I principali utilizzi dell’energia solare

Il sole è una risorsa praticamente inesauribile ed ha rappresentato una fonte preziosa di calore e di energia per l’uomo sin dai tempi della Preistoria. Oggi abbiamo imparato ad utilizzare ancora meglio il sole, grazie all’introduzione dei pannelli fotovoltaici che sfruttano l’energia solare per la produzione di energia elettrica.

Inizialmente il fotovoltaico era destinato esclusivamente alle aziende. Grazie al calo dei costi ed alla diffusione massiccia del fotovoltaico, questa tecnica è stata introdotta anche nelle abitazioni domestiche.
Quando è nato esattamente il fotovoltaico? Come si utilizza? Quali sono i suoi vantaggi principali? Rispondiamo a tutte queste domande nei seguenti paragrafi.

Quando si spegnerà il sole?

Si dice che tre cose sono sicure nella vita: il sole, la morte e le tasse. In realtà tra circa 5 miliardi di anni questo detto potrebbe non essere valido.

Il sole infatti, essendo una stella, è destinato prima o poi a spegnersi quando terminerà il suo ciclo evolutivo. In particolare appartiene alle stelle della “sequenza principale”, cioè stelle fatte principalmente di idrogeno che bruciano tramite la reazione di fusione nucleare che produce elio. Nato circa 5 miliardi di anni fa, il sole è destinato a spegnersi tra altrettanti anni. In tal senso possiamo stare tranquilli, il sole continuerà a brillare ed alimentare le nostre città almeno per i prossimi 5 miliardi di anni.

Quando è nato il fotovoltaico?

Anche se il fotovoltaico applicato alle case ed alle aziende ha una storia piuttosto recente, l’utilizzo alternativo del sole risale a tantissimi secoli fa.

Secondo gli storici, nel lontanissimo 212 a.C., Archimede avrebbe a suo tempo progettato un sistema di specchi per riflettere il sole e bruciare la flotta romana. Gli stessi Romani avrebbero usato il vetro per attirare il sole e produrre calore, creando una sorta di primordiale solare termico. Anche Leonardo disegnò uno specchio parabolico per asciugare i vestiti.

Il concetto vero e proprio di fotovoltaico nacque con Alexandre Edmond Becquerel, in grado di generare tramite un esperimento un flusso di corrente elettrica da elementi metallici esposti al sole.

Willoughby Smith, William G. Adams e Richard Evans nel 1876 in Inghilterra studiarono l’effetto della luce solare sul selenio, che emetteva una leggera scarica energetica dopo essere stato illuminato. Sulla scorta di questi studi tre anni dopo Charles Fritts realizzò il primo pannello fotovoltaico, composto da una pellicola d’oro ed uno strato di selenio.

I più grandi inventori e scienziati, tra cui anche Einstein, rivolsero l’attenzione al fotovoltaico, che raggiunse la definitiva consacrazione nel 1958. In quell’anno fu lanciato nello spazio il satellite Vanguard, alimentato al 100% con energia fotovoltaica. La cosa ebbe un grande impatto a livello mediatico, così negli anni ’60 iniziò la commercializzazione dei moduli fotovoltaici.

In Italia la prima installazione del fotovoltaico risale al 1979, al Passo della Mandriola sugli Appennini. Negli anni ’80 e ’90 c’è stato il boom degli impianti fotovoltaici, un trend che continua ancora oggi grazie agli incentivi fiscali ed ai miglioramenti tecnici.

Come funzionano gli impianti fotovoltaici?

Gli impianti fotovoltaici, sfruttando l’effetto elettro-fisico chiamato appunto fotovoltaico, utilizzano l’energia presente nei fotoni della luce solare per attivare gli elettroni delle celle fotovoltaiche che compongono i pannelli solari.

Successivamente tramite dei cavi elettrici la corrente generata dall’energia solare accumulata viene inviata ad un convertitore, l’inverter, che trasforma la corrente continua in corrente alternata subito utilizzabile per le più comuni attività quotidiane, come l’uso di elettrodomestici o la semplice accensione della luce.

Gli impianti fotovoltaici di prima generazione hanno però un difetto: producono energia solare solo se vengono esposti direttamente al sole. Per ovviare a questo problema sono nati gli impianti fotovoltaici con accumulo, in grado di impiegare la luce solare immagazzinata anche nelle ore notturne. Questi sistemi, grazie ad un accumulatore, sono in grado di assorbire ed accumulare l’energia rinnovabile di giorno, per poi consumarla nelle ore serali.

I vantaggi del fotovoltaico

Concludiamo infine con i vantaggi del fotovoltaico, considerato la tecnologia del futuro ma ormai anche del presente. Il tutto si basa sull’energia solare, un’energia rinnovabile, praticamente inesauribile e pulita che non provoca alcun tipo di inquinamento atmosferico. Viene così ridotto anche il consumo e lo sfruttamento intensivo di petrolio e carbone che, oltre a richiedere investimenti importanti per la produzione e l’estrazione, hanno un pesante impatto sull’ambiente.

Negli ultimi anni, in virtù della notevole diffusione, i costi per l’installazione e la manutenzione degli impianti fotovoltaici si sono notevolmente calmierati. Inoltre, per favorire una produzione sempre più “green” e poco impattante sull’ambiente, sono state introdotte diverse detrazioni ed agevolazioni fiscali per chi sposa il progetto del fotovoltaico.

I vantaggi economici però non si esauriscono qui. Le bollette energetiche sono molto più leggere grazie all’indipendenza economica garantita dai sistemi di accumulo. In pratica non bisogna acquistare tutta l’energia, ma è sufficiente sfruttare quella necessaria. In alcuni casi è possibile addirittura guadagnarci, cedendo la produzione in eccesso al GSE tramite il servizio di scambio sul posto (SSP).