Sulla possibilità di impiego di pannelli fotovoltaici flessibili sulla copertura di discariche controllate

Parte importante dello sviluppo del progetto in esame riguarda la scelta della geomembrana. Risulta evidente come la geomembrana giochi un ruolo fondamentale, se non il principale, per la buona riuscita del progetto. E’ necessario quindi fare uno studio approfondito delle geomembrane in commercio per confrontarne le caratteristiche e scegliere quella più idonea. Tale scelta sarà di importanza vitale per tutto il lavoro e andrà fatta preliminarmente alle progettazioni. Infatti, a seconda della geomembrana selezionata varieranno le caratteristiche meccaniche, chimiche, i costi e la compatibilità con i pannelli fotovoltaici. Il seguente capitolo servirà per dare brevemente una visione d’insieme delle possibilità che offre il mercato.
Le caratteristiche principali sulla base delle quali è possibile fare un confronto fra le diverse geomembrane sono:
· Resistenza a trazione e flessibilità: una geomembrana usata per una copertura EGCS deve avere una resistenza a trazione tale da resistere ai carichi imposti dal sollevamento da vento. Per questo motivo si è portati a optare per una geomembrana rinforzata, come ad esempio LDPE, ovvero geomembrane rinforzate con un tessuto interno di polietilene ad alta densità che costituisce l’armatura interna sulla quale è laminato, a caldo su entrambi i lati, un doppio strato di polietilene a bassa densità, stabilizzato ai raggi UV. La strutturazione aumenta la resistenza alla trazione e perforazione senza compromettere la flessibilità. In alternativa si può valutare la scelta di una membrana non rinforzata con ancoraggi addizionali. Riguardo agli ancoraggi, se ne possono pensare di vari tipi, ma l’unica scelta efficace è la costruzione di una serie di trincee ancoranti parallele e trasversali al pendio. Il costo della costruzione di queste trincee aggiuntive andrà comparato col risparmio dato dall’uso di una geomembrana non rinforzata per effettuare la scelta migliore.
· Resistenza allo strappo, la quale è molto importante nel caso di ECGS.
Bisogna comparare non solo la resistenza allo strappo, ma anche la sua tenuta alla propagazione dello stesso.
· Resistenza nell’esposizione ai raggi UV, temperature estreme, vento e agenti chimici: è molto importante che le caratteristiche meccaniche, fisiche e chimiche della geomembrana non si modifichino a causa dell’esposizione ai raggi UV, al calore o al ghiaccio e al vento. Ad esempio geomembrane con plasticizzanti che possono decadere nel corso del tempo sono inaccettabili. E' necessario conoscere il comportamento delle membrane per lunghi periodi di esposizione al sole e a cicli di gelo-disgelo per almeno 20 anni. Spesso i produttori danno garanzie ventennali, ma sarebbe meglio possedere dati e misurazioni su applicazioni precedenti e test di lunga durata. Particolare attenzione va poi data alle temperature estreme. Come illustrato nel capitolo riguardante il sollevamento da vento, la temperatura ha un impatto considerevole nella deformabilità della geomembrana.
· Coefficiente di espansione termica: questo coefficiente indica quanto la geomembrana tende a dilatarsi o ritirarsi in caso rispettivamente di un aumento o di una diminuzione di temperatura. Espansioni e contrazioni della geomembrana in lunghi periodi di tempo, possono portare a uno scivolamento della stessa. Ciò causa un aumento di tensione negli ancoraggi. Un coefficiente di espansione termica basso dà un potenziale minore di stress alla copertura ed è quindi una caratteristica richiesta per l’applicazione della geomembrana.
· Angolo d’attrito: un maggior angolo d’attrito nell’interfaccia tra geomembrana e terreno riduce le tensioni cui sono sottoposti gli ancoraggi e riduce il rischio di scivolamento.
· Riparabilità: è importante che la geomembrana, che dopo anni di servizio probabilmente potrà subire qualche danno, sia facilmente riparabile. Questo esclude quelle geomembrane non compatibili con saldature che ne permettano la riparazione dopo la stesa. Ciò risulta importante anche in caso di necessità di ispezioni.
· Resistenza a stress multi assiale: in caso si prevedano importanti cedimenti differenziali in discarica, come nei casi di discariche appena chiuse, è consigliabile l’uso di geomembrane non rinforzate. Queste sono più flessibili e si adattano meglio ai cedimenti. Ciò può risultare determinante anche se la discarica si trova in zona sismica.
· Resistenza a impatti fisici e a perforazione: la geomembrana deve resistere agli stress connessi all’installazione, ai carichi dovuti a possibili camminamenti, ai possibili detriti presenti nell’aria, ai possibili danni da grandine o altri eventi atmosferici. Un problema importante è anche quello dei gabbiani, contro i quali bisogna usare particolare precauzioni. Oltre a scegliere una geomembrana con elevata resistenza alla perforazione, bisognerà evitare che nel montaggio della stessa vengano lasciati lembi scoperti, i quali si è visto attraggono molto i gabbiani. [...]