Energia Solare: il nuovo petrolio green
L'energia solare è una fonte energetica vitale per la nostra sopravvivenza. Scopri subito quali sono i suoi vantaggi!
Il sole è una fonte inesauribile di energia sostenibile, senza la quale la vita non sarebbe com’è oggi. L’uomo, grazie alle sue proprietà illuminative e termiche, sfrutta e trae benefici dall’energia solare fin dai tempi più antichi.
Già nel 200 a.C. infatti Archimede usava l’energia del sole per incendiare le flotte dei suoi nemici, attraverso un sistema di specchi ustori.
I romani invece nei primi secoli d. C., introdussero il vetro nelle loro costruzioni, per sfruttare al massimo la luce ed il calore del sole. Visti i loro studi sull’energia fotovoltaica, si vocifera addirittura che siano stati gli inventori del primo prototipo di collettore solare! Tuttavia non vi sono documenti ufficiali che attestino ciò.
Alla storia è quindi passato Horace de Saussure per aver inventato, nel 1767, il primo collettore solare piatto. Lo scienziato riuscì infatti a realizzare una scatola di legno foderata di sughero nero coperta da tre lastre di vetro, capace di arrivare fino a 109°C, sfruttando la sola energia solare.
Tuttavia il brevetto del primo pannello solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria risale al 1891 ad opera dell’americano Clarence Kemp.
E’ chiaro quindi che, fin dal principio, l’energia solare è stata oggetto di numerosi studi finalizzati ad un suo maggior sfruttamento. Gli obiettivi principali erano la produzione di calore e di energia elettrica.
Scopriamo insieme perché oggi è considerata la principale fonte di energia sostenibile e rinnovabile e quali sono i suoi vantaggi!
Cos’è l’energia solare e perchè è così importante?
Per energia solare si intende l’energia elettrica e termica prodotta sfruttando l’irraggiamento del sole. Grazie all’invenzione della cella solare, è possibile infatti trasformare le radiazioni elettromagnetiche del sole in energia, attraverso l’effetto fotovoltaico.
Nella pratica, quando i raggi del sole colpiscono il pannello fotovoltaico, i fotoni stimolano gli elettroni del materiale conduttore (in genere silicio) generando corrente. La corrente continua così generata viene poi convertita in corrente alternata, pronta per l’utilizzo, grazie ad un inverter.
Al fine di massimizzare la produzione di energia solare però, è necessario che il pannello abbia la giusta inclinazione ed orientamento.
L’energia solare è quindi una risorsa potente e fondamentale per la nostra vita. Rappresenta infatti la principale fonte di energia sul nostro pianeta.
Basti pensare che dà origine, in modo diretto o indiretto, alla maggior parte delle altre fonti energetiche naturali quali i combustibili fossili, l’energia eolica e quella marina.
E’ grazie infatti all’irraggiamento del sole che si formano le maree, i venti ed i combustibili fossili. Senza contare che la vita stessa ed il fenomeno della fotosintesi si basano sull’energia solare!
I vantaggi dell’energia solare
I vantaggi associati allo sfruttamento dell’energia solare sono innumerevoli.
L’energia solare è infatti:
Rinnovabile ed inesauribile
Il sole è una fonte energetica potente e tanto abbondante da essere considerata illimitata.
L’energia solare non è infatti soggetta a depauperamento ed il suo sfruttamento è stato stimato possibile per almeno altri 4 miliardi di anni!
Inoltre, la quantità di energia solare che arriva ogni anno sulla Terra è decisamente maggiore rispetto al nostro fabbisogno energetico.
Essa è infatti oltre 10.000 volte la domanda energetica mondiale!
Di conseguenza è ben superiore alle riserve di energia nucleare e fossile messe insieme.
Sostenibile
Come accennato prima, l’energia solare è una fonte energetica sostenibile e pulita.
Per la sua produzione vengono infatti sfruttati, attraverso il fenomeno fotovoltaico, solamente i raggi del sole.
Tale processo è completamente pulito, poiché non genera alcun tipo di rifiuto, agente inquinante o emissione di CO2.
Silenziosa
Oltre ad essere pulita, l’energia solare è anche una fonte energetica silenziosa.
La sua produzione infatti non crea alcun inquinamento acustico, a differenza per esempio dell’energia eolica.
Tale aspetto consente di installare i pannelli fotovoltaici molto vicini alle abitazioni (se non addirittura sopra), senza alcun rischio di disturbo alle persone.
Versatile e Scalabile
L’estrema versatilità e scalabilità dell’energia solare la rendono sfruttabile mediante tecnologie diverse.
Può essere quindi prodotta sia da semplici pannelli fotovoltaici da balcone che da vere e proprie centrali solari.
Essa è in genere impiegata per la produzione di:
- calore ed acqua calda
- elettricità.
Investimento durevole e garantito
Installare un impianto fotovoltaico conviene in quanto è un investimento duraturo che viene ammortizzato nel tempo.
La vita utile di un impianto è infatti di circa 25 anni.
Tale sistema consente inoltre un risparmio continuo ed immediato in bolletta.
Ultimamente poi è ancora più conveniente grazie ai numerosi incentivi statali che permettono, in pratica, di installare pannelli fotovoltaici a costo zero!
Senza contare che, grazie ai continui progressi tecnologici, i prezzi dell’intero settore si sono ridotti. Rispetto infatti a 5 anni fa, le tecnologie usate oggi sono più efficienti ed i costi ridotti di un terzo.
Un altro aspetto positivo da considerare è anche il fatto che è una tecnologia garantita, per cui è richiesta una minima manutenzione.
Gli svantaggi dell’energia solare
Sebbene i numerosi aspetti positivi sopra menzionati, l’energia solare ha anche degli aspetti negativi.
Qui sotto trovi quelli principali, da conoscere se vuoi avere una visione complessiva sul fotovoltaico.
Produzione variabile
La capacità di produrre energia solare non è fissa e costante, ma varia a seconda della:
- latitudine
- stagione
- meteo
- fase della giornata (mattina/pomeriggio/sera).
La potenza dell’energia solare quindi, dipendendo da tutte queste variabili, è incostante e discontinua.
In Europa Centrale, è stato stimato che in media l’energia fornita dal sole per metro quadro è di circa 1.1 kWh.
Per intenderci è la stessa quantità di energia prodotta con 100 litri di petrolio!
Vista la discontinuità produttiva, è molto difficile riuscire a raggiungere l’indipendenza energetica solo con il fotovoltaico.
In media esso riesce a coprire fino al 75% del fabbisogno energetico domestico. Per il resto è spesso necessario ricorrere ad altre fonti energetiche.
Impatto ambientale dei pannelli solari
Sebbene l’energia solare sia sostenibile e pulita, la produzione e smaltimento dei suoi impianti non lo è altrettanto.
I pannelli solari sono riciclabili, ma richiedono dei trattamenti speciali per il loro smaltimento. Essendo composti da diversi elementi, il loro riciclo richiede un gran dispendio di risorse economiche ed energetiche.
Anche la loro produzione genera un impatto ambientale non indifferente, considerato che vengono usate sostanze chimiche tossiche.
Perciò, se anche la produzione di energia solare è considerata carbon free, in realtà la realizzazione dei pannelli solari genera emissioni di CO2.
E’ per questo motivo che le ultime ricerche in materia vertono sempre più sullo studio di nuovi materiali e tecnologie capaci di ridurre l’impatto ambientale.
Ampio spazio necessario
Per produrre una quantità di energia solare sufficiente ad alimentare una casa è necessaria un’area di installazione molto estesa.
La luce del sole ha infatti una scarsa concentrazione.
Per questo motivo è necessario posizionare i pannelli su una superficie molto ampia, rispettando la giusta inclinazione.
Non sempre però ciò è possibile, sia per mancanza di spazi disponibili che di una loro diversa destinazione d’uso (es: agricoltura).
Bisogna inoltre considerare che il rendimento degli impianti ancora è un pò basso. Le celle solari di prima generazione infatti (le più comuni) hanno un rendimento medio del 33% circa.
Il settore fotovoltaico in Italia
Dal rapporto statistico 2020 del GSE sul solare fotovoltaico emerge in Italia una predominanza di piccoli impianti (potenza uguale o inferiore a 20kW).
Essi rappresentano il 92% degli impianti complessivi e concorrono a generare il 22% della potenza totale creata.
Per quanto riguarda la distribuzione, le due regioni italiane con più impianti fotovoltaici installati sono la Lombardia ed il Veneto. Insieme accolgono complessivamente circa un terzo degli impianti nazionali.
La Puglia invece detiene il primato nazionale di potenza installata, pari al 13,4% del totale italiano.
In generale l’andamento del settore è in crescita, nonostante la crisi dovuta alla pandemia. Nel primo semestre del 2020 è stato infatti registrato un aumento del 12% per le nuove installazioni rispetto all’anno precedente.
Inoltre quest’anno in Italia sono state registrate anche migliori condizioni di irraggiamento tanto che la produzione complessiva di energia solare è aumentata del +5,3%!
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