Il sole che schizza sui tetti delle scuole e sui campus di tutto il paese è una risorsa sottoutilizzata che potrebbe aiutare a ridurre le bollette dell'elettricità, suggerisce una nuova ricerca.

Lo studio, pubblicato nel numero di aprile della rivista peer-reviewed Lettere di ricerca ambientale , Gli spettacoli che sfruttano tutto lo spazio praticabile per i pannelli solari potrebbero consentire alle scuole di soddisfare fino al 75% del loro fabbisogno di elettricità e ridurre l'impronta di carbonio del settore dell'istruzione fino al 28%.

Allo stesso tempo, i pannelli solari potrebbero aiutare le scuole a staccare la spina dalle reti alimentate da centrali elettriche a gas naturale e carbone che producono particolato, anidride solforosa e ossidi di azoto:inquinanti atmosferici che possono contribuire allo smog e alle piogge acide, nonché gravi conseguenze sulla salute tra cui infarti e ridotta funzionalità polmonare. "Questa è un'azione che possiamo intraprendere a beneficio dell'ambiente e della salute umana in un reale, modo significativo, " ha detto la scienziata comportamentale di Stanford Gabrielle Wong-Parodi, un autore dello studio.

Nuovi progetti solari possono facilmente scivolare nell'elenco delle priorità in un momento di diffuse proteste da parte degli insegnanti che chiedono maggiori finanziamenti per le scuole, classi più piccole e salari più alti. Ma il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti stima che la scuola primaria e secondaria spenda più di 6 miliardi di dollari all'anno in energia, ei costi energetici in molti distretti sono secondi solo agli stipendi. Nel settore dell'istruzione superiore, i costi energetici annuali ammontano a oltre 14 miliardi di dollari.

L'attuale documento suggerisce che gli investimenti nei giusti progetti solari – con i giusti incentivi da parte degli stati – potrebbero liberare denaro tanto necessario nei budget delle scuole. "Le scuole pagano comunque l'elettricità, " disse Wong-Parodi, un assistente professore di scienze del sistema terrestre presso la Stanford's School of Earth, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "Questo è un modo, in alcuni casi, che possono ridurre i loro costi. Se c'è uno sconto o un sussidio, può accadere più rapidamente."

Benefici trascurati

Le istituzioni educative rappresentano circa l'11% del consumo energetico degli edifici statunitensi e il 4% delle emissioni di carbonio della nazione. Ma mentre il potenziale dei pannelli solari su case e aziende è stato ampiamente studiato, la ricerca precedente ha in gran parte ignorato gli edifici scolastici.

Le nuove stime si basano sui dati per 132, 592 scuole, di cui più di 99, 700 pubblici e 25, 700 scuole private K-12, così come quasi 7, 100 college e università. I ricercatori hanno iniziato stimando l'area del tetto disponibile per i pannelli solari in ciascuna istituzione, la produzione oraria di elettricità data la quantità di luce solare del sito e la domanda oraria di elettricità di ciascuna istituzione.

Non sorprendentemente, lo studio rileva tre grandi, stati soleggiati – Texas, California e Florida – hanno il maggior potenziale per la generazione di elettricità dai pannelli solari sui tetti delle scuole, con quasi il 90 percento delle istituzioni che hanno almeno uno spazio sul tetto adatto per le installazioni. Nel frattempo, i residenti negli stati del Midwest, tra cui Wisconsin e Ohio, vedranno le maggiori riduzioni dei principali inquinanti atmosferici – e dei costi associati all'affrontare i relativi effetti sulla salute – se le scuole passano dalla rete elettrica all'energia solare.

Oltre agli effetti misurabili sull'inquinamento atmosferico e sulle bollette elettriche, le installazioni solari possono anche fornire nuove opportunità di apprendimento per gli studenti. Alcune scuole stanno già utilizzando i dati dei loro sistemi di energia solare in loco per aiutare gli studenti a fare i conti con le frazioni, Per esempio, o vedere in prima persona come lo spostamento degli angoli del pannello può influenzare la produzione di energia. "Prende questa idea astratta delle rinnovabili come qualcosa che può ridurre le emissioni di gas serra e la porta a casa, "Ha detto Wong-Parodi.

Grandi risparmi

Secondo lo studio, non è economicamente fattibile per le istituzioni educative acquistare sistemi solari sul tetto a titolo definitivo in nessuno stato. Piuttosto, i progetti possono avere un senso finanziario per le scuole se incaricano un'azienda di installare, possedere e gestire il sistema e vendere elettricità alla scuola a una tariffa fissa.

a livello nazionale, i benefici del progetto dei ricercatori derivanti da una spinta a tutto campo per le installazioni solari negli edifici scolastici potrebbero valere fino a $ 4 miliardi all'anno, se si presume che ogni tonnellata di carbonio rilasciata nell'aria costi alla società 40 dollari e il valore statistico di una vita umana – nel modo in cui lo calcolano i regolatori e gli economisti – è fissato a 10 milioni di dollari. I benefici stimati catturano il costo delle morti premature e altri impatti sulla salute legati all'inquinamento atmosferico causato dalle centrali elettriche.

Le stime del gruppo non tengono conto degli impatti ambientali e sulla salute legati all'estrazione internazionale e al trasporto di materie prime, o alla produzione e smaltimento di pannelli solari. Una visione così olistica, loro scrivono, "può dare risultati molto diversi."

Concentrandosi sui probabili impatti all'interno degli Stati Uniti, i ricercatori concludono che quasi tutti gli stati potrebbero trarre un valore dai progetti solari scolastici molto maggiore dell'importo che stanno spendendo per sussidi e sconti. Lo studio mostra che è vero anche quando si considerano i costi tipici per l'installazione, Manutenzione, funzionamento e sostituzioni hardware di routine.

"C'è un argomento per aumentare il livello di incentivi per aumentare l'adozione di pannelli solari da parte del settore educativo, " ha detto l'autore dello studio Inês Azevedo, che co-dirige il Center for Climate and Energy Decision Making della Carnegie Mellon University e si unirà alla facoltà di Stanford Earth a luglio 2019.

California e New York, però, sono eccezioni. In quei due stati, i ricercatori hanno concluso che gli sconti attualmente disponibili superano quelli finanziari, Salute, benefici ambientali e del cambiamento climatico forniti alla società dai sistemi solari sui tetti delle scuole, almeno ai prezzi odierni per compensare le emissioni di carbonio con altri mezzi.

"California e New York stanno facendo un lavoro fantastico nell'incentivare il solare, ma ancora non vediamo una penetrazione del 100%, " Ha detto Wong-Parodi. "Un buon uso del loro tempo e delle loro risorse potrebbe essere quello di valutare tutte le scuole che ancora non ce l'hanno, e cercare di capire perché."