Una speranza per la Terra

Energia solare

Introduzione

Solo una piccolissima parte dell'energia irraggiata dal sole arriva sulla terra: in media circa 32,5 kWh per m² al giorno.
L’energia solare può essere sfruttata in due modi: attraverso il solare fotovoltaico e il solare termico.

Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente in elettricità l'energia associata alla radiazione solare. Un impianto termico utilizza l'energia solare raccolta da un collettore per il riscaldamento di un fluido

Funzionamento

Solare fotovoltaico

Il termine fotovoltaico indica la trasformazione di luce in energia elettrica. L'effetto fotovoltaico gebera una forza elettromotrice nella zona di contatto tra due materiali diversi (semiconduttori o metalli) quando viene colpita da una radiazione elettromagnetica.
Le celle fotovoltaiche di varie forma sono spesse da 0,3 a 0,5 mm.
Una cella standard (10x10cm), in caso di pieno irradiamento solare, fornisce una tensione di ca. 0,5V e una corrente di ca. 3A, pari ad una potenza di ca. 1,5W. Per aumentare la potenza le singole celle vengono assemblate a formare i cosiddetti moduli.
L'elemento principale delle celle fotovoltaiche è il silicio, che dopo l'ossigeno è l'elemento più diffuso sulla crosta terrestre. In natura non compare in forma pura, ma sotto forma di composto insieme ad altri elementi.

Solare termico

La tecnologia del solare termico consente di trasformare direttamente la radiazione solare in energia termica (calore). La radiazione solare viene utilizzata per riscaldare un fluido (acqua o soluzioni di acqua e glicole etilenico) che circola nel collettore.

Vantaggi

Solare fotovoltaico

• Assenza di inquinamento atmosferico ed acustico, inquinamento ambientale ridotto;

• Esistono agevolazioni regionali per ottenere finanziamenti e contributi pubblici per affrontare la spesa iniziale;

• Non richiedono né combustibile, né manutenzioni complicate;

• Sono molto affidabili;

• Hanno un'elevata durata di vita (circa 20 anni).

Solare termico

• Si tratta di una fonte energetica pulita e rinnovabile;

• I collettori sottovuoto possono essere utilizzati anche in zone con un'insolazione medio-bassa o con condizioni climatiche particolarmente rigide durante l'inverno, come in alta montagna o nei paesi nordici;

• I collettori monoblocco hanno un costo più modesto, sono compatti, maneggevoli, occupano poco spazio e possono essere installati senza l'ausilio di tecnici specializzati

Svantaggi

Solare fotovoltaico

• Ingombro: occorrono ampie aree su cui installare i pannelli, distanti da alberi o altri ostacoli alla radiazione solare, a questo si può parzialmente rimediare installando i pannelli su superfici non utilizzabili come i tetti degli edifici;

• Richiedono elevati capitali iniziali

Solare termico

I collettori montati sui tetti piani necessitano di una sottostruttura per sostenere i carichi del vento e della neve, che deve essere montata in modo da non interferire con la impermeabilizzazione.

Applicazioni

L'energia solare, oggi come oggi, è già una realtà viva. Le maggiori applicazioni di questo tipo di produzione di energia sono:

• L'alimentazione di oggetti di piccole dimensioni quali calcolatrici e orologi da polso.

• Produzione di energia elettrica

• Riscaldamento dell'acqua.