Energia solare

Energia solare

Pannelli solari di una centrale elettrica

Cos'è l'energia solare?

La fonte primaria di tutta l'energia sul pianeta Terra proviene da sole . L'energia solare è l'energia generata direttamente da luce del sole . L'energia solare può essere utilizzata per energia termica o convertito in energia elettrica.

Energia rinnovabile

Quando usiamo l'energia solare, non usiamo nessuna delle risorse della Terra come il carbone o il petrolio. Ciò rende l'energia solare una fonte di energia rinnovabile. L'energia solare è anche energia pulita che non genera molto inquinamento.

Energia solare per il calore

L'energia solare può essere utilizzata per riscaldare case e altri edifici. A volte l'energia solare per il riscaldamento può essere passiva. Questo è quando non ci sono componenti meccanici utilizzati per spostare il calore. Il riscaldamento passivo aiuta a mantenere calde le case in inverno, a riscaldare le piscine e persino a riscaldare la nostra auto quando la parcheggiamo all'aperto (il che è bello in inverno, ma non tanto nelle calde giornate estive).

Il riscaldamento attivo è quando ci sono componenti meccanici per aiutare a spostare il calore in giro. Il sole potrebbe essere utilizzato per riscaldare l'acqua o l'aria che viene poi pompata intorno a un edificio per fornire calore uniforme in tutte le stanze.

Energia solare per l'elettricità

Quando la maggior parte di noi pensa all'energia solare, pensa alle celle solari che trasformano i raggi del sole in elettricità. Le celle solari sono anche chiamate celle fotovoltaiche. La parola 'fotovoltaico' deriva dalla parola 'fotoni', che sono particelle che compongono la luce solare, e dalla parola 'volt', che è una misura dell'elettricità.

Oggi le celle solari sono comunemente utilizzate in piccoli dispositivi portatili come calcolatrici e orologi da polso. Stanno diventando più popolari per edifici e case man mano che diventano più efficienti. Una cosa bella delle celle solari è che possono essere posizionate sul tetto di un edificio o di una casa, senza occupare spazio extra.

Pannelli solari su una casa
Celle solari su una casa utilizzata per produrre elettricità

Come funzionano le celle solari?

Le celle solari convertono l'energia dei fotoni dal sole in elettricità. Quando il fotone colpisce la parte superiore della cellula, gli elettroni saranno attratti dalla superficie della cellula. Ciò causa la formazione di una tensione tra gli strati superiore e inferiore della cella. Quando si forma un circuito elettrico nella parte superiore e inferiore della cella, la corrente fluirà, alimentando le apparecchiature elettriche.

Occorrono molte celle solari per alimentare un edificio o una casa. In questo caso, un certo numero di celle solari è collegato a una vasta gamma di celle in grado di produrre più energia totale.

Storia dell'energia solare

La cella fotovoltaica è stata inventata nel 1954 dai ricercatori dei Bell Labs. Da allora, le celle solari sono state utilizzate su piccoli oggetti come le calcolatrici. Sono stati anche un'importante fonte di energia per astronavi e satelliti.

A partire dagli anni '90 il governo ha finanziato la ricerca e offerto incentivi fiscali alle persone che utilizzano energia pulita e rinnovabile come l'energia solare. Gli scienziati hanno fatto progressi nell'efficienza della cella solare. Oggi le celle solari sono efficienti dal 5 al 15% circa, il che significa che gran parte dell'energia della luce solare viene sprecata. Sperano di raggiungere il 30% o meglio in futuro. Ciò renderà l'energia solare un'alternativa energetica molto più economica e praticabile.

Ci sono svantaggi nell'energia solare?

L'energia solare ha due principali inconvenienti. Uno svantaggio è che la quantità di sole in un luogo specifico cambia a seconda dell'ora del giorno, del tempo e del periodo dell'anno. L'altro svantaggio è che con la tecnologia attuale sono necessarie molte costose celle fotovoltaiche per produrre una discreta quantità di elettricità.

Curiosità sull'energia solare
  • I più grandi impianti solari termici del mondo si trovano nello stato della California.
  • Molti grandi impianti fotovoltaici sono in costruzione in tutto il mondo. Alcuni dei più grandi si trovano in Cina, Canada e Stati Uniti (Nevada).
  • Se solo il 4% dei deserti del mondo fosse coperto da celle fotovoltaiche, potrebbero fornire tutta l'elettricità del mondo.
  • Molte persone pensano che man mano che i pannelli solari diventeranno più efficienti e meno costosi, diventeranno una caratteristica standard di nuove case ed edifici.
  • Nel 1990 un aereo a energia solare ha volato attraverso gli Stati Uniti senza utilizzare carburante.
  • Albert Einstein ha vinto un premio Nobel nel 1921 per le sue ricerche sull'energia fotovoltaica.