Che bello il tepore del sole sulla pelle in primavera, dopo l’inverno ghiacciato, non è vero? Oltre ad essere una splendida sensazione è anche l’espressione più immediata dell’energia che il sole è in grado di emanare: di fatti quel tepore non è altro che l’energia termica dei raggi solari. Detta così sembra poca cosa, eppure, concentrando con una lente o uno specchio la radiazione luminosa, si riesce perfino a cucinare: è questo il caso dei cosiddetti forni solari.
L’energia solare può essere sfruttata anche per produrre energia elettrica, in due modi. Il primo, usato negli impianti solari detti termodinamici, è quello più semplice: con un vasto sistema di specchi è possibile concentrare la radiazione luminosa su un serbatoio, dipinto di nero per assorbire tutta la luce, scaldando così l’acqua ivi contenuta, fino a farla diventare vapore; questo viene poi incanalato in delle tubature e usato per attivare una turbina (cos’è una turbina è spiegato brevemente nell’articolo I mulini del nuovo millennio).
Un’altra soluzione costruttiva, sempre per lo stesso tipo di impianti, è di far correre delle tubature nella parte centrale di specchi ricurvi (in figura), affinché si scaldi il fluido al loro interno, infatti, per aumentare l’efficienza degli impianti. Si possono usare diversi fluidi, che permettono sia di arrivare a temperature più alte sia di continuare per qualche tempo quando il sole cala. Un esempio è Archimede, inaugurato nel 2010 in provincia di Siracusa, che ha una potenza di 5 MW.
È possibile anche produrre energia elettrica direttamente dalla radiazione solare, grazie a quelle che vengono dette celle solari o fotovoltaiche. Si basano su un principio piuttosto semplice, che forse chi di voi ha studiato un po’ di chimica si ricorda: l’effetto fotovoltaico. In breve, quando la radiazione luminosa colpisce la materia cede agli atomi energia, sotto forma termica; in particolare, in alcuni materiali questo consente agli elettroni del guscio più esterno di liberarsi, dando così luogo ad una corrente. Le celle sono appunto fate di questi materiali, e riescono quindi a generare una corrente elettrica. Più celle messe assieme formano i ben noti pannelli fotovoltaici.
Il problema più grosso delle celle è la bassa efficienza: si aggira tra il 20% e il 26%, tuttavia hanno il vantaggio di essere facili da installare, infatti pannelli di dimensioni ridotte possono essere installati anche sulle abitazioni private. Di fatto la facilità d’installazione e il costo piuttosto basso a cui sono arrivati i pannelli fotovoltaici al giorno d’oggi li rendono estremamente invitanti a chi vuole risparmiare qualcosa sulle bollette, dando al contempo un aiuto tangibile per ridurre l’uso di combustibili fossili.
Gli impianti fotovoltaici hanno, come inconvenienti principali, i bassi rendimenti e l’ampia superficie di cui hanno bisogno per essere installati in caso si vogliano potenze degne di una centrale elettrica. L’impianto Archimede, citato sopra, occupa 80.000 m2. Un esempio di impianto fotovoltaico con l’uso di celle è quello della città di Beneixam, nella Comunità Autonoma Valenziana, che produce 2MW ed occupa un’area di circa 100.000 m2.
Oltre a garantirvi un’abbronzatura perfetta, il sole potrebbe anche aiutarvi a risparmiare qualcosa in bolletta, e con quello che risparmiate la prossima estate potete prendervi il nuovo lettino per abbronzarvi a Barcola, e magari una birretta fresca per mitigare il caldo estivo.
