(Rischio Vitale)
Il sole è la fonte primaria di energia per eccellenza. Tutte le forme di energia, in ogni modo, ad eccezione di quella nucleare, traggono origine direttamente o indirettamente dal sole.Al suo interno, a temperature di alcuni milioni di gradi centigradi, avvengono incessantemente reazioni termonucleari di fusione che sprigionano enormi quantità di energia solare sotto forma di radiazioni elettromagnetiche, pari a 386 miliardi di miliardi di megawatts.L’energia solare può essere sfruttata con tecnologie di diversi tipi: i pannelli solari per produrre acqua calda, i sistemi fotovoltaici per produrre elettricità, gli specchi concentratori per produrre calore ad alta temperatura da utilizzare in centrali elettriche.
Il sistema fotovoltaico
Il sistema fotovoltaico è in grado di trasformare, direttamente ed istantaneamente, l’energia solare in energia elettrica. Esso sfrutta il così detto effetto fotovoltaico, cioè la capacità che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati (come il silicio), di generare elettricità se esposti alla radiazione luminosa. La tecnologia fotovoltaica si basa sul pannello fotovoltaico. Questo, composto di celle realizzate con materiali semiconduttori, per lo più silicio, catturando i fotoni solari genera un campo elettrico che dà luogo, in un circuito collegato al pannello, ad una certa quantità di corrente elettrica.L’entità della corrente elettrica generata da un singola cella fotovoltaica è minima. Per questo, per ottenere la quantità di energia elettrica desiderata, si realizzano strutture modulari composte da molte celle fotovoltaiche connesse in serie e parallelo.La durata media di un impianto fotovoltaico è di 25-30 anni e, dato il progressivo aumento dell’uso di questa fonte, la ricerca sperimentale punta all’ottimizzazione del rendimento di queste strutture.L’energia solare prodotta con il fotovoltaico ha un costo nullo per combustibile: per ogni KWh prodotto si risparmiano circa 250 grammi di olio combustibile e si evita l’immissione di circa 700 grammi di CO2, nonché di altri gas responsabili dell’effetto serra.
Il solare termico
Il funzionamento del sistema solare termico invece si basa sulla capacità dei corpi neri di assorbire calore. La superficie di una lastra metallica annerita, cioè il collettore solare, assorbe il calore proveniente dalle radiazioni solari e lo rilascia al liquido che circola all’interno dei tubi collegati al collettore, riscaldandolo. Quindi l’acqua raggiunge un serbatoio di stoccaggio ed è pronta per essere utilizzata.Lo stesso principio è utilizzabile per il riscaldamento dell’aria.
Il solare termodinamico
Il solare termodinamico invece, in assoluto il sistema più evoluto e promettente, si basa su tecnologie che trasformano la radiazione solare in energia solare termica, a temperature sufficientemente elevate per produrre vapore surruscaldato.Per raggiungere queste condizioni termiche è necessaria un’intensa concentrazione della radiazione solare incidente sulla sperficie terrestre, ottenibile con differenti tecnologie.
