Fotovoltaico: i pannelli solari combinati con i tetti verdi raddoppiano la produzione di energia elettrica

Installare impianti solari sui tetti verdi può far davvero raddoppiare produzione solare, in particolare fino al 107% durante i picchi. Lo dimostra una ricerca guidata dalla University of Technology Sidney (Australia)

Fotovoltaico e tetti verdi uniti per raddoppiare l’efficienza: una ricerca guidata dall’Università di Sidney (Australia). Ha dimostrato che installare impianti solari sui tetti verdi può far aumentare la resa fino al 107% durante i picchi.

I tetti biosolari, come sono stati ribattezzati dagli scienziati, appaiono molto più efficienti nei picchi di energia solare dei convenzionali tetti ricoperti di pannelli. Infatti questi si surriscaldano oltre i 25℃, la loro efficienza diminuisce notevolmente, mentre i tetti verdi moderano le temperature, di fatto mitigando il riscaldamento sperimentato dal sistema fotovoltaico.

Queste strutture, che possono includere orti, prati, spazi verdi di diversa natura, hanno di per sé diversi vantaggi ambientali: in inverno riescono, per esempio, ad assorbire fino al 50% di acqua piovana e ne regolano il deflusso nel sistema idrico della città.

In generale, inoltre, migliorano l’isolamento termico degli ultimi piani delle abitazioni e contribuiscono a ridurre la pericolosità di eventi meteorologici estremi, come forti acquazzoni e piogge torrenziali.

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Dall’ultima ricerca australiana, è emerso ora che i tetti verdi, oltre a sostenere per loro natura la biodiversità, riduce le temperature massime medie di circa 8°C, aumentando la produzione solare fino al 107% durante i periodi di punta.

La metodologia

La ricerca è stata condotta cercando di minimizzare le differenze di condizioni tra un tetto solare convenzionale e un tetto biosolare.

I due edifici del nostro studio avevano la stessa altezza, dimensione e forma e si trovavano uno accanto all’altro nel quartiere centrale degli affari di Sydney: l’unica differenza era che Daramu House aveva un tetto verde e International House no – scrivono i ricercatori su The Conversation – Abbiamo selezionato un mix di erbe autoctone e non autoctone oltre a piante non legnose, che possono fiorire in tutte le stagioni, per attirare diverse specie animali

Inoltre, spiegano gli autori, il tetto biosolare e quello convenzionale avevano la stessa superficie, circa 1860 metri quadri, di cui circa un terzo coperto da pannelli solari, mentre la vegetazione copriva circa il 78% del tetto verde e i pannelli solari coprivano il 40% di questa area coltivata.

Infine, per identificare quali specie fossero presenti sui tetti sono state utilizzate telecamere con rilevamento del movimento e prelevate tracce di DNA ambientale per la loro analisi, quindi documentati i cambiamenti nella vegetazione del tetto verde per registrare come l’ombra dei pannelli solari avesse influenzato le piante.

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I risultati

La biodiversità

Innanzitutto si sono osservati cambiamenti minimi nella copertura vegetale durante il periodo di studio rispetto alla comunità inizialmente piantata mentre la crescita delle piante è stata più rapida e sana nelle aree immediatamente circostanti i pannelli solari e molte specie hanno raddoppiato la copertura.

Per questa sezione abbiamo selezionato una vegetazione a crescita rapida per ottenere la copertura completa delle aiuole del tetto verde nel più breve tempo possibile

hanno però precisato gli autori

Inoltre, cosa che ha sorpreso gli stessi ricercatori, è apparso che le piante preferissero le zone d’ombra sotto i pannelli invece che quelle aperte.

Ciò dimostra che l’ombra dei pannelli solari non impedirà la crescita di giardini pensili pieni e sani

Le indagini di DNA ambientale hanno rilevato infine una vasta gamma di specie, tra cui alghe e funghi non sono facilmente rilevabili utilizzando altri metodi di indagine e la presenza di specie di uccelli non rilevate dalle telecamere.

Nel complesso, il tetto verde ha ospitato quattro volte le specie di uccelli, oltre sette volte artropodi come insetti, ragni e millepiedi e il doppio delle specie di lumache e lumache rispetto al tetto convenzionale, oltre a una vastità di alghe e funghi, ma soprattutto è stato visitato da api e altri insetti importanti per la biodiversità e l’impollinazione.

Le differenze di temperatura e l’aumento di efficienza

Il tetto verde ha ridotto le temperature superficiali fino a 9,63 ℃ per i pannelli solari e 6,93 ℃ per le superfici del tetto non coperte Risultati importanti se si tiene conto, come spiegano i ricercatori, che una riduzione di 8°C della temperatura di picco media sul tetto verde comporterebbe un sostanziale risparmio energetico per il riscaldamento e il raffreddamento all’interno dell’edificio.

“Questo abbassamento delle temperature ha aumentato la potenza massima dei pannelli solari del 21-107%, a seconda del mese. I modelli di prestazione indicano che un ampio tetto verde nel centro di Sydney può, in media, produrre il 4,5% in più di elettricità con qualsiasi livello di luce”.

I prossimi passi

Il prossimo passo sarà progettare i tetti verdi in modo specifico per migliorare la biodiversità. I tetti verdi e altre infrastrutture verdi possono alterare le attività della fauna selvatica urbana e potrebbero eventualmente attrarre specie non urbane

A questo punto sembra evidente come i tetti biosolari abbiano davvero il potenziale per fornire un contributo importante alle città a zero emissioni nette.

E tutto ciò che serve è spazio che attualmente non ha altro utilizzo

concludono gli autori

Per maggiori dettagli è possibile consultare il report a questo link.

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Fonte: The Conversation   

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