L’energia solare è la forma di energia alla base di tutte le fonti energetiche della Terra da cui ottenere la produzione di energia termica ed elettrica tramite lo sfruttamento dei raggi del sole.

Utilizzata per la produzione di calore e di energia elettrica per alimentare diverse tipologie di impianti, quella solare è un tipo di energia alternativa ai combustibili fossili, rinnovabile e pulita e dunque a basso impatto ambientale.

Ecco quali sono le principali applicazioni e le tecnologie utilizzate per trasformare l’energia del sole in energia elettrica.

Energia solare: applicazioni e principali tecnologie

L’energia solare può essere utilizzata per generare calore e produrre acqua calda oppure per produrre elettricità, nel primo caso di parla di impianti fotovoltaici mentre nel secondo si tratta di solare termico.

Le principali tecnologie rinnovabili che consentono di sfruttare l’energia proveniente dai raggi solari sono: il panello solare termico, il pannello fotovoltaico, il pannello solare a concentrazione.

Ecco quali sono le principali caratteristiche di ognuno e come funzionano per produrre energia.

Solare termico

Il pannello solare termico è la tecnologia che sfrutta i raggi del sole per riscaldare l’acqua sanitaria contenuta al suo interno in uno speciale serbatoio di accumulo.

Sfruttato in contesti commerciali e domestici, questo sistema funziona tramite collettore solare, con il quale riscalda uno speciale fluido termovettore all’interno delle tubazioni, caratterizzato da materiale isolante che evita il surriscaldamento delle sue componenti.

I collettori solari termici possono differenziarsi in due tipologie: a circolazione naturale e forzata.

Nel primo caso i serbatoi di accumulo che contengono lo scambiatore di calore si trovano al di sopra dei pannelli di calore dove circola il liquido, mentre nel secondo caso si utilizza una pompa al fine di far circolare il fluido nello scambiatore e nel pannello, mentre il serbatoio si trova più in basso dei pannelli.

L’uso del solare termico per produrre energia indispensabile al riscaldamento e raffreddamento dei dispositivi permette una netta riduzione dell’uso degli impianti di condizionamento e di riscaldamento degli ambienti, diminuendo la dipendenza dai combustibili fossili a vantaggio dell’ambiente.

Solare fotovoltaico

Il pannello fotovoltaico sfrutta le radiazioni solari per produrre energia elettrica attraverso alcuni elementi semiconduttori sollecitati dalla luce.

Più nello specifico si tratta di celle fotovoltaiche costituite da silicio che permettono di convertire la luce solare in energia elettrica.

Questo avviene attraverso gli elettroni, che, quando la luce colpisce i materiali semiconduttori, vengono incanalati e producono, così, corrente elettrica.

Per quanto questa tipologia di impianto a energia solare non funzioni in modo continuo ma soltanto nelle ore in cui la luce del sole può essere sfruttata, è in grado di sopperire al fabbisogno di serbatoi montani e zone isolate grazie ad una produzione elevata.

Solare a concentrazione

L’impianto solare a concentrazione sfrutta alcuni specchi parabolici per produrre elettricità dai raggi solari e fornire calore a temperature elevate.

Attraverso i pannelli solari a concentrazione, questi impianti concentrano tutta l’energia su un tubo ricevitore contenente il fluido termovettore che la trasferisce in turbine a vapore per convertirla in energia elettrica.

Oltre al sistema degli specchi parabolici, detto a concentrazione puntiforme, che è il più utilizzato, il solare a concentrazione si può servire di specchi piani posizionati a terra attraverso cui convogliare i raggi solari verso la sommità di una torre (sistema a torre centrale).

L’impianto solare a concentrazione può anche essere a parabole lineari ossia formato da tubi a parabola, dunque privi di copertura, il cui ruolo è ancora una volta quello di riscaldare il fluido contenuto nelle tubazioni.

In tutte le sue applicazioni, l’energia solare offre innumerevoli benefici economici, oltre a garantire il rispetto dell’ambiente.

Ecco quali sono i principali vantaggi e gli svantaggi da prendere in considerazione prima di installare un impianto che sfrutta l’energia solare.

Energia solare: i principali vantaggi

Lo sfruttamento dell’energia solare comporta innumerevoli benefici che la rendono una risorsa indispensabile per risparmiare in bolletta e ridurre l’impatto ambientale.

Ecco le caratteristiche dell’energia solare che ne rendono l’uso particolarmente vantaggioso:

• È energia rinnovabile in quanto inesauribile e di grande disponibilità.
• È energia pulita poiché non utilizza combustibili fossi ma sfrutta esclusivamente i raggi del sole per produrre calore ed energia elettrica, senza alcuna emissione di CO2 o altre sostanze inquinanti.
• È economica visto che non ha costi di produzione o di trasporto e prezzi di installazione contenuti che possono essere ammortizzati dal risparmio in bolletta o attraverso gli incentivi statali.
• Si autoproduce in quanto può essere prodotta e sfruttata in totale autonomia, senza dover contare su grandi compagnie che ne gestiscano l’utilizzo.
• È certificata ossia è un sistema dotato di garanzie ed una tecnologia all’avanguardia, ben sviluppata.

Energia solare: alcuni svantaggi

Per quanto sia una forma di energia verde indispensabile per ridurre l’impatto ambientale dei nostri consumi e limitare l’inquinamento, l’energia solare può presentare alcuni svantaggi, ad esempio:

• Per quanto sia stato evidenziato come l’energia solare possa assicurare un buon risparmio in bolletta grazie ad una riduzione dei consumi, tuttavia, non per tutti l’investimento iniziale può essere conveniente in quanto viene ammortizzato nel giro di dieci anni.
• Scarsa praticità. Un impianto solare può in alcuni casi risultare poco pratico e scomodo da installare a causa di spazi ridotti.
  Per funzionare in modo efficiente, questo sistema necessita di arre spaziose o, nel caso di impianto comune, dell’accordo degli altri inquilini.
• Discontinuità. Proprio perché dipendono dall’energia solare, che può essere variabile in rapporto alle condizioni meteorologiche o alle stagioni, questa tipologia di impianti non possono garantire una continuità di funzionamento e richiedono, pertanto, l’appoggio anche ad una rete elettrica nazionale.

L’uso delle fonti di energia rinnovabile è indispensabile per limitare l’inquinamento atmosferico e migliorare la salubrità della vita dell’intero Pianeta.

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