© Romande Energie

È in Svizzera il primo parco solare galleggiante in ambiente alpino del mondo

Il villaggio di Bourg-Saint-Pierre nel Vallese ha un impianto unico al mondo: un parco solare galleggiante situato a 1810 metri di altitudine.

Il primo parco solare galleggiante e in ambiente alpino del mondo assomiglia a una zattera e domina le acque del Lac des Toules, un lago artificiale situato a 1810 metri di altitudine nel comune di Bourg-Saint-Pierre, nel Vallese, a pochi metri dal confine con l’Italia. L’impianto galleggiante, installato nel dicembre del 2019 da un fornitore di energia elettrica della Svizzera romanda, è unico nel suo genere. «Il progetto è nato nel 2012 durante una chiacchierata durante la pausa caffè», rivela Guillaume Fuchs, capoprogetto nel settore dell’energia eolica e solare galleggiante di Romande Energie. «Stavamo cercando un metodo per produrre più elettricità attraverso le dighe. All’inizio abbiamo pensato all’energia eolica, ma i vincoli erano troppi. Allora abbiamo optato per un progetto di pannelli solari galleggianti». 

I galleggianti sono in polietilene, la superficie che sostiene i pannelli solari è in alluminio e i pannelli sono di vetro © Romande Energie

Regione del Gran San Bernardo

Per condurre i suoi studi la società ha scelto il Vallese, poiché è azionista dell’azienda Forces Motrices du Grand Saint-Bernard, un fornitore vallesano di energia elettrica che gestisce la diga di Toules. «Nell’agosto del 2013 abbiamo testato una struttura pilota da noi installata vicino al Lac des Toules. Ci siamo subito resi conto che l’ambiente alpino e la tecnologia fotovoltaica erano un buon binomio. Il dispositivo di prova ha prodotto fino al 50% di energia in più rispetto a un impianto dello stesso tipo collocato in pianura», spiega orgoglioso Guillaume Fuchs. Il team decide quindi di continuare l’avventura e, dopo aver ricevuto il sostegno del programma di ricerca Fotovoltaico dell’Ufficio federale dell’energia (UFE) per lo studio iniziale, chiede ulteriori fondi nel quadro del Programma pilota e di dimostrazione (Programma P+D) dell’UFE per cofinanziare lo studio attualmente in corso. «Questo programma mira a incoraggiare lo sviluppo e la sperimentazione di nuove tecnologie in settori che ci aiuteranno a raggiungere gli obiettivi della Strategia energetica 2050, ovvero l’utilizzo parsimonioso ed efficiente dell’energia, il suo trasferimento e stoccaggio e l’uso delle energie rinnovabili. Lo scopo è aumentare il livello di maturità delle nuove tecnologie affinché siano commercializzabili a lungo termine. Abbiamo ritenuto che il progetto Lac des Toules soddisfacesse tutti i criteri per ottenere un sostegno», spiega Karin Söderström, specialista nella ricerca in campo energetico all’UFE. Nel marzo del 2017 Romande Energie deposita i piani relativi a un impianto pilota sul Lac des Toules e sei mesi dopo ottiene una licenza edilizia dal Cantone del Vallese.

L’intera struttura copre meno del 2% della superficie del lago © Romande Energie
L’intera struttura copre meno del 2% della superficie del lago © Romande Energie

Una struttura galleggiante

L’impianto è costituito da 36 strutture galleggianti, 35 delle quali sostengono 5 file di 8 pannelli solari, per una superficie totale di 2240 m². «I galleggianti sono in polietilene e la superficie su cui appoggiano i pannelli solari è in alluminio», chiarisce Guillaume Fuchs. «I pannelli solari sono di vetro e hanno due facce. Sono stati assemblati a terra, vicino al lago, prima di essere trasportati in elicottero fino all’impianto galleggiante». E precisa: «L’intera struttura copre meno del 2% della superficie del lago». Il parco solare del Lac des Toules galleggia quando il lago è pieno, ma funziona anche se è appoggiato al suolo, quando – tra dicembre e marzo – il bacino è vuoto. La presenza dell’impianto non disturba né la fauna né la flora acquatiche. «Diverse associazioni per la protezione dell’ambiente hanno potuto constatare che la struttura non perturba l’equilibrio del lago. Il fenomeno dell’evaporazione acquea, che ogni anno dura diversi mesi, impedisce alla fauna e alla flora acquatiche di svilupparsi», continua Guillaume Fuchs, precisando che «per motivi legati alla protezione dell’ambiente questa tecnologia non si addice a tutti i laghi alpini». «L’installazione di pannelli solari su una superficie lacustre può infatti pregiudicare lo sviluppo della fauna e della flora. Nei laghi artificiali, che ogni anno si svuotano completamente, questo rischio non sussiste e quindi l’impatto dei pannelli sull’ambiente è minimo».

Dopo l’assemblaggio la struttura è stata trasportata in elicottero fino al Lac des Toules © Romande Energie
Dopo l’assemblaggio la struttura è stata trasportata in elicottero fino al Lac des Toules © Romande Energie

Un ambiente alpino propizio

Il parco solare galleggiante sul Lac des Toules produce fino al 50% di energia in più rispetto a un impianto dello stesso tipo situato in pianura, e questo grazie a tre elementi legati all’altitudine: il freddo, i raggi UV e il riverbero del sole. «Le celle fotovoltaiche sono più efficienti quando fa freddo», spiega Guillaume Fuchs. «Siti come questo hanno un grande potenziale di produzione energetica, soprattutto in inverno. A 1810 metri di altitudine c’è meno nebbia rispetto alla pianura e il riverbero della luce sulla neve aumenta la quantità di energia che raggiunge i pannelli. Questo fenomeno è detto effetto albedo». In questi casi l’utilizzo di moduli bifacciali è molto interessante perché quando la neve si deposita sulla struttura, la luce riflessa che colpisce il retro dei pannelli li riscalda, producendo energia e facendo sciogliere rapidamente la neve accumulata sulla parte frontale. Grazie a tutte queste condizioni tipiche dell’ambiente alpino la produzione energetica aumenta, specialmente nei mesi invernali. 

Tra dicembre e marzo il Lac des Toules si svuota e il parco solare si deposita sul fondo © Romande Energie
Tra dicembre e marzo il Lac des Toules si svuota e il parco solare si deposita sul fondo © Romande Energie

La decisione di installare un impianto solare su un lago d’alta quota è stata una scommessa unica e vincente. «Anche se le strutture galleggianti per la produzione di energia solare sono ormai ben sviluppate e diffuse in tutto il mondo, testare questi impianti nelle condizioni estreme dell’ambiente alpino è stata una prima mondiale. Questa centrale solare consolida e valorizza il know-how svizzero», ha dichiarato Karin Söderström. Secondo i dati dell’UFE, nel 2019 l’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili ha rappresentato circa il 75% dell’elettricità consumata in Svizzera, e il 62% dell’elettricità prodotta a livello nazionale. 
Questa esperienza unica nel suo genere suscita l’interesse degli esperti di tutto il mondo ed è anche un’attrazione per la regione. «Siamo in contatto con specialisti in Svizzera e in Europa per esportare questa tecnologia», rivela Guillaume Fuchs. «Nel nostro fondovalle sono presenti le condizioni favorevoli necessarie: sole, acqua e vento», commenta Gilbert Tornare, presidente del Comune di Bourg-Saint-Pierre. «Per questo abbiamo accolto il progetto con grande entusiasmo e interesse. Molte persone incuriosite vengono da noi per vedere l’impianto galleggiante, che per la nostra regione significa non solo una certa indipendenza, ma anche la sopravvivenza economica». 

Il parco solare del Lac des Toules non perturba la fauna e la flora lacustri. Trattandosi di un lago artificiale che si svuota in inverno, animali e piante acquatici non hanno il tempo di svilupparsi © Romande Energie
Il parco solare del Lac des Toules non perturba la fauna e la flora lacustri. Trattandosi di un lago artificiale che si svuota in inverno, animali e piante acquatici non hanno il tempo di svilupparsi © Romande Energie

Premio Watt d’Or 2021

Il parco solare galleggiante sul Lac des Toules, costato finora 2,35 milioni CHF, produce 800’000 chilowattora all’anno, equivalenti al consumo energetico di 220 economie domestiche. Quest’ambiziosa tecnologia ha permesso a Romande Energie di aggiudicarsi il premio Watt d’Or 2021 nella categoria delle energie rinnovabili. Anche se efficace, la struttura attuale è temporanea e ha una funzione puramente dimostrativa, poiché Romande Energie punta ancora più in alto. «Nel 2022 vorremmo installare sullo stesso lago un impianto fisso più grande», ci anticipa Guillaume Fuchs, che conclude: «Il nostro obiettivo è produrre 22 milioni di chilowattora all’anno, pari al consumo di 6100 economie domestiche». Romande Energie spera di ottenere una licenza edilizia all’inizio del 2021. 

I pannelli solari sono bifacciali: l’energia che producono li riscalda facendo sciogliere la neve che vi si deposita sopra © Romande Energie
I pannelli solari sono bifacciali: l’energia che producono li riscalda facendo sciogliere la neve che vi si deposita sopra © Romande Energie