Energia, una parola attorno la quale l’uomo ha potuto costruire quello che è oggi e ciò che sarà domani. Sin dal passato – per soddisfare le proprie esigenze –  l’uomo è ricorso all’uso del fuoco per produrre calore, all’ausilio degli animali nei vari settori della vita quotidiana, alla forza del vento per alimentare i mulini o le imbarcazioni. Alcuni dei diversi esempi che fanno capire quanto è significativo impiegare ciò che si trova in natura al fine di soddisfare i propri bisogni. Il progresso scientifico e tecnologico, seguito dalla crescita della popolazione mondiale, ha indotto l’essere umano alla ricerca di nuove fonti di energia e il riferimento non può che andare ai combustibili fossili – gas, carbone e petrolio su tutti – grazie ai quali viene prodotta la quasi totalità (per fortuna sono state intraprese nuove strade) dell’energia elettrica. Esistono due grandi famiglie di fonti energetiche: non rinnovabili (esauribili) e rinnovabili (non esauribili). L’era dei combustibili fossili è giunta a un punto molto fondamentale perché se da un lato viene aiutata la popolazione, in risposta alla continua ricerca e uso di energia, da un’altra parte ci si può rendere conto quanto male stiamo facendo alla Terra e a noi stessi: un esempio su tutti l’effetto serra. Il petrolio costituisce una prova lampante: si stima che nel giro di qualche decennio si esaurirà. Accordi internazionali, risposte a tante domande e conseguenze che ne derivano non vengono del tutto applicate, anche se i primi passi verso l’uso di “qualcosa” che possiamo usare senza inquinare si sta facendo. La via che ha intrapreso l’uomo verso l’uso del rinnovabile è ancora in salita, serve una presa di coscienza collettiva, globale. Tra le più note e utilizzate vengono incluse: energia eolica, geotermica, solare, idroelettrica, biomassa.

Fonte Greenstyle
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L’energia solare è una valida alternativa a tutto ciò che concerne l’esauribile, pulita (detta “verde”), ad impatto zero e senza che richieda, da un punto di vista economico, rilevanti sforzi. Il sole è una stella (classificata come G2, la temperatura superficiale supera i cinquemila gradi centigradi!) costituita in prevalenza da idrogeno -più del 70%- ed elio. Al suo interno avviene una particolare reazione e cioè quella di fusione nucleare. Durante questo processo l’idrogeno si trasforma in elio dando vita ad un’enorme quantità di energia. La parte di radiazione che proviene dal sole e incide il nostro globo basterebbe a coprire circa diecimila volte il nostro fabbisogno energetico! L’energia che riceve la Terra è sotto forma di radiazione elettromagnetica. Non tutte le radiazioni emanate nell’universo dalla nostra stella, per motivi prettamente fisici, riescono ad arrivare al suolo; come se ci fossero degli specchi a protezione del globo. Prima che un raggio solare arrivi sulla nostra superficie impiega un tempo pari a otto minuti! L’energia totale, in termini numerici, che però arriva realmente in superficie è pari a 90.000 terawatt (“tera” sarebbe dieci seguito da dodici zeri), un numero gigantesco, non considerando il totale (170.000 terawatt) che, come già detto viene in parte assorbito, diffuso, “perso”. Ruolo molto cruciale è l’angolo di incidenza, infatti la radiazione solare non viene ripartita in maniera omogena questo perché la Terra ruota attorno a sé stessa e perché è inoltre inclinata rispetto il piano dell’orbita. La fascia terrestre in cui l’energia solare presenta la massima fruibilità è quella che va dai 45° nord-sud di latitudine: fascia tropicale in primis, per capirci. Esistono diverse tecnologie in grado di mutare l’energia solare in energia elettrica, la più richiesta: pannello solare e pannello fotovoltaico. Per produrre energia il primo sfrutta il calore del sole, mentre il secondo la luce.

Fonte Ecoage
Fonte Ecoage

Un sistema fotovoltaico è concepito da vari componenti elettronici e meccanici che fanno sì che l’energia solare possa essere resa disponibile all’utente mediante energia elettrica. La maggior parte delle celle fotovoltaiche è costituito da semiconduttori in silicio, si adopera anche il germanio. Il silicio è presente in grandi quantità e le sue applicazione oggigiorno sono le più disparate (elettronica). L’effetto fotovoltaico è ciò che caratterizza questo tipo di opera:i fotoni provenienti dal sole, che colpiscono il semiconduttore, provocano uno spostamento degli elettroni che iniziano a scorrere, producendo corrente elettrica. Se una piccola parte del deserto del Sahara venisse tappezzata di pannelli fotovoltaici avremmo risolto il problema della richiesta di energia elettrica globale (anche se ci sarebbero molti aspetti negativi da tener in conto durante la progettazione). Il pannello solare, invece, trasforma l’energia solare tramite il riscaldamento di un fluido, in energia termica. Lo si usa per lo più per produrre acqua calda, quindi circoscritto ad un appartamento con poche funzioni anche se i benefici sono molteplici come per esempio non emissione di anidride carbonica.

La costruzione di una centrale solare richiede un prezzo non indifferente, ma con costi di gestione, nel tempo, esigui. In tal senso USA, Giappone, India, Israele, per citarne alcuni, sono i leader in questo settore. Un’idea di alcuni scienziati sarebbe inoltre quella di convogliare tutta la radiazione solare nello spazio, per poi trasmetterla, tramite microonde, alla Terra. L’ingegno e le soluzioni non mancano, forse il problema atavico è quello economico.

 

 

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