L’energia solare
DEFINIZIONE
• Per energia solare si intende la radiazione
emessa dal sole sotto forma di onde
elettromagnetiche, parte visibile ai nostri
occhi(quella che chiamiamo luce) e in parte
invisibile( radiazioni ultraviolette e infrarosse).
VANTAGGI E SVANTAGGI
• Vantaggi:
1. È una fonte di energia praticamente illimitata.
2. Non inquina l’ambiente.
3. l'energia solare è praticamente disponibile ovunque sul pianeta.
• Svantaggi:
1. la discontinuità (alternanza giorno/notte, stagioni e condizioni
meteorologiche), che obbliga ad utilizzare sistemi di accumulo
dell'energia.
2. la bassa densità energetica che rende necessario l'impiego di ampie
superfici di raccolta.
3. Alto costo di installazione.
Come sfruttarla
• Effetto termico delle radiazioni solari:
• Effetto elettromagnetico:
• l'effetto termico della radiazione solare consiste nel riscaldare un fluido(in
genere acqua o aria) mediante le radiazioni solari, captate da appositi
pannelli. L'acqua o l'aria calde così ottenute possono poi essere utilizzate in
svariate applicazioni civili e industriali. Questa tecnologia è oggi abbastanza
diffusa, in quanto di semplice applicazione ed economicamente
conveniente.
• l'effetto elettromagnetico della radiazione solare si usa per convertire,
mediante appositi dispositivi, energia della radiazione solare in energia
elettrica (conversione fotovoltaica). La conversione fotovoltaica sfrutta la
capacità di alcuni elementi (per esempio il silicio) o del potere riscaldante
del sole se concentrato in un unico punto (tramite specchi) di trasformare
direttamente la radiazione solare in elettricità.
Le centrali per produrre energia elettrica
Esistono due tipi di centrali che sfruttano l’energia solare
per produrre energia elettrica:
• La centrale termodinamica a concentrazione che
avviene mediante un sistema di grandi specchi (eliostati)
orientabili, che riflettono i raggi solari concentrandoli su
una caldaia posta alla sommità di una torre. Il fluido
riscaldato diventa poi vapore e permette la rotazione di
turbine che generano energia elettrica.
• La centrale fotovoltaica in cui la conversione viene
realizzata mediante le celle fotovoltaiche, che sono
costruite da particolari semiconduttori, come il silicio, i
quali hanno la proprietà di generare corrente elettrica
quando vengono colpiti dalla radiazione solare.
Le centrali per produrre energia termica
• I pannelli solari termici permettono di riscaldare l'acqua sanitaria per
l'uso quotidiano senza utilizzare gas o elettricità. Si basano su un
principio molto semplice: utilizzare il calore proveniente dal Sole e
utilizzarlo per il riscaldamento o la produzione di acqua calda.
L’impatto sull’ambiente
• Le centrali solari sono ingombranti: sottraggono vaste aree
all'agricolture e agli insediamenti umani e modificano il paesaggio.
Tuttavia non scaricano fumi nell'atmosfera e non inquinano le acque.
Le celle fotovoltaiche
• Le celle fotovoltaiche sono sottili lamine di silicio che, colpite dai raggi
solari, producono energia elettrica direttamente utilizzabile. Allo stato
attuale le celle fotovoltaiche, non avendo grande rendimento,
possono essere usate solo per alimentare piccoli apparecchi.
Il solare sui tetti
L’ultima tendenza in fatto di sfruttamento di energia solare riguarda i
tetti solari, ovvero coperture dei tetti dei propri stabilimenti o case con
pannelli fotovoltaici atti al soddisfacimento del fabbisogno energetico
elettrico necessario alla produttività con tecnologie “verdi”.
Questo risolve il problema ricorrente dell’eccessivo spazio occupato dai
pannelli tradizionalmente installati sul terreno.