Pannelli solari sott’acqua: il fotovoltaico guarda al mare

🌐 Pannelli solari sott’acqua, fotovoltaico subacqueo e nuove celle progettate per lavorare in ambiente marino stanno aprendo una strada ancora sperimentale nel campo delle energie rinnovabili. L’obiettivo è sfruttare la luce che penetra nell’acqua per alimentare dispositivi e sistemi lontani dalla terraferma, superando alcuni dei limiti delle tecnologie tradizionali. Ma tra il sogno di immense centrali solari sommerse e le applicazioni realmente possibili esiste ancora una distanza importante.

Non è il normale pannello solare semplicemente immerso

L’idea potrebbe sembrare elementare: prendere un pannello fotovoltaico tradizionale e metterlo sott’acqua.

In realtà, è proprio questo il primo equivoco da chiarire.

Un normale modulo fotovoltaico viene progettato per funzionare in condizioni completamente diverse da quelle che si trovano sotto la superficie marina. L’acqua modifica la quantità e la composizione della luce disponibile, assorbe alcune lunghezze d’onda e introduce problemi legati a temperatura, pressione, corrosione e proliferazione di organismi sulla superficie.

In particolare, l’acqua assorbe fortemente una parte della radiazione infrarossa. Questo significa che le celle al silicio, ottimizzate per lo spettro della luce solare che arriva sulla superficie terrestre, non possono essere semplicemente trasferite in ambiente subacqueo aspettandosi le stesse prestazioni.

Per questo la ricerca sta lavorando su materiali, geometrie e sistemi di protezione specifici, cercando di adattare la tecnologia fotovoltaica al particolare ambiente ottico e fisico dell’acqua.

Perché portare il fotovoltaico sott’acqua

La domanda fondamentale è inevitabile: perché complicare così tanto un sistema che sulla terra funziona già?

La risposta riguarda soprattutto le applicazioni che si trovano sotto la superficie del mare, dei laghi o di altri corpi d’acqua.

Sensori oceanografici, strumenti per il monitoraggio ambientale, boe, sistemi di comunicazione e veicoli subacquei autonomi hanno bisogno di energia per funzionare. Oggi molti di questi dispositivi dipendono da batterie, collegamenti fisici o sistemi di alimentazione che possono rendere più difficile il funzionamento prolungato.

Un sistema capace di produrre energia direttamente sott’acqua potrebbe invece alimentare localmente queste apparecchiature, riducendo la necessità di recuperare periodicamente i dispositivi per sostituire le batterie.

È qui che il fotovoltaico subacqueo potrebbe trovare una delle sue prime applicazioni concrete: non necessariamente produrre enormi quantità di elettricità per le città, ma garantire energia a dispositivi che devono rimanere in acqua per lunghi periodi.

La luce sotto la superficie è il vero problema

La difficoltà principale è tutta nella luce.

Quando la radiazione solare attraversa l’acqua, non arriva alle celle nello stesso modo in cui arriva a un pannello installato su un tetto.

La quantità di energia disponibile diminuisce con la profondità e lo spettro della luce cambia. Torbidità, particelle sospese e caratteristiche dell’acqua possono modificare ulteriormente la radiazione che raggiunge il dispositivo.

Di conseguenza, profondità e rendimento sono strettamente collegati.

Una ricerca pubblicata nel 2026 ha studiato proprio l’esistenza di una sorta di finestra ottimale nella quale bilanciare la perdita di irraggiamento con gli effetti termici. Il modello sviluppato dagli studiosi ha individuato, nelle condizioni analizzate, una zona particolarmente favorevole a profondità inferiori ai 5 centimetri e ha riportato un’efficienza massima del 38,7% nel proprio scenario sperimentale.

Il dato è interessante, ma non va interpretato come l’efficienza di una futura centrale solare immersa nel mare. Si tratta di un risultato sperimentale legato a specifiche condizioni e metodologie

Le celle flessibili che cercano la posizione migliore

Un’altra direzione di ricerca riguarda le celle solari flessibili.

La flessibilità può diventare importante perché, sott’acqua, la geometria del dispositivo e il modo in cui riceve la luce possono fare la differenza.

Uno studio pubblicato nel 2025 ha analizzato celle solari flessibili in condizioni subacquee, studiando contemporaneamente materiale, profondità e curvatura. Nel lavoro sperimentale, una cella in silicio amorfo flessibile ha raggiunto un’efficienza massima dichiarata del 59,7% a 2 metri e ha prodotto fino al 15,9% di energia in più nell’arco della giornata rispetto a una cella planare nelle condizioni studiate.

Sono risultati che attirano l’attenzione perché suggeriscono che la forma del pannello potrebbe essere importante quanto il materiale.

Ma anche in questo caso occorre evitare una conclusione troppo semplice: un risultato ottenuto su una particolare cella e in condizioni sperimentali non significa che sia già possibile costruire pannelli commerciali capaci di produrre energia su larga scala nelle profondità oceaniche.

Il problema della corrosione e della vita utile

Produrre elettricità è soltanto una parte della sfida.

Un dispositivo destinato a rimanere sott’acqua deve prima di tutto sopravvivere all’ambiente nel quale viene installato.

L’acqua salata è aggressiva nei confronti dei materiali. A questo si aggiungono pressione, variazioni termiche, movimento delle onde e, nel caso delle strutture marine, correnti e sollecitazioni meccaniche.

C’è poi un problema meno spettacolare ma altrettanto importante: il biofouling, cioè l’accumulo sulla superficie di alghe, microrganismi e altri organismi.

Una superficie progressivamente ricoperta può ridurre la quantità di luce che raggiunge le celle e quindi compromettere la produzione elettrica.

La ricerca sulle celle solari subacquee considera proprio i rivestimenti antifouling tra gli elementi ancora da migliorare prima di poter immaginare un’adozione su larga scala.

Dal pannello immerso al fotovoltaico galleggiante

Quando si parla di “energia solare sott’acqua”, è importante distinguere due concetti.

Il primo è quello del fotovoltaico veramente immerso, nel quale la cella lavora sotto la superficie dell’acqua.

Il secondo, oggi molto più maturo, è il fotovoltaico galleggiante, nel quale i pannelli vengono installati su strutture che rimangono sulla superficie di laghi, bacini o aree marine.

Le due tecnologie rispondono a esigenze differenti.

Nel fotovoltaico galleggiante l’obiettivo è sfruttare grandi superfici d’acqua senza occupare terreno. L’acqua può inoltre contribuire al raffreddamento dei moduli, favorendo in determinate condizioni la produzione energetica.

Nel fotovoltaico subacqueo, invece, la sfida è soprattutto creare una fonte di energia direttamente disponibile nell’ambiente sommerso.

Il mare potrebbe diventare una nuova superficie per il solare

La ricerca sul fotovoltaico marino sta procedendo anche al di fuori dell’acqua propriamente detta.

Il fotovoltaico offshore galleggiante punta a portare grandi quantità di pannelli in mare, dove la disponibilità di spazio può essere molto superiore rispetto alle aree terrestri.

Nel 2026 sono stati pubblicati nuovi studi sulla progettazione di sistemi destinati ad affrontare le condizioni offshore, con particolare attenzione a onde, vento, ancoraggi e strutture capaci di resistere a un ambiente molto più difficile rispetto a quello dei bacini artificiali.

È una distinzione importante perché il futuro del solare sul mare potrebbe svilupparsi contemporaneamente lungo due percorsi: grandi impianti galleggianti per produrre elettricità e piccoli sistemi subacquei destinati ad alimentare dispositivi direttamente sotto la superficie.

Anche l’Italia guarda al fotovoltaico offshore

Il tema non riguarda soltanto Paesi con grandi coste oceaniche.

Uno studio pubblicato nel 2026 ha analizzato il potenziale del fotovoltaico offshore galleggiante in Italia, individuando aree potenzialmente adatte sulla base di fattori come condizioni marine, profondità e caratteristiche territoriali.

Tra le zone considerate emergono settori dell’Adriatico, del Golfo di Taranto e alcune aree di Sicilia e Sardegna. Lo studio sottolinea però che la fattibilità dipende fortemente dalle caratteristiche del singolo sito.

Questo rende evidente quanto il passaggio dalla ricerca alla realizzazione industriale sia complesso: non basta sapere quanta luce arriva sull’acqua. Bisogna considerare onde, fondali, ancoraggi, corrosione, manutenzione, collegamento alla rete e impatto sull’ambiente marino.

Quanto è davvero vicino il futuro dei pannelli sott’acqua?

La risposta dipende dall’applicazione.

Per alimentare piccoli dispositivi subacquei, la tecnologia è già oggetto di sperimentazioni concrete. Le ricerche hanno dimostrato che è possibile progettare celle capaci di produrre energia anche sotto la superficie e di utilizzarla per applicazioni autonome.

Molto più lontana appare invece l’idea di costruire enormi centrali fotovoltaiche completamente sommerse.

Il problema non è soltanto l’efficienza. Un impianto di grandi dimensioni dovrebbe essere economicamente sostenibile, resistente per anni, facilmente manutenibile e compatibile con gli ecosistemi nei quali verrebbe installato.

In mare, ogni operazione di manutenzione diventa inevitabilmente più complessa rispetto a un pannello posizionato a terra.

La vera rivoluzione potrebbe essere più piccola del previsto

Il futuro del fotovoltaico subacqueo, quindi, potrebbe non assomigliare a una gigantesca distesa di pannelli sul fondo del mare.

Potrebbe essere qualcosa di molto più discreto.

Piccole celle integrate in sensori, veicoli autonomi, sistemi di monitoraggio e apparecchiature marine potrebbero sfruttare direttamente la luce disponibile nell’ambiente in cui operano, aumentando l’autonomia e riducendo la dipendenza dalle batterie.

Parallelamente, sulla superficie del mare continuerà a svilupparsi il fotovoltaico offshore galleggiante, con strutture sempre più resistenti alle condizioni marine.

Sono due strade diverse ma appartenenti alla stessa trasformazione: portare l’energia solare oltre i tradizionali tetti e terreni, sfruttando ambienti che finora sono stati considerati difficili da utilizzare per il fotovoltaico.

I pannelli sott’acqua, dunque, non sono ancora la nuova centrale elettrica degli oceani. Sono qualcosa di più interessante: una tecnologia in fase di sviluppo che sta cercando di adattare il principio dell’energia solare a uno degli ambienti più complessi del pianeta.

E se la ricerca riuscirà a risolvere i problemi legati alla luce, ai materiali e alla manutenzione, una parte dell’energia necessaria per esplorare e monitorare gli oceani potrebbe arrivare proprio dalla luce che attraversa la loro superficie.