L’utilizzo sempre più incessante dei combustibili fossili sta mettendo a rischio sia l’ambiente che la salute delle persone. A tale scopo, si è cercato di trovare delle fonti energetiche rinnovabili alternative ai combustibili fossili. Come ad esempio, la luce solare, il vento, l’acqua e la biomassa. Tutte queste energie sono considerate rinnovabili in quando provengono da risorse naturali che non si esauriscono mai.
In particolare, sempre più utilizzata nelle case e negli uffici è l’energia solare ossia quell’energia che deriva direttamente dal sole. L’energia solare viene emessa sulla terra sottoforma di radiazioni elettromagnetiche. Per la conversione di energia solare in energia si utilizzano tre forme: termica, termodinamica e fotovoltaica. In questo articolo andremo a spiegare nel dettaglio l’energia solare a cosa serve e come utilizzarla.
L’energia solare a cos’è
L’energia solare è l’energia rinnovabile derivata direttamente dal Sole. Il sole non solo è una fonte inesauribile ma da esso derivano la maggior parte delle forme di energia presenti sul nostro pianeta. Ad esempio, l’energia idraulica è generata dal sole così come il vento che senza di esso non esisterebbe. Infine, l’energia delle biomasse può essere considerata come una forma di accumulo dell’energia solare catturata attraverso il processo di fotosintesi clorofilliana.
A differenza dell’energia ricavata da fonti non rinnovabili, l’energia prodotta dal sole è pulita e in tal modo si riducono le emissioni di anidride carbonica.
Come utilizzare l’energia solare
Per convertire l’energia del sole in calore si utilizzano i solari fotovoltaici, termici e termodinamici. L’energia che viene raccolta da questi solari viene per produrre energia elettrica o termica. In sostanza, sono tre le tecnologie utilizzate per trasformare l’energia del sole:
- I pannelli fotovoltaici: sono in grado di trasformare l’energia del sole in elettricità. Per fare ciò questi pannelli utilizzano delle celle fotovoltaiche che in genere sono fatte di silicio, questo materiale è in grado di generare elettricità quando è colpito dalle radiazioni solari. Questi pannelli possono essere di due tipologie: grid connected e ad isola. I pannelli grid connected sono collegati alla rete elettrica e quanto quest’ultimo non è in grado di produrre elettricità a sufficienza si collega alla rete elettrica nazionale. I pannelli ad isola o stand alone sono dotati di batterie che si caricano con la luce del sole e che accumulano energia utile quando quest’ultima risulta insufficiente.
- Pannelli solari termici: sono utilizzati per produrre calore piuttosto che elettricità. Quindi servono per riscaldare gli edifici e sono utili per produrre l’acqua calda. In sostanza, i pannelli solari termici riscaldano un liquido che scorre all’interno dei tubi il quale trattiene il calore accumulato. Successivamente viene ceduto all’impianto di riscaldamento o di acqua calda.
- Pannelli termodinamici: detti anche pannelli solari a concentrazione vengono utilizzati per produrre acqua calda. In sostanza, questi pannelli utilizzano una pompa di calore e un solare termico per raccogliere i raggi solari e trasformarli in energia.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dell’energia solare
L’energia solare presenta numerosi vantaggi ma anche alcuni svantaggi che vale la pena analizzare.
Per quanto riguarda i vantaggi ecco di seguito i principali benefici dell’energia solare:
- Produzione di energia pulita: sfruttando direttamente l’energia dei raggi solari si riducono le emissioni di anidride carbonica nell’aria;
- Energia rinnovabile: il sole è un’energia rinnovabile cioè che si rigenera velocemente e il suo utilizzo non pregiudica la disponibilità nel futuro in quanto si tratta di una fonte che non è esauribile;
- Energia a costo zero: a differenza delle energie non rinnovabili, quella solare è più economica in quanto su di essa non gravano i costi di trasporto di estrazione.
L’energia solare presenta invece pochi svantaggi, ad esempio il costo di installazione di un impianto fotovoltaico anche se comporta un investimento inziale alto successivamente è possibile recuperare queste spese nell’arco di 10 anni. Sicuramente un altro svantaggio è dato dalle condizioni metereologiche e dall’alternarsi del giorno della notte che porta ad una discontinuità della fonte di energia.