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Energia solare, la fonte primaria di energia del Pianeta

Come funziona, principali tecnologie e metodi di utilizzo, vantaggi e svantaggi

L’energia solare è la fonte primaria di energia della Terra. Rinnovabile e sempre disponibile, rappresenta una fonte energetica inesauribile e pulita, a bassissimo impatto ambientale. Raccolta tramite pannelli fotovoltaici o collettori solari, genera elettricità e calore.

Ecco una breve guida per conoscere più da vicino l’energia solare, capire come funziona e scoprire i suoi innumerevoli vantaggi.

Cosa si intende per energia solare?

L’energia solare proviene e viene raccolta dal sole. Costituisce la fonte primaria di energia sull’intero Pianeta sta alla base di tutte le fonti energetiche della Terra. Si tratta di una fonte rinnovabile e sempre disponibile, inesauribile e pulita.

A basso impatto ambientale, viene utilizzata sia per la produzione di calore che di energia elettrica per alimentare diverse tipologie di impianti.

Energia solare: come funziona

Viene raccolta e usata per produrre:

  • energia elettrica, tramite i pannelli solari fotovoltaici
  • energia termica, tramite l’energia solare termica

Si tratta di un tipo di energia che funziona a flusso. Ciò significa che il suo continuo utilizzo non ne diminuisce la disponibilità.

Quali sono le forme di utilizzazione dell’energia solare e come funzionano

Le principali tecnologie tramite le quali è possibile sfruttarla sono:

  • fotovoltaico
  • termico
  • termodinamico o a concentrazione

Ognuno presenta caratteristiche proprie. Vediamo più nel dettaglio come funzionano.

Solare fotovoltaico

Trasforma l’energia solare in energia elettrica in modo diretto e istantaneo. Le tecnologie usate dal solare fotovoltaico sono gli impianti fotovoltaici: pannelli solari che prendono la luce del sole e la convertono in energia elettrica tramite le celle fotovoltaiche, che in genere sono fatte di silicio, un materiale semiconduttore.

Ovviamente, questa tipologia di impianto funziona in maniera continua solo nelle ore in cui la luce del sole può essere sfruttata.

Solare termico

La componente fondamentale di questo tipo di impianto sono i collettori solari che intercettano i raggi del sole producendo calore direttamente da essi. All’interno delle tubazioni dei collettori scorre uno speciale fluido termovettore, caratterizzato da materiale isolante, che trasporta il calore fino ai luoghi di utilizzo. Questo tipo di tecnologia è sfruttata soprattutto in ambito domestico e in contesti commerciali.

I collettori solari termici possono funzionare mediante due tipi di circolazione:

  • naturale, nei quali i serbatoi di accumulo che contengono lo scambiatore di calore si trovano al di sopra dei pannelli di calore dove circola il liquido
  • forzata: in questo caso il serbatoio si trova più in basso dei pannelli e quindi, per far circolare il fluido nello scambiatore e nel pannello, si utilizza una pompa

Solare termodinamico o pannello solare a concentrazione

Una sorta di evoluzione dei pannelli solari termici in grado di produrre calore con qualsiasi tipo di condizione meteorologica. Viene utilizzato principalmente per la produzione di acqua calda all’interno delle abitazioni private.

Il solare termodinamico può utilizzare due diversi sistemi:

  • a parabole lineari
  • degli specchi piani posizionati a terra
Immagine aerea di un grande impianto solare termodinamico

Quali sono i principali campi di applicazione dell’energia solare?

L’energia solare può essere utilizzata per:

  • produrre elettricità
  • generare calore
  • produrre acqua calda

Energia solare: vantaggi e svantaggi

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

Analizziamo più nello specifico tutti i vantaggi.

Vantaggi dell’energia solare

  • proviene da fonti rinnovabili perché il sole è inesauribile
  • è pulita poiché sfrutta solo ed esclusivamente i raggi del sole
  • ha un impatto ambientale molto basso dal momento che non emette alcuna sostanza inquinante
  • è un flusso di energia perenne che non si esaurisce
  • si autoproduce
  • può essere usata in svariati modi, dalla conversione in elettricità all’energia termica e calore
  • è economica, se si esclude l’investimento iniziale necessario per l’installazione (costo che, comunque, può essere ammortizzato dagli incentivi statali e, col passare del tempo, dal risparmio in bolletta)
  • è sicura
  • richiede una manutenzione minima

Svantaggi dell’energia solare

I vantaggi sono di gran lunga più numerosi rispetto agli svantaggi, che comunque non mancano. Eccoli qui di seguito:

  • è necessario un importante investimento iniziale per l’installazione, seppur poi ammortizzato in un arco di 10 anni di media
  • è una fonte energetica intermittente e discontinua dal momento che la quantità di energia producibile dai pannelli solari è condizionata dalle condizioni ambientali. Per tal motivo, l’energia solare rimane una validissima opzione energetica complementare ma non alternativa alla tradizionale rete di distribuzione elettrica
  • l’impianto richiede spazi ampi
  • in caso di condominio è necessario che tutti i condomini siano d’accordo

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Published by
Federica Ermete

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