dovrebbe essere più alto in Asia, Nord America e America Latina pianificati centralmente, rispettivamente con 9,7 PWh, 6,0 PWh e 4,5 PWh.

"I potenziali più contenuti, invece, sono previsti in Europa (0.24 PWh) e Africa subsahariana (1.28 PWh) dove il potenziale geografico (climatico) o di utilizzo dei collettori solari potrebbe essere ridotto ", hanno detto gli scienziati.

Tra il 2022 e il 2060, si prevede che l'America Latina, la regione Asia-Pacifico e la regione del Medio Oriente e Nord Africa (MENA) vedranno il maggiore aumento del potenziale di produzione di energia fotovoltaica.

Gli scienziati hanno descritto le loro scoperte in "Stima del potenziale tecnico globale della produzione di energia solare integrata negli edifici utilizzando un modello geospaziale ad alta risoluzione", che è stato recentemente pubblicato nelGiornale della produzione più pulita.

"Poiché la flessibilità e la complessità del modello BISE lo consentono e potrebbe portare a stime ancora più solide, i nostri prossimi studi daranno anche la priorità alle simulazioni del potenziale solare intraprese su scala urbana e di quartiere e supportate da informazioni sui tetti basate su LIDAR ad altissima risoluzione ," loro hanno detto.