Fig. 1: Sources de production de l'énergie électrique en Italie en 2003. Credit: (GRTN S.p.A) (commentaires: 1% éolienne/photovoltaïque; 2% géothermique; 15% hydroélectrique; 82% thermoélectricité)

Le problème énergétique est l'un des problèmes cruciaux de l'humanité. Dans cet « article » nous discuterons de l'énergie électrique, de l'énergie solaire et en particulier des toits photovoltaïques, de leurs caractéristiques, de leur rendement et des perspectives.

L'énergie électrique est une forme intermédiaire d'énergie. Elle est produite dans les centrales thermoélectriques (où l'on brûle de l'huile combustible, du gaz, du charbon, de la biomasse, etc.), dans les centrales hydroélectriques et électronucléaires; de petites quantités sont produites à partir du vent, des panneaux solaires photovoltaïques, des marées, etc. (Fig.1).

L'énergie électrique est facile à transporter à travers les réseaux intégrés. Après le transport, l'énergie électrique est transformée pour l'utilisation en énergie mécanique, thermique, lumineuse, chimique, etc.

Fig. 2: Importation de l'énergie électrique en Italie en 2003. Credit: (GRTN S.p.A) (commentaires: milliards de kWh échangés du 01/01/03 au 31/05/03  Grèce 0.4; Australie/Slovénie 3.1; Suisse 8.5; Suisse/France 11.2; Corse [France] 0.2)

L'Italie produit de l'énergie électrique principalement dans les centrales thermoélectriques aux combustibles fossiles (méthane, huile combustible, charbon), dans les centrales hydroélectriques et géothermiques (Fig.1). L'Italie est la nation européenne qui importe le plus d'énergie électrique électronucléaire, en particulier, de la France, de la Suisse, de l'Autriche, et de la Slovénie (Fig.2).

Dans les prochaines décennies il est prévu que la demande d'énergie électrique dans le monde aura le plus grand taux de croissance: sa consommation devrait doubler dans les prochaines 10-20 années.

Il est nécessaire de produire de l'énergie électrique au moment de la demande; et il y a le problème de satisfaire la demande aux heures de pointe, qui, en Italie, vont de 8h30 à 11h30 et de 16h à 19h. Pendant l'été la demande augmente vers 14h quand on met en marche les climatiseurs, dont l'utilisation est en forte augmentation. Pendant ces heures toutes les centrales électriques disponibles sont en fonction.

Pour éviter la possibilité de black out, il est urgent d'améliorer le réseau de distribution et d'augmenter la capacité de production d'énergie électrique. D'autre part, l'Italie doit progressivement réduire la production dans l'atmosphère des gaz à effet de serre, essentiellement le CO₂, suivant les engagements pris avec le protocole de Kyoto. Ceci demanderait de l'épargne énergétique et une plus grande utilisation des sources d'énergie non polluantes. Un exemple pourrait être l'utilisation de l'énergie solaire en exploitant la technologie photovoltaïque.

Le projet 10000 toits photovoltaïques de l'ENEA et son extension à un nombre beaucoup plus grand, prévoit l'installation des panneaux photovoltaïques sur les toits des édifices publics et des habitations privées en utilisant les subventions de l'Etat, des régions, des communes et des fonds de la Communauté Européenne. Cette initiative est certainement positive pour encourager une utilisation plus diffuse de l'énergie solaire, mais il faut dire aussi que souvent cela n'a pas fonctionné. En effet, dans certains cas, les utilisateurs se souciaient de maintenir en marche les panneaux pour le temps à peine suffisant pour payer la fraction du coût initial soutenu par le privé.
Récemment on a donc modifié l'encouragement en le transférant seulement sur l'énergie électrique produite.

En ce moment l'énergie électrique photovoltaïque n'est pas encore économiquement compétitive par rapport à l'énergie électrique des combustibles fossiles.