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Questi robot installano pannelli solari
Poiché il prezzo dei pannelli solari è crollato, la quantità di energia solare generata in tutto il mondo sta aumentando vertiginosamente. Eppure il solare rappresenta ancora meno del 2% della capacità elettrica totale del mondo. E piccola meraviglia. Ogni metro quadrato di pannello solare genera circa 145 watt di energia elettrica, sufficienti per accendere solo due o tre lampadine.
Ciò significa che dovresti coprire il National Mall di Washington, D.C. cinque o sei volte per eguagliare la capacità di picco di una grande centrale elettrica a combustibili fossili. Inoltre, ognuno di questi pannelli deve essere installato a mano.
Ora aziende come Piantatrice fotovoltaica e Gehrlicher in Germania stanno sviluppando robot mobili in grado di installare automaticamente pannelli solari montati a terra giorno e notte, in qualsiasi condizione atmosferica. Il robot di PV Kraftwerker è progettato per assemblare pannelli solari per centrali elettriche, che sono quattro volte più grandi di quelli che vedresti in una casa.
L'idea principale è quella di risparmiare denaro sul lavoro, che rappresenta una frazione crescente del costo dell'energia solare poiché i pannelli diventano più economici. Secondo PV Kraftwerker, un'impresa di costruzioni specializzata in parchi solari, le installazioni che un tempo richiedevano 35 lavoratori possono ora essere eseguite con solo tre lavoratori in un ottavo di tempo.
Per un impianto solare da 14 megawatt, l'azienda stima che l'installazione manuale dei pannelli potrebbe costare circa 2 milioni di dollari. L'uso del robot potrebbe ridurre il costo di quasi la metà. La società afferma che il robot, che costa $ 900.000, potrebbe ripagarsi da solo in meno di un anno di utilizzo costante.
L'aiuto robotico potrebbe essere un vantaggio, dati gli ambiziosi piani della Germania di ottenere un terzo della sua elettricità da fonti rinnovabili entro otto anni e l'80% entro il 2050 (vedi The Great German Energy Experiment). La Germania è leader mondiale negli impianti solari nel 2011, montando pannelli in grado di generare circa 7,5 gigawatt e coprendo circa 50 chilometri quadrati di terreno e tetti.
PV Kraftwerker ha costruito il suo robot con componenti giapponesi standard. Il macchinario è costituito da un braccio robotico montato su un veicolo fuoristrada con cingoli simili a carri armati. Le ventose afferrano la superficie di vetro dei pannelli solari e il braccio li fa oscillare in posizione, guidati da telecamere che danno al robot una visione tridimensionale della scena.
I limiti del robot danno un'idea di quanto sarà difficile automatizzare completamente il processo di installazione. Gran parte dell'energia solare in Germania è generata da pannelli sui tetti, ma la forma e l'orientamento dei tetti sono troppo vari per essere gestiti dai robot. Anche per i piccoli parchi solari e quelli che utilizzano pannelli di dimensioni ordinarie, i lavoratori umani sono sia più veloci che più economici del robot, afferma Markus Gattenlöhner, responsabile del marketing di PV Kraftwerker.
Christian Hoepfner, direttore scientifico del Centro Fraunhofer per i sistemi energetici sostenibili (vedi Redesigning Solar Power ), concorda sul fatto che il ruolo dei robot sarà limitato. Ma ne vedo la bellezza per le grandi installazioni a terra, dice. Quando pensi a enormi campi ricoperti da pannelli identici, pensi: 'Perché non farlo fare a un robot?' Con l'aumentare delle dimensioni delle installazioni, è inevitabile.
Finora, il robot PV Kraftwerker può fare solo una cosa: posare i pannelli su un telaio metallico che l'uomo ha già installato. Due persone che camminano a fianco del robot avvitano i pannelli al telaio ed effettuano i collegamenti elettrici.
Tuttavia, l'installazione robotica può diventare più comune man mano che altri componenti vengono adattati all'automazione. PV Kraftwerker e altre aziende stanno anche sviluppando robot che, guidati dal GPS, possono piantare pali nel terreno e quindi montare pannelli su di essi, eliminando la necessità per i lavoratori di installare telai. I moduli solari più recenti possono essere agganciati o incollati in posizione invece di essere avvitati. Spine speciali potrebbero persino consentire ai robot di effettuare i collegamenti elettrici (vedere I nuovi progetti di pannelli solari rendono l'installazione più economica).
Robot come questi potrebbero essere utili per portare elettricità in ambienti inospitali. Il governo del Giappone ha incaricato PV Kraftwerker di sviluppare una versione del suo robot in grado di installare un impianto di energia solare in gran parte da solo nelle aree radioattive vicino al sito del disastro della centrale nucleare di Fukushima. Gattenlöhner afferma che il governo giapponese vuole il robot entro sei mesi.