Grazie alle maggiori capacità di sviluppo e ai costi ridotti, la tecnologia solare fotovoltaica sui tetti (come i moduli di celle solari sui tetti utilizzati nelle case, negli edifici commerciali e industriali) è diventata la tecnologia di generazione di energia in più rapida evoluzione. Secondo un nuovo rapporto, si stima che entro il 2050 la tecnologia fotovoltaica potrà soddisfare il 25-49% della domanda mondiale di elettricità.
Nonostante queste aspettative, la valutazione globale del potenziale di generazione di energia e dei costi associati di questa tecnologia è ancora una sfida e il nuovo rapporto tenta di completare questa sfida.
Il team di ricerca, che comprende l'autore principale Siddharth Joshi, insieme ai colleghi dell'University College Cork (UCC), al professor Brian Ó Gallachóir, al dottor Paul Holloway e ai colleghi dell'Imperial College London, della Columbia University e dell'Università di Ahmedabad, ha valutato il potenziale globale e i costi associati della generazione di energia solare fotovoltaica sul tetto. L'autore ha mappato la superficie globale di 130 milioni di chilometri quadrati, ha utilizzato un nuovo algoritmo di apprendimento automatico per determinare l'area del tetto di 200.000 chilometri quadrati e quindi ha analizzato queste aree del tetto per quantificare il potenziale di generazione di energia globale della generazione di energia solare fotovoltaica sul tetto.
Gli autori hanno scoperto che un costo di 40-280 dollari USA per MWh può raggiungere il potenziale globale di 27PWh all'anno. Asia, Nord America ed Europa hanno il maggior potenziale di generazione di energia. Tra questi, l'India ha il costo più basso per realizzare il potenziale dell'elettricità a 66 dollari USA per MWh e la Cina a 68 dollari USA per MWh, mentre il Regno Unito e gli Stati Uniti sono tra i paesi con i costi più elevati. L'autore ritiene che il potenziale di generazione di energia dei moduli solari sui tetti superi il consumo energetico globale annuo totale nel 2018. Tuttavia, il suo potenziale futuro dipenderà dallo sviluppo e dal costo delle soluzioni di accumulo di energia.
Il ricercatore dell'UCC Siddharth Joshi ha dichiarato:"Per la prima volta, abbiamo combinato big data, apprendimento automatico e sistemi di informazione geografica per analizzare le caratteristiche spaziali e temporali del fotovoltaico globale sui tetti con maggiore precisione. Questa ricerca aiuterà a migliorare l'energia globale del solare fotovoltaico sui tetti. Rappresentazione nel sistema."
Gli autori hanno concluso che i loro risultati avranno un impatto importante sullo sviluppo sostenibile e sugli sforzi per mitigare il cambiamento climatico. A livello globale, nel 2018 c'erano quasi 800 milioni di persone senza elettricità e la maggior parte di loro viveva nelle aree rurali.
Il co-autore, il professor Brian Ó Gallachóir, ha dichiarato:"Il potenziale del solare sul tetto di raggiungere 27PWh è estremamente importante. In confronto, nel 2019, il consumo totale di elettricità di tutte le famiglie nel mondo è di 6PWh. Il mese prossimo, il Regno Unito terrà la Conferenza mondiale sui cambiamenti climatici. Questi risultati sono molto tempestivi. La generazione di energia solare fotovoltaica sul tetto non solo aiuta a ridurre le emissioni, ma consente anche ai proprietari di case di partecipare direttamente alla transizione energetica."
L'autore senior Dr. James Glynn ha commentato:"I dati pubblici generati da questo studio possono aiutare a quantificare, localizzare e dare priorità agli investimenti in sistemi energetici a zero emissioni di carbonio. Disegnando mappe del potenziale dei tetti solari fotovoltaici globali ad alta risoluzione, le banche di sviluppo e le agenzie per l'energia dei paesi in via di sviluppo possono comprendere meglio il ruolo di questa tecnologia nella promozione dell'azione per il clima, l'accesso a energia pulita a prezzi accessibili e altre aree di sviluppo sostenibile."
Il dottor Shivika Mittal, assistente di ricerca per l'energia e i modelli di valutazione globale presso il Grantham Institute dell'Imperial College di Londra, ha dichiarato: “Negli ultimi dieci anni, il costo della generazione di elettricità dai moduli del tetto solare è diminuito in modo significativo. I nostri nuovi dati aiuteranno i governi, le organizzazioni e le aziende a identificare i punti caldi dell'energia solare.', possono mobilitare nuovi investimenti per questi hotspot, che contribuiranno ad accelerare l'applicazione dell'energia solare."
Questi ricercatori del MaREI Institute dell'Università UCC's SFI Energy, Climate and Ocean Research Center hanno collaborato con partner di ricerca internazionali e hanno pubblicato i risultati della loro ricerca sulla rivista Nature Communications.