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Solare sull'acqua, una prima mondiale sulle Alpi svizzere

Guillaume Fuchs è all'origine del progetto di centrale solare galleggiante sul lago des Toules, nelle Alpi vallesane. swissinfo.ch

Sulle Alpi svizzere è in funzione la prima centrale solare galleggiante in alta quota del mondo. Secondo gli esperti del settore, questa tecnologia potrebbe diventare un pilastro dell'industria fotovoltaica a livello globale. Reportage.

Questo contenuto è stato pubblicato il 26 ottobre 2020 - 15:00

"L'idea è nata attorno a un caffè. Ci siamo chiesti come usare i laghi di accumulazione per produrre più energia. Era il 2013 e c'erano già alcuni progetti di centrali solari galleggianti. Ma non esisteva ancora nulla in un contesto alpino", ricorda Guillaume Fuchs.

Incontriamo l'ingegnere meccanico a Bourg-St-Pierre, piccolo comune del Canton Vallese sulla strada che porta al valico alpino del Gran San Bernardo, tra Svizzera e Italia. Di nazionalità franco-svizzera, Fuchs ha lavorato nell'industria automobilistica, prima di passare alle energie rinnovabili. "Volevo un impiego in un settore più sostenibile", racconta il collaboratore di Romande Energie, il principale fornitore di elettricità della Svizzera francese.

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Proseguiamo per alcuni chilometri verso sud, in una vallata che sta timidamente assumendo i colori dell'autunno. Dopo pochi minuti arriviamo al lago des Toules, a 1'810 metri di altitudine, un bacino artificiale per la produzione idroelettrica. È qui che Guillaume Fuchs ha realizzato il suo progetto: il primo parco fotovoltaico galleggiante delle Alpi.

"Qui le condizioni sono estreme: vento, ghiaccio, neve e temperature che variano da -25°C a +30°C. Ho avuto la fortuna di lavorare con gente che non parlava di problemi, ma di soluzioni", dice.

Il lago des Toules, a 1'810 metri di altitudine, è un bacino artificiale per la produzione idroelettrica. swissinfo.ch

50% di elettricità in più

La centrale solare del lago des Toules è formata da 1'400 pannelli, sostenuti da 36 strutture galleggianti in alluminio e polietilene ancorate sul fondo. La produzione attuale è di oltre 800'000 kilowattora (kWh) all'anno, l'equivalente del consumo di circa 220 economie domestiche.

Malgrado l'investimento iniziale (2,35 milioni di franchi) sia stato maggiore rispetto a un'installazione sulla terraferma - a causa dei costi aggiuntivi per zattere e ancoraggi - un impianto fotovoltaico su un lago artificiale in quota comporta molteplici vantaggi, afferma Guillaume Fuchs.

"I pannelli sono più efficaci a basse temperature e possiamo sfruttare la riflessione della luce sul manto nevoso".

Guillaume Fuchs, Romande Energie

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"Lo strato atmosferico è più sottile e quindi i raggi ultravioletti sono più intensi. I pannelli sono più efficaci a basse temperature e possiamo sfruttare la riflessione della luce sul manto nevoso", spiega.

L'utilizzo di pannelli bifacciali, che dispongono di cellule fotovoltaiche su entrambi i lati, consente inoltre di utilizzare la luce riflessa dalla superfice dell'acqua, ciò che incrementa la produzione elettrica. "Rispetto a un impianto delle stesse dimensioni situato in pianura, qui produciamo circa il 50% di elettricità in più", sottolinea Fuchs.

Resistente a neve e ghiaccio

Messa in servizio nel dicembre 2019, la centrale solare sulle Alpi vallesane ha superato con successo il suo primo inverno, rileva l'ingegnere di Romande Energie. Il problema del ghiaccio, che sul lago può raggiungere uno spessore di 60 centimetri, è stato risolto con dei galleggianti che sollevano la struttura quando la superfice dell'acqua gela. Quando il lago si svuota completamente alla fine di marzo, le piattaforme si adagiano sul fondo precedentemente livellato.

La struttura può sopportare fino a 50 centimetri di neve. In caso di accumuli maggiori, la neve scivola dai pannelli appena appaiono i primi raggi di sole. "Il lato posteriore dei pannelli produce elettricità. Quindi essi si riscaldano e la neve scivola via. Dopo vari test siamo giunti alla conclusione che un'inclinazione dei pannelli di 37 gradi consente di rimuovere la neve, senza per questo compromettere l'efficienza delle celle fotovoltaiche", spiega Guillaume Fuchs.

>> Guarda il video 'Solare sull'acqua a 1'800 metri di altitudine'

Futuro del solare sull'acqua?

Il primo impianto solare galleggiante è stato realizzato nel 2007 in Giappone, a cui hanno fatto seguito progetti in diversi altri Paesi tra cui Francia, Italia, Corea del Sud, Spagna e Stati Uniti. Attualmente, sono oltre un centinaio le centrali galleggianti in funzione nel mondo e la capacità installata è in netto aumento dal 2014.

I pannelli possono essere collocati su tutti i corsi d'acqua, dai bacini industriali (miniere in disuso) fino ai mari. La centrale più grande si trova nella provincia di Anhui, in Cina, mentre il primato europeo spetta all'impianto di Piolenc, nel sud della Francia (47'000 pannelli fotovoltaici).

L’impianto solare galleggiante di Huainan, in Cina, sorge in un sito prima adibito all’estrazione del carbone ed è il più grande al mondo. Chen Bin - Imaginechina

Secondo gli attori del settore, gli impianti galleggianti rappresentano il futuro del solare in quanto l'acqua raffredda i pannelli, aumentandone il rendimento. E soprattutto, riducono i conflitti per l'utilizzo del suolo poiché non sottraggono terreni all'agricoltura o all'edilizia. Il solare ha tutte le carte in regola per espandersi in diverse parti del mondo, rileva un rapporto dell'Istituto di ricerca sull'energia solare di Singapore e della Banca mondiale.

Unire solare e idroelettrico

La realizzazione di sistemi ibridi che combinano la produzione idroelettrica a quella fotovoltaica permetterebbe di sopperire ai cali di produzione elettrica durante l'anno, secondo Annelen Kahl del Laboratorio di scienze criosferiche del Politecnico federale di Losanna. Nei mesi invernali, quando la domanda di energia è più elevata, il solare, e in particolare quello in quota, potrebbe infatti compensare il calo della produzione idroelettrica.

In Svizzera, la diga dell'Albigna nei Grigioni è stata la prima a essere in parte coperta da pannelli solari. Sulla diga del Muttsee, nel Cantone di Glarona, verrà realizzato il primo impianto solare alpino su larga scala (6'000 pannelli su una superfice di 10'000 metri quadrati).

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Pannelli sulle strutture esistenti

L'obiettivo di Guillaume Fuchs e di Romande Energie è di ottimizzare il progetto pilota. Se la fase sperimentale confermerà i risultati raccolti finora, la prima centrale solare galleggiante delle Alpi verrà ampliata fino ad occupare circa un terzo del lago des Toules. L'impianto fornirà circa 22 milioni di kWh all'anno, pari al fabbisogno di 8'000 economie domestiche.

Non solo. L'ingegnere auspica anche di replicare la tecnologia su altri laghi, in Svizzera e all'estero. Sono però necessari dei prerequisiti, sottolinea. "Il lago deve essere accessibile, non deve essere situato in una zona protetta e ovviamente deve trovarsi in una zona con un certo potenziale solare. Secondo un nostro studio, sono una decina i laghi alpini in Svizzera che potrebbero accogliere un'infrastruttura del genere".

Il progetto sul lago des Toules è stato accettato dalla sezione locale del WWF, in quanto si tratta di un sito già trasformato per la produzione energetica, dove la fauna e la flora non hanno modo di insediarsi a causa del completo svuotamento annuale.

In attesa di uno studio sull'impatto della centrale sul fitoplancton, le associazioni ambientalistiche prediligono però altre soluzioni. Prima di ricoprire gran parte dei laghi artificiali, bisognerebbe sfruttare le superfici già edificate nelle aree popolate e installare i pannelli sulle infrastrutture esistenti quali tetti, facciate e parcheggi, afferma Michael Casanova di Pro Natura alla Neue Zürcher Zeitung.

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