L'ambiente

Energia solare

Che cos'è l'energia solare?

La fonte primaria di tutta l'energia sul pianeta Terra è il sole. L'energia solare è l'energia generata direttamente dalla luce del sole. L'energia solare può essere utilizzata come energia termica o convertita in energia elettrica.

Energia rinnovabile

Quando usiamo l'energia solare, non utilizziamo nessuna risorsa della Terra come il carbone o il petrolio, il che rende l'energia solare una fonte di energia rinnovabile. L'energia solare è anche un'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, cioè quando non ci sono componenti meccanici per spostare il calore. Il riscaldamento passivo aiuta a mantenere le case calde 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 in una calda giornata estiva).

Il riscaldamento attivo è quello che prevede la presenza di componenti meccanici che aiutano a spostare il calore: il sole può essere utilizzato per riscaldare l'acqua o l'aria che viene poi pompata all'interno dell'edificio per fornire un 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. Il termine "fotovoltaico" deriva dalla parola "fotoni", che sono le particelle che compongono la luce del sole, 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, ma stanno diventando sempre più popolari per gli edifici e le abitazioni, grazie alla loro maggiore efficienza. Un aspetto positivo delle celle solari è che possono essere collocate sul tetto di un edificio o di un'abitazione, senza occupare ulteriore spazio.

Celle solari su una casa per la produzione di elettricità

Come funzionano le celle solari?

Le celle solari convertono l'energia dei fotoni provenienti dal sole in elettricità. Quando il fotone colpisce la parte superiore della cella, gli elettroni vengono attratti dalla superficie della cella. Ciò provoca la formazione di una tensione tra lo strato superiore e quello inferiore della cella. Quando si forma un circuito elettrico tra la parte superiore e quella inferiore della cella, la corrente scorre, alimentando le apparecchiature elettriche.

Per alimentare un edificio o un'abitazione sono necessarie molte celle solari, che in questo caso sono collegate in un grande campo 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 e sono state un'importante fonte di energia per astronavi e satelliti.

A partire dagli anni '90 il governo ha finanziato la ricerca e offerto incentivi fiscali a chi utilizza energia pulita e rinnovabile come l'energia solare. Gli scienziati hanno fatto progressi nell'efficienza delle celle solari. Oggi le celle solari hanno un'efficienza che si aggira tra il 5 e il 15%, il che significa che gran parte dell'energia della luce solare viene sprecata. Si spera di raggiungere il 30% o più in futuro. Questo renderà l'energia solare un'opportunità per i consumatori.un'alternativa energetica molto più economica e praticabile.

Ci sono degli svantaggi nell'energia solare?

L'energia solare presenta due svantaggi principali: uno è che la quantità di sole in un determinato luogo cambia a seconda dell'ora del giorno, del tempo e del periodo dell'anno; l'altro è che con la tecnologia attuale sono necessarie molte celle fotovoltaiche costose per produrre una quantità decente di elettricità.

Fatti divertenti sull'energia solare

• I più grandi impianti solari termici del mondo si trovano nello Stato della California.
• Nel mondo si stanno costruendo molti grandi impianti fotovoltaici, alcuni dei quali si trovano in Cina, Canada e Stati Uniti (Nevada).
• Se solo il 4% dei deserti del mondo fosse ricoperto di celle fotovoltaiche, potrebbe fornire tutta l'elettricità del mondo.
• Molti pensano che, man mano che i pannelli solari diventano più efficienti e meno costosi, diventeranno una caratteristica standard delle nuove case e degli edifici.
• Nel 1990 un aereo a energia solare ha attraversato gli Stati Uniti senza utilizzare carburante.
• Albert Einstein ha vinto il premio Nobel nel 1921 per le sue ricerche sull'energia fotovoltaica.

Fate un quiz di dieci domande su questa pagina.

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