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Energia Solare

Perché l'energia solare è il futuro del nostro pianeta

Gli esseri umani potrebbero alimentare l'intero pianeta da un deserto? Esploriamo questa idea e altre opzioni, dal solare sui tetti all'agrivoltaico fino agli impianti solari galleggianti. Mostriamo come funziona davvero l'energia solare ed esploriamo nuovi materiali come la perovskite, che trasforma le finestre in pannelli solari. Il solare è ormai la fonte di energia più economica nella storia umana, ma ci sono ancora alcuni problemi da risolvere...

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4,6complessivo

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  • Impatto5 / 5La luce del sole è la più grande fonte di energia della Terra, e il solare è quello che cresce più in fretta.
  • Velocità5 / 5I parchi solari passano dai permessi alla produzione di energia in pochi mesi, crescendo in fretta.
  • Costo5 / 5L'elettricità più economica mai prodotta; si ripaga da sola.
  • Maturità5 / 5Matura, prodotta in serie e installata in quasi tutti i Paesi.
  • Natura3 / 5Pochi danni, ma i pannelli richiedono materiali e i grandi parchi solari occupano spazio.

Guida

Questa è la trascrizione illustrata del film. La guida è al momento disponibile solo in inglese - presto arriverà anche nella tua lingua.

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Quiz

Domanda 1 di 10

Cosa si dice che Archimede abbia usato contro le navi romane invasori?

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Trascrizione

Per migliaia di anni, l’umanità ha guardato il sole con soggezione, meraviglia e gli occhi socchiusi. Lo ha venerato, ci ha misurato il tempo e ama crogiolarsi (e ogni tanto scottarsi) nei suoi raggi.

Ma se il sole potesse essere più di un’abbronzatrice? Se potesse sostituire i combustibili fossili e risolvere i problemi energetici dell’umanità?

Benvenuti nel mondo dell’energia solare!

Gli esseri umani usano il calore del sole da quando si sono accorti che esisteva. Infatti, secondo la leggenda, l’antico scienziato greco Archimedes usò un mucchio di specchi giganti per concentrare quei bei raggi dorati in un fascio così caldo da incendiare le navi romane invasori [1,2,3]. Probabilmente provocò una scottatura coi fiocchi!

Ma ci sono voluti altri 2.000 anni prima che un francese altrettanto geniale, Edmond Becquerel, scoprisse che, con i materiali giusti, si poteva trasformare la luce del sole in elettricità [4,5,6].

E poco dopo, nel 1954, la sua scoperta avrebbe portato allo sviluppo della primissima cella solare al silicio [4,5,7,8], e alla possibilità di energia illimitata, economica e abbondante per tutti. Ma come funziona esattamente la tecnologia solare?

La luce è fatta di minuscole particelle chiamate fotoni, che hanno energia e viaggiano a… beh, alla velocità della luce.

Ogni secondo, i fotoni emessi dal sole si schiantano contro l’atmosfera, gli oceani e i continenti della Terra, generando calore che riscalda il pianeta… oppure incendia navi romane, se per caso hai a portata di mano un mucchio di specchi giganti!

Ma, se colpiscono un tipo di materiale molto particolare chiamato semiconduttore, questi fotoni si comportano come palle da bowling, scaraventando gli elettroni fuori dagli atomi che colpiscono [9,10]. E sono proprio questi elettroni a generare elettricità. Quindi questo è il principio alla base dei pannelli solari…

Ma questa tecnologia potrebbe davvero soddisfare l’insaziabile fame di energia dell’umanità?

Per produrre abbastanza elettricità da alimentare tutti i televisori, i telefoni, i lettini abbronzanti e tutto il resto che si potrebbe elettrificare, servirebbero oltre centomila chilometri quadrati di pannelli solari [11], che sembrano tanti, ma sono solo l’1,5% del deserto del Sahara [11].

Allora perché gli esseri umani non alimentano il mondo con un enorme parco solare nel Sahara?

Beh, a quanto pare i deserti non sono proprio luoghi ospitali. Temperature roventi e la sabbia portata dai venti desertici possono ridurre l’efficienza dei pannelli solari [12,13,14], e dato che il Sahara è così remoto, installazione e manutenzione sono complicate [15,16], senza contare che bisognerebbe trasmettere l’elettricità attraverso migliaia di chilometri di cavi [17,18].

Anche se questi problemi tecnici si possono teoricamente superare, i problemi più grandi derivano dalle complesse sfide geopolitiche di un progetto così ambizioso [16,17,18], che rende un enorme parco solare nel Sahara per alimentare tutto il mondo improvvisamente meno sensato!

Per fortuna, i parchi solari non devono stare nel deserto. Infatti, i pannelli solari si possono mettere quasi ovunque, e installarli su appena metà dei tetti del mondo potrebbe bastare a soddisfare il fabbisogno elettrico dell’umanità [19,20,21].

Si potrebbero anche mettere accanto alle coltivazioni nei campi [22,23] per produrre insieme due delle cose preferite dall’umanità: cibo ed elettricità.

I pannelli galleggianti possono persino stare sui bacini idrici del mondo [24,25], proteggendoli dall’evaporazione [26,27] e garantendo agli esseri umani abbastanza acqua per restare idratati durante le loro lunghe sessioni di abbronzatura. Infatti, i bacini hanno da soli abbastanza superficie per fornire tutta l’elettricità del mondo [28,29,30].

Quindi, è certamente possibile che i pannelli solari alimentino il mondo, ma è pratico?

La prima sfida è una molto familiare all’umanità: costruire i pannelli. Per farli, gli esseri umani hanno bisogno di risorse ed energia, che hanno tutte un costo [31]. Per esempio, il silicio nelle celle solari deve essere estratto e lavorato, e questo può causare problemi ambientali a sua volta [32,33].

Forse il più grande ostacolo all’energia solare si può riassumere in una semplice domanda… Cosa succede quando il sole non splende?

Se hai mai passato del tempo sulla Terra, probabilmente avrai notato che circa 12 ore ogni 24 sono al buio. E, a seconda di dove ti trovi, alcune zone sono molto più buie di altre [34,35].

Peggio ancora, anche nelle ore diurne, fastidiose nuvole possono mettersi in mezzo, e non è proprio l’ideale se ti serve la luce del sole per produrre elettricità [36]. Questo significa che l’energia solare è quella che viene chiamata una fonte energetica intermittente.

Dato che la domanda di elettricità cambia durante la giornata, l’energia solare non produce sempre ciò che serve: a volte ne produce troppa, altre volte non riesce a produrne abbastanza per soddisfare la domanda [37]. Quindi, o il surplus di energia deve essere accumulato per usarlo più tardi, oppure servono altre fonti quando il sole non splende [38,39,40].

Al momento, gli esseri umani non hanno ancora capito come accumulare abbastanza energia solare per alimentare in modo affidabile tutto il mondo, quindi per ora il solare non potrà alimentare il pianeta da solo.

Ma niente paura! Come l’antico Archimedes e il geniale Becquerel, tanti esseri umani moderni stanno lavorando a soluzioni tecnologiche, e il loro lavoro sta dando frutti.

Materiali come la perovskite possono rendere i pannelli solari più efficienti [41,42], più puliti per l’ambiente e meno intensivi in risorse rispetto ai tradizionali pannelli al silicio [43]. La perovskite può persino essere dipinta, stampata o spruzzata su superfici, compreso il vetro [41,44], trasformando le finestre in pannelli solari [45].

I progressi nel riciclo stanno riducendo ulteriormente il bisogno di estrarre minerali [46,47], e il costo dei pannelli solari è sceso rapidamente di oltre il 99% negli ultimi 40 anni [48-52], portando il solare al primo posto a pari merito con l’eolico nella grande corsa per trovare la fonte di energia più economica della storia umana [53,54]. E, se c’è una cosa che agli esseri umani piace più dell’elettricità, del cibo o dell’abbronzatura, è un affare!

Ma che dire dell’idea di Archimedes di concentrare l’energia solare in un solo punto? Si potrebbe usare per produrre elettricità? Beh, sì. Oggi esistono impianti solari a concentrazione che funzionano concentrando enormi specchi per scaldare sali fusi; questo calore poi genera elettricità. Però, grazie al rapido calo dei prezzi, oggi gli impianti di pannelli solari producono elettricità a circa un terzo del costo degli impianti solari a concentrazione [54].

Quindi, sembra che i pannelli solari siano la strada giusta. Infatti, ora sono così economici che la capacità globale dei pannelli solari raddoppia più o meno ogni tre anni [55] ed è sulla buona strada per fornire oltre metà dell’elettricità mondiale entro il 2050 [56,57,58].

Ma possono davvero sostituire i combustibili fossili e salvare il pianeta? Beh, probabilmente non da soli... Ma insieme ad altre fonti di energia (e a un sistema di accumulo di energia come compagno), i pannelli solari possono aiutare l’umanità a liberarsi dai combustibili fossili e creare un futuro che splende più che mai!

Consulenti Esperti

Vorremmo ringraziare

Prof. Alastair Buckley

Università di Sheffield

Dipartimento di scienze matematiche e fisiche

Dr. Dan Lamb

Università di Swansea

Centro MOCVD per ossidi e calcogenuri, CISM

Altri Video

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Panoramica generale - Come funzionano i pannelli solari

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Futuro dell'energia solare - Tandem di perovskite ed efficienza - Dettagli sui limiti delle celle al silicio e il potere della perovskite

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Geografie e applicazioni - Opportunità globali per fattorie, sistemi galleggianti e ibridi

Approfondimenti

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Come funziona

Energia solare nel Sahara

Agrivoltaico

Pannelli solari galleggianti

Curva del papero

Riciclo delle celle solari

Accumulo di energia

Tecnologie solari del futuro

Transizione energetica

Fonti

Tutto ciò che trovi qui è in inglese.

  1. [1] Assedio di Siracusa (214-212 a.C.) | Importanza, descrizione, & Archimede | Britannica
  2. [2] Archimede - Cos'ha fatto oltre a gridare Eureka? (Accesso su Archive.org)
  3. [3] Ricreare un raggio della morte dell'antichità | The New York Times
  4. [4] Prima cella solare al silicio pratica | American Physical Society
  5. [5] Breve storia dei pannelli solari | Smithsonian Magazine
  6. [6] Memoria del 1839 di Becquerel - Azione della radiazione su lame metalliche | Academy of Sciences Weekly Reports
  7. [7] L'invenzione della cella solare | Popular Science (Estratto da Let It Shine - The 6,000-Year Story of Solar Energy)
  8. [8] Analisi approfondita di un documento: il brevetto per la prima cella solare pratica | Smithsonian Magazine
  9. [9] Fotovoltaico ed elettricità | U.S. Energy Information Administration
  10. [10] Handbook of Photovoltaic Science and Engineering | Wiley Online Library
  11. [11] Potremmo alimentare il mondo intero sfruttando l'energia solare dell'1% del Sahara | Forbes (vedi Note di Riferimento*)
  12. [12] Influenza delle tecnologie delle celle fotovoltaiche e delle alte temperature sulle prestazioni degli impianti fotovoltaici | Ain Shams Engineering Journal
  13. [13] Impatto perpendicolare delle particelle di sabbia sulle superfici in vetro dei pannelli solari | Tribology International
  14. [14] Il caldo estremo può ostacolare i pannelli solari, dicono gli esperti | World Economic Forum
  15. [15] Un gigantesco impianto solare nel Sahara potrebbe risolvere il nostro fabbisogno energetico? | CORDIS European Commission
  16. [16] Molto più che energia pulita: l'eolico e il solare nel Sahara potrebbero aumentare le piogge nel Sahel | UNEP
  17. [17] Nella corsa all'energia pulita, l'Europa guarda al Nord Africa | Yale E360
  18. [18] (Perché) Desertec ha fallito? Un'analisi intermedia di un progetto infrastrutturale di energia rinnovabile su larga scala | Local Environment
  19. [19] Valutazione spazio-temporale globale del potenziale del fotovoltaico sui tetti per la produzione di elettricità rinnovabile | Nature Communications (vedi Note di Riferimento*)
  20. [20] Terreni agricoli e tetti: il potenziale globale poco sfruttato del fotovoltaico solare | Environmental Research Letters (vedi Note di Riferimento*)
  21. [21] Modellare il potenziale fotovoltaico globale sulla terraferma e la sua sensibilità al cambiamento climatico | Environmental Research Letters (vedi Note di Riferimento*)
  22. [22] Agrivoltaico: unire pannelli solari e agricoltura per un risultato vantaggioso per tutti | Statkraft
  23. [23] Agrivoltaico: co-locazione di solare e agricoltura | US Department of Energy
  24. [24] FV galleggiante: in crescita in Europa | Intersolar Europe
  25. [25] Where Sun Meets Water: Floating Solar Market Report | ESMAP
  26. [26] L'alba del solare galleggiante - tecnologia, vantaggi e sfide | Proceedings of the World Conference on Floating Solutions 2019
  27. [27] Solare fotovoltaico galleggiante per ridurre l'evaporazione nelle regioni con stress idrico e alimentare il pompaggio dell'acqua: caso di studio Giordania | Energy Conversion and Management
  28. [28] Produzione di energia e risparmio idrico dal fotovoltaico galleggiante sui bacini idrici globali | Nature Sustainability (Citato in I pannelli solari galleggianti sui bacini potrebbero alimentare un terzo del mondo, secondo uno studio | The Independent) (vedi Note di Riferimento*)
  29. [29] Combinare centrali solari fotovoltaiche galleggianti e bacini idroelettrici | Energy Procedia (vedi Note di Riferimento*)
  30. [30] Stato e potenziale globale del fotovoltaico galleggiante | Progress in Energy (vedi Note di Riferimento*)
  31. [31] Impatti ambientali della produzione di elettricità fotovoltaica - un confronto critico delle opzioni di approvvigionamento energetico | 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference | UN CTNC
  32. [32] Impatto dell'estrazione della silice sull'ambiente | Journal of Geography and Regional Planning
  33. [33] Impatti ambientali dei sistemi solari fotovoltaici: una revisione critica dei progressi recenti e delle prospettive future | Science of The Total Environment
  34. [34] Valutazione spaziale del potenziale dell'energia solare su scala globale. Un approccio geografico | Journal of Cleaner Production
  35. [35] Intermittenza e aggregazione della produzione di energia solare | Nature
  36. [36] Variabilità spazio-temporale delle variabili climatiche e produzione intermittente di elettricità rinnovabile - una revisione | Renewable and Sustainable Energy Reviews
  37. [37] Dieci anni di analisi della curva dell'anatra: come una scoperta dell'NREL nel 2008 sta aiutando oggi a portare più solare nella rete elettrica | NLR (NREL) (archiviato)
  38. [38] Lo stoccaggio dell'energia è importante per creare sistemi elettrici economici, affidabili e fortemente decarbonizzati | MIT News
  39. [39] Una revisione sulla complementarità delle fonti di energia rinnovabile | Solar Energy
  40. [40] Accumulo con pompaggio e sistema ibrido complementare di produzione elettrica eolica-fotovoltaica | Applied Energy
  41. [41] Introduzione: perché la perovskite e le celle solari in perovskite? | Prevoskite Photovoltaics
  42. [42] I tandem hanno potenza | Science (in La perovskite, il «materiale miracoloso», supera la soglia di efficienza dei pannelli solari | The Independent)
  43. [43] Nuove conoscenze sulle prestazioni ambientali delle celle solari tandem in perovskite su silicio | Sustainable Energy & Fuels | RSC (in Impatti ambientali del fotovoltaico in perovskite | PV magazine International)
  44. [44] Tecnologie solari a perovskite | Encyclopedia of Sustainable Technologies (2nd Edition)
  45. [45] Nuove finestre intelligenti si oscurano al sole - e producono elettricità allo stesso tempo | Science | AAAS
  46. [46] Revisione sul riciclo di moduli/pannelli solari | Solar Energy Materials and Solar Cells
  47. [47] Progresso tecnologico nel riciclo del solare fotovoltaico: una revisione | Minerals
  48. [48] L'innovazione tecnologica permette di mitigare il cambiamento climatico a basso costo | Energy Research & Social Science (in I combustibili fossili «stanno diventando obsoleti» mentre i prezzi dei pannelli solari crollano | The Independent)
  49. [49] I prezzi dei pannelli solari sono scesi di circa il 20% ogni volta che la capacità globale è raddoppiata | Our World in Data (vedi Note di Riferimento*)
  50. [50] Perché le rinnovabili sono diventate così economiche così in fretta? | Our World in Data (vedi Note di Riferimento*)
  51. [51] Prezzi dei pannelli solari (fotovoltaici) | Our World in Data (vedi Note di Riferimento*)
  52. [52] 3Q 2024 Global PV Market Outlook | BloombergNEF (vedi Note di Riferimento*)
  53. [53] World Energy Outlook 2024 - Analysis | IEA
  54. [54] Renewable Power Generation Costs in 2023 | IRENA (vedi Note di Riferimento*)
  55. [55] Global Market Outlook For Solar Power 2022-2026 | Solar Power Europe (archiviato)
  56. [56] L'elettricità rinnovabile a basso costo come motore chiave della transizione energetica globale verso la sostenibilità | Energy
  57. [57] Lo slancio della transizione all'energia solare | Nature Communications (in UCL News | University College London)
  58. [58] L'energia solare potrebbe generare metà dell'elettricità mondiale entro il 2050 | Bloomberg

Note di Riferimento

11

Superficie stimata del deserto necessaria per alimentare il mondo con un impianto solare nel Sahara

L'articolo di questa fonte nasce da una discussione sulla piattaforma online di condivisione delle conoscenze Quora e quindi non è stato formalmente revisionato né pubblicato in una rivista o rapporto scientifico. Tuttavia, è stato ampiamente citato, ripreso e ristampato sia da Forbes sia dal New York Times, e l'autore lo segnala come il primo caso in cui è stata proposta una soluzione solare per il fabbisogno energetico globale e sono stati valutati fattibilità, praticità e numeri di una «Soluzione Sahara». È stato analizzato e difeso con rigore dall'autore, un esperto del mondo accademico e dell'industria, e approvato informalmente da altri professionisti accademici e del settore. Alcuni elementi della proposta e dei calcoli di supporto possono essere considerati ipotetici, calcoli fatti «sul retro di una busta» o una base per scenari di soluzioni reali, e vengono discussi in entrambi questi contesti, ma qui servono come stima illustrativa.

Soprattutto, basa la sua stima sul consumo energetico totale e presume l'elettrificazione completa di tutti gli usi dell'energia, compresi calore, trasporti e processi industriali. La possibilità di elettrificare direttamente questi usi varia e a volte è poco pratica o impossibile (anche se alcuni potrebbero essere alimentati da idrogeno verde prodotto con elettrolisi alimentata dal solare). Una stima aggregata (prodotta dall'IA) indica che circa il 60-70% della domanda energetica globale potrebbe essere elettrificata con le tecnologie attuali e di prossima diffusione, sulla base delle analisi settoriali di McKinsey, IRENA e delle prospettive energetiche globali dell'IEA A,B,C, riconoscendo che esistono sfide pratiche. La superficie necessaria di parchi solari nel Sahara per soddisfare l'attuale domanda mondiale di elettricità sarebbe molto più bassa.

La stima dell'1,2% del deserto del Sahara è stata corretta all'1,5% per tenere conto dei recenti aumenti della domanda energetica globale (circa 19,6 TW nel 2023 D,E).

19,20,21

Potenziale globale dei pannelli solari sui tetti

Diversi studi hanno modellato il potenziale globale del fotovoltaico (FV) sui tetti, ma con risultati diversi. Uno studio [19] stima che l'area totale di tetti adatta al FV potrebbe generare 27 PWh all'anno, superando la domanda mondiale di elettricità del 2018. A causa delle variazioni geografiche e stagionali della luce solare e quindi del potenziale FV, il contributo delle superfici dei tetti regionali a questo potenziale totale non è uniforme, cioè la capacità di una regione può essere molto inferiore alla domanda regionale, mentre quella di un'altra può superarla e contribuire in modo sproporzionato alla fornitura globale. Gli autori stimano che servirebbe almeno il 50% della superficie globale dei tetti per soddisfare la domanda mondiale annua di elettricità aggregata tra le regioni.

Nel 2023, la domanda mondiale di elettricità è salita a poco meno di 30 PWh F, superando il precedente potenziale globale del FV sui tetti riportato in [19]. Nel frattempo, la domanda energetica totale (compresi riscaldamento, trasporti e processi industriali, oltre all'elettricità) ammontava a circa 172 PWh D,E. Un altro studio [20] evidenzia incongruenze nella metodologia di [19] e stima che il potenziale globale del FV sui tetti potrebbe arrivare a circa 30,5 TW di capacità massima installabile, equivalenti a oltre 267 PWh all'anno, superando di gran lunga persino la nostra domanda energetica totale. Un terzo studio [21] stima che il potenziale globale del FV sui tetti raggiungerà 175 TWh all'anno entro il 2050, con possibili variazioni in base ai diversi scenari di emissioni in corso. Questa previsione prevede l'espansione dei tetti per sostenere un'area FV totale molto maggiore di quella attualmente riportata da [19]. Considerando questi risultati e le rispettive metodologie, arriviamo alla conclusione prudente che potrebbe bastare appena metà dei tetti del mondo per soddisfare il fabbisogno di elettricità dell'umanità.

28,29,30

Potenziale globale dei pannelli solari galleggianti sui bacini idrici

In uno studio [28], la produzione energetica potenziale di una copertura massima del 30% della superficie con fotovoltaico galleggiante (FPV) su tutti i bacini del mondo (556.111 km2 distribuiti in 114.555 bacini) è stimata in 9.434 TWh all’anno. Si tratta di una stima prudente, basata su una copertura FPV limitata (30%) per vincoli tecnici e ambientali. Allo stesso modo, un altro studio [29] riporta che il 25% della superficie dei bacini mondiali potrebbe produrre 8.000 TWh anno-1. Seguendo le proiezioni dell’IEA G, equivale ad almeno un quarto della domanda elettrica globale nel prossimo futuro (quasi un terzo della domanda, alla fine del 2023 F), e la capacità potrebbe crescere ancora con la costruzione di nuovi bacini.

Uno studio più recente [30], però, mette in luce progressi nella tecnologia dei pannelli solari non considerati negli studi precedenti, tra cui sistemi di inseguimento solare e pannelli bifacciali: “Anche se i tracker possono aumentare i requisiti di galleggiamento e ancoraggio del sistema e far salire i costi complessivi, il loro notevole guadagno energetico rispetto ai sistemi a inclinazione fissa, l’evoluzione delle tecnologie e la riduzione dei costi probabilmente li renderanno più comuni nei prossimi anni”. Per capire come queste nuove tecnologie potrebbero funzionare a livello globale, hanno “analizzato la capacità installabile e il potenziale di produzione energetica di diverse configurazioni FPV, incluse installazioni a inclinazione fissa con diverse angolazioni, diversi approcci di inseguimento, oltre a diversi tipi di pannelli (monofacciali vs. bifacciali) su 249.717 bacini interni (sia artificiali sia naturali) in tutto il mondo, con una superficie totale di 222.623 km2 -circa quattro volte maggiore di quelli analizzati in” [28]. Con questi aggiornamenti, gli autori stimano una capacità FPV totale fino a 22 TWp (potenza di picco), che potrebbe soddisfare l’intera domanda elettrica mondiale.

49-52

Prezzi attuali del fotovoltaico

Our World in Data [51] raccoglie dati da diverse fonti, tra cui IRENA 2024 H. Come indicato nella pagina web, IRENA presenta i prezzi dei moduli fotovoltaici solari per diverse tecnologie. I dati dal quarto trimestre del 2013 in poi riportano il prezzo medio annuo delle tecnologie ‘Thin film a-Si/u-Si’, oppure il Global Price Index come riferimento per tutte le tecnologie solari, arrivando a un prezzo globale di 0,31 $/W nel 2023. Altre fonti I,J,K usano come riferimento principale la tecnologia dei pannelli monocristallini mainstream o monofacciali, i cui prezzi sono scesi ancora di più:

Nel gennaio 2024, il prezzo dei moduli a film sottile a-Si/u-Si venduti in Europa è sceso a ~0,16 $/W H. Nell'aprile 2024, il prezzo spot globale dei moduli monocristallini monofacciali è stato riportato a 0,11 $/W I. Nel novembre 2024, i pannelli monocristallini PERC dominanti sul mercato e le tecnologie c-Si TOPCon di nuova generazione hanno raggiunto rispettivamente 0,087 $/W, 0,1 $/W e 0,29 $/W in Cina, Europa e Stati Uniti J,K †.

†I prezzi di esportazione sono di solito più alti sui mercati globali che in Cina per via di logistica, dazi e fattori dei mercati regionali, in particolare i Termini commerciali internazionali (FOB per le esportazioni cinesi vs DDP per Stati Uniti ed Europa J).

Bloomberg [52] riporta che il prezzo medio globale dei moduli è sceso a 0,096 $/W. Rispetto a un prezzo medio globale dei moduli di 19,48 $/W nel 1984 [51], i prezzi dei moduli sono quindi calati di oltre il 99% in 40 anni.

Per un ulteriore confronto, il prezzo medio dei moduli negli Stati Uniti è sceso a 0,29 $/W entro il primo trimestre del 2024 I. Questo rappresenta un calo del 96% in 35 anni, dal 1989 L,M. I prezzi più alti negli Stati Uniti sono stati mantenuti dai dazi sui moduli cinesi e da altri fattori legati alle importazioni I.

54

LCOE del fotovoltaico vs solare a concentrazione

IRENA Renewable Power Generation Costs 2023 afferma che il costo livellato dell'elettricità (LCOE) medio globale ponderato del solare fotovoltaico era di 0,044 USD/kWh. Tra il 2010 e il 2023, l'LCOE medio globale ponderato degli impianti CSP è calato del 70%, da 0,393 USD/kWh a 0,117 USD/kWh. Quindi, nel 2023, l'LCOE del solare fotovoltaico su scala industriale era poco più di un terzo di quello del CSP. Però, i costi del solare fotovoltaico continuano a scendere. Tra il 2021 e il 2023, ogni anno è entrato in servizio un solo impianto CSP, quindi questi anni non sono per forza rappresentativi. Visto che la diffusione del CSP è rallentata e la concorrenza con il solare fotovoltaico è forte, è plausibile che questi impianti fossero progetti avanzati e molto ottimizzati, pensati per dimostrare la loro competitività. Quindi, l'LCOE medio riportato potrebbe essere più basso di quello che si vedrebbe in un anno con progetti CSP più tipici o vari.

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