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Da Sakai a Catania: nuovi impianti per portare l’energia solare in tutto il mondo





In attesa che si chiudano le trattative che porteranno alla realizzazione in Sicilia del primo impianto italiano per la produzione di pannelli a film sottile tripla giunzione sulla base dell’intesa tra Sharp ed Enel - accordo che prevede anche l’installazione di nuovi campi fotovoltaici per 189 MW – si sviluppano rapporti di collaborazione a tutti i livelli tra Italia e Giappone. Proprio in vista di questa importante joint venture industriale - che prevede un investimento di oltre 1 miliardo di euro e coinvolge anche ST Microelectronics oltre a Sharp ed Enel - in occasione dell’iniziativa Italia in Giappone 2009, inaugurata a Tokio lo scorso settembre alla presenza del Presidente Giorgio Napolitano, è stato annunciato il conferimento del Premio Leonardo International 2009 a Katsuhiko Machida, Presidente e Amministratore Delegato di Sharp nel mondo. La consegna ufficiale del riconoscimento - destinato a personalità che abbiano contribuito al rafforzamento delle relazioni bilaterali con il nostro Paese in ambito economico, culturale o tecnologico - si terrà a Montecitorio all’inizio del 2010.

Intanto, Sharp procede a grandi passi nella sua strategia di sviluppo del thin film come tecnologia chiave per fare del sole la principale fonte di energia rinnovabile e per il progressivo abbandono di tutte le fonti basate sull’utilizzo di carburanti fossili. Secondo gli analisti di Lux Research, società specializzata in analisi di mercato sull’energia, entro il 2012 questa tecnologia potrà coprire il 28% dell’intero mercato del fotovoltaico grazie ai bassi costi e ad un’efficienza sempre maggiore dovuta alla continua innovazione e al suo minor impatto ambientale. Infatti, è stato da poco inaugurato nel distretto di Osaka – dopo solo 2 anni di lavori – il grande impianto di Sakai (con una superficie di oltre 1 milione di metri quadrati) che si pone all’avanguardia sotto il profilo tecnologico, logistico e ambientale. Si tratta, infatti, di un polo industriale integrato che oltre a Sharp aggrega 19 aziende operanti in settori sinergici tra loro. Due le principali linee produttive: gli schermi LCD e i pannelli fotovoltaici a film sottile. Entrambi utilizzano la tecnologia thin film condividendo macchine e materie prime. L’impianto per la produzione degli schermi LCD è già entrato in funzione ed ha una capacità produttiva di 72mila substrati di vetro della 10ª generazione. Questi, i più grandi esistenti al mondo (2,8 x 3,1 m), supportano in maniera ideale la produzione di televisori LCD di grandi dimensioni (ce ne stanno ben 6 da 60 pollici). L’altra linea produttiva entrerà in funzione nel marzo 2010 con una produzione iniziale di 480 MW di pannelli fotovoltaici a film sottile che a pieno regime diventeranno 1.000 MW. Una capacità produttiva tale da fornire ogni anno un impianto fotovoltaico da 4kW a 250.000 nuove abitazioni. Facendo qualche calcolo ipotetico è possibile fare anche dei paragoni con altre fonti energetiche. 1.000 MW di pannelli fotovoltaici l’anno, per 20 anni di operatività dell’impianto e considerando una durata di vita delle celle di 25 anni, sono in grado di produrre una quantità di energia (circa 500 TeraWattora) pari a 4,5 centrali nucleari che rimangano in attività per 16 anni. D’altra parte, con riferimento ai combustibili fossili, l’intera riserva di petrolio dell’Arabia Saudita (circa 262 milioni di barili) consentirebbe di produrre una quantità di energia (170.000 TeraWattora) pari a quella prodotta da 340 impianti come Sakai.

In linea con la politica ambientale Sharp di azzeramento del proprio impatto produttivo, Sakai contribuisce alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica a tutti i livelli grazie a prodotti, processi, un’organizzazione e una logistica sostenibili.
Per quanto riguarda i prodotti, i televisori LCD Aquos realizzati a Sakai contribuiranno a far risparmiare oltre 1 milione di tonnellate di CO² l’anno, mentre l’energia pulita prodotta dai pannelli fotovoltaici eviterà l’emissione di altre 300mila tonnellate. La complessiva sostenibilità dei pannelli fotovoltaici a film sottile è, d’altra parte, superiore a quella dei pannelli tradizionali. Essi, infatti, richiedono 1/100 del silicio necessario per i pannelli in cristallino e un processo produttivo molto più breve pari a 1/5 di quello tradizionale. Anche il processo produttivo dei substrati di vetro di ultima generazione, se paragonato a quello dei substrati di generazione precedente realizzati nell’impianto di Kameyama, comporta una riduzione del 35% nelle emissioni di CO².
Un moderno centro di controllo interno che sovrintende alla gestione dell’energia di tutte le istallazioni presenti a Sakai consente di ridurre ulteriormente le emissioni di anidride carbonica di 48mila tonnellate con un risparmio del 20% circa su una gestione tradizionale dell’energia fatta dall’esterno.
Sotto il profilo della logistica, la presenza nello stesso complesso industriale degli impianti produttivi dei substrati di vetro, dei filtri di colore, degli imballaggi e dei prodotti chimici utilizzati evita l’utilizzo di numerosi camion da e per Sakai consentendo di risparmiare altre 3.300 tonnellate di CO².
Altri risparmi energetici e conseguenti riduzioni di emissioni inquinanti sono ottenute grazie al riciclaggio delle acque di riscaldamento, al riciclaggio del vetro e alla sostituzione di tutte le lampadine tradizionali con LED a basso consumo. Solo quest’ultimo provvedimento ha permesso a Sakai di risparmiare energia elettrica evitando emissioni per 17,7 tonnellate di anidride carbonica.
Sakai non è soltanto una fabbrica sostenibile, ma anche un produttore di energia elettrica grazie all’impianto fotovoltaico installato sui suoi tetti che consente una produzione annua di circa 28 MW.

Dalla ricerca Sharp arriva poi una ragione in più per credere nello sviluppo del fotovoltaico: una nuova cella “composto solare” a tripla giunzione che porta da 31,5 a 35,8% l’efficienza di conversione dell’energia solare, la più alta del mondo se si escludono i concentratori. A differenza dei tradizionali pannelli, questa nuova tecnologia è costituita da 3 foto-strati ad assorbimento uniti tra loro in modo da accrescere la cristallinità e l’efficienza di conversione. Fondamentali sono le materie prime utilizzate: il germanio, con cui si realizza lo strato interno perché è facile da maneggiare e produce una grande quantità di corrente, e l’Arseniuro di Gallio Indio poiché converte la luce in energia elettrica con un alto grado di efficienza. Fino ad oggi Sharp aveva limitato l’uso della tecnologia per la formazione di strati alla produzione di celle solari per satelliti spaziali. La sua esperienza in questo ambito risale al ‘67 con le prime applicazioni spaziali; nel ’76 viene lanciato nello spazio “Ume”, il primo satellite giapponese dotato di pannelli fotovoltaici Sharp; risalgono al 2000 le prime celle a tripla giunzione per migliorare ulteriormente l’efficienza, ridurre il peso e aumentare la durata delle celle solari nello spazio; nel 2003 viene raggiunta un’efficienza di conversione del 31.5% sempre con celle a tripla giunzione; efficienza che a livello sperimentale tocca il 40% nel 2007 grazie a un concentratore della luce solare; infine, quest’anno, il nuovo primato di efficienza del 35,8% certificato dall’Istituto Nazionale per le Scienze e le Tecnologie Industriali. Oggi, con 50 anni di esperienza nel settore fotovoltaico e un portafoglio prodotti completo di tutte le soluzioni possibili (dal mono al poli cristallino e dal film sottile al pannello a concentrazione), Sharp aggiunge un altro tassello decisivo verso l’ottimizzazione della tecnologia solare.