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Le applicazioni dell'energia solare

L'applicazione più diffusa dell'energia solare è quella dei pannelli solari. Si tratta di microapplicazioni utilizzate per produrre acqua calda, riscaldamento e elettricità nelle abitazioni.

Esistono due distinte tecnologie per scopi diversi:

  • Solare termico. Sono collettori usati per produrre acqua calda e riscaldamento nelle abitazioni. Sono in grado di compensare parzialmente il ricorso alle caldaie a gas e al riscaldamento domestico.
  • Fotovoltaico. Questa tecnologia converte i raggi solari direttamente in energia elettrica. Consentono di ridurre la domanda di energia dalla rete elettrica senza tuttavia eliminarla del tutto.

Quali sono i vantaggi?

L'energia solare è una fonte di energia pulita. L'impatto ambientale è molto basso. Inoltre, il flusso di energia è perenne e non si esaurisce con il consumo.

Quali sono gli svantaggi?

L'energia solare è una fonte energetica intermittente e discontinua. Pertanto, la quantità di energia producibile dai pannelli solari è condizionata dalle condizioni ambientali. Ad esempio, nelle giornate nuvolose la resa dei pannelli solari si riduce radicalmente, mentre di notte è praticamente nulla.

Queste limitazioni rendono l'energia solare una valida opzione energetica complementare ma non alternativa alla rete di distribuzione elettrica tradizionale.

Le applicazioni stand alone. In alcuni casi, i pannelli fotovoltaici possono sostituirsi alla stessa rete elettrica. È il caso dei dispositivi collocati in zone disabitate o di montagna, non ancora raggiunte dalla rete elettrica (esempio segnaletica stradale luminosa). Questi dispositivi integrano un accumulatore per immagazzinare energia solare durante il giorno e rilasciarla di notte per alimentare il dispositivo elettrico.

Le centrali a energia solare

Sono in corso diverse sperimentazioni per estendere su scala l'applicazione delle tecnologie a energia solare. Le vie finora percorsa sono sostanzialmente due:

  • centrali solari a concentrazione
  • centrali solari fotovoltaiche

Le centrali solari a concentrazione riflettono i raggi solari con un sistema di specchi, concentradoli verso un unico punto, allo scopo di creare calore da impiegare per far girare delle turbine e generare elettricità. Questi esperimenti sono stati portati avanti da Enel e da Rubbia nel cosiddetto "Progetto Archimede" nella centrale di Priolo. Al momento la Spagna è molto più avanti dell'Italia nella realizzazione delle centrali solari a concentrazione.

Le centrali solari fotovoltaiche ( o campi fotovoltaici ) si basano invece sulla tecnologia dei semiconduttori, la stessa utilizzata dai pannelli fotovoltaici per uso privato. Nel caso delle centrali il numero dei pannelli è cento o mille volte superiore a quelli installati su una casa, sono posti in schiera su terreni molto soleggiati, adibiti esclusivamente per ospitarli.

Esempio. Un esempio tipico di solar farm fotovoltaica si trova nel Sud del Portogallo. È la centrale solare di Serpa inaugurata nel 2007. L'impianto ha una potenza di 11 MW e una capacità produttiva di 20 GWh ogni anno, tale da soddisfare il fabbisogno di energia elettrica per 8mila abitazioni ed equivalenti a un risparmio di 30 mila tonnellate di CO2. La centrale solare fotovoltaica è composta da 52 mila moduli fotovoltaici disposti su 60 ettari di terreno.


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