Sfruttare l’energia solare: il futuro luminoso delle fonti rinnovabili

Il progresso tecnologico e l’aumento della consapevolezza ambientale hanno portato sempre più paesi a concentrarsi sulle fonti di energia rinnovabile, per affrontare le sfide del cambiamento climatico e garantire una sostenibilità energetica a lungo termine.

Le fonti di energia rinnovabile sono alternative alle fonti di energia tradizionali, prodotte con combustibili come carbone, gas naturale e petrolio. Sono considerate inesauribili e rispettose dell’ambiente, poiché non emettono gas serra nell’atmosfera. Queste fonti energetiche sono pulite, economiche e a disposizione di tutti.

I principali tipi di energia rinnovabile sono:

• Energia solare: è l’energia proveniente dal sole. È quella che ha il minor impatto ambientale e maggiori campi di applicazione, tra cui il solare fotovoltaico. Può essere utilizzata per generare elettricità, per riscaldare l’acqua e per alimentare veicoli elettrici.
• Energia eolica: l’energia eolica trasforma l’energia cinetica prodotta dal vento in energia meccanica ed elettrica. Può essere utilizzata per generare elettricità o per alimentare pompe e mulini.
• Energia geotermica: l’energia geotermica sfrutta il calore del sottosuolo per produrre energia elettrica, per riscaldare l’acqua o gli edifici.
• Energia idroelettrica: l’energia idroelettrica viene prodotta dalla forza dell’acqua, come le cascate naturali e artificiali, il corso dei fiumi e altri percorsi naturali, laghi naturali o artificiali. Può essere utilizzata per generare elettricità e per pompare acqua.
• Energia da biomassa: la bioenergia è l’energia proveniente da biomassa, che è qualsiasi materiale organico che può essere bruciato per generare calore o elettricità. La biomassa può essere costituita da piante, animali, rifiuti organici e scarti agricoli. IL Borgo Zen ad esempio, ha installato una caldaia a biomassa.
• Energia marina: l’energia marina sfrutta l’energia cinetica delle onde e delle maree per produrre energia elettrica.

In questo articolo affronteremo in particolar modo l’energia solare, che si è dimostrata una delle opzioni più promettenti e vantaggiose. Esploreremo il potenziale dell’energia solare come fonte rinnovabile, i suoi benefici e le sfide che affronta.

Cos’è l’energia solare e come funziona

Partiamo subito da alcuni dati importanti. La 7° edizione del Barometro del fotovoltaico in Italia, pubblicata da Elemec Solarcon, evidenzia dati sorprendenti sulle energie rinnovabili con un trend in costante crescita.

Nel primo trimestre del 2023 i nuovi impianti a energia solare in Italia sono 100.000 in più rispetto allo scorso anno, per un totale di oltre 1 milione e 324.089 unità (nel 2022 erano 1 milione e 222.045). Brescia, Roma e Padova, ma anche Torino, Milano e Vicenza sono le province italiane che si sono contraddistinte per il maggior numero di installazioni fotovoltaiche nei primi mesi dell’anno.

Roma infatti risulta essere la provincia con il maggior numero di impianti solari a marzo 2023, vantando oltre 50.887 installazioni. Seguono subito dopo Brescia (45979), Treviso (41303), Padova (41168), Vicenza (35364), Torino (34718), Venezia (31619), Bergamo (30834), Milano (30371) e Verona (29817). Come testimoniano i dati, la maggior concentrazione di impianti fotovoltaici è al nord, nonostante il sole sia una presenza costante nel sud Italia.

La strada intrapresa dall’Italia è quella giusta, ma stiamo ancora procedendo a rilento ed è necessario impegnarsi in questa direzione per sfruttare tutto il potenziale del nostro meraviglioso Paese. L’opportunità di fonti alternative di energie rinnovabili è una soluzione che può rispondere molto bene all’aumento dei prezzi dell’energia e alla crisi energetica, nonché possono rappresentare un valido alleato contro il cambiamento climatico.

Ma quindi cos’è l’energia solare e come funziona? L’energia solare è una forma di energia proveniente dal sole, la stella centrale del nostro sistema solare. Ogni giorno, il sole emette una quantità straordinaria di energia sotto forma di luce e calore.

Questa energia solare può essere catturata e convertita in altre forme di energia, come l’elettricità e il calore, per alimentare le nostre casse, le imprese e persino i veicoli. Questa fonte energetica è disponibile in abbondanza e in modo inesauribile, rendendola una risorsa rinnovabile ideale.

Come funziona l’energia solare

Esistono tre principali metodi di utilizzo dell’energia solare: solare fotovoltaico, solare termico e solare termodinamico.

1. Energia solare fotovoltaica

Il sistema fotovoltaico è uno dei metodi più comuni per sfruttare l’energia solare. Utilizzando celle fotovoltaiche, è possibile convertire direttamente la luce solare in elettricità. Queste celle sono costituite da materiali semiconduttori, come il silicio, che liberano elettroni quando vengono colpiti dai fotoni della luce solare.

Il processo inizia quando la luce solare raggiunge le celle fotovoltaiche montate sugli appositi pannelli. Gli elettroni liberati creano una corrente elettrica continua, che viene quindi inviata a un inverter per essere convertita in corrente alternata. Questa corrente alternata può essere utilizzata per alimentare apparecchi elettrici domestici o può essere immagazzinata nelle batterie per l’uso notturno o durante giorni nuvolosi.

IL Borgo Zen ne ha infatti adottato l’utilizzo con la parte a sud dei tetti che sono quasi totalmente ricoperti da pannelli fotovoltaici che contribuiscono significativamente al consumo della struttura.

L’energia solare fotovoltaica è ampiamente utilizzata per alimentare abitazioni, imprese e anche grandi centrali elettriche, contribuendo significativamente alla produzione di energia rinnovabile nel mondo.

2. Energia solare termica

A differenza del sistema fotovoltaico, l’energia solare termica non mira a produrre elettricità. Questo metodo sfrutta direttamente il calore del sole per generare energia termica, che può essere utilizzata per il riscaldamento dell’acqua, il riscaldamento ambientale o il funzionamento di macchinari industriali.

I pannelli solari termici sono progettati per catturare la luce solare e trasformarla in calore. Questi pannelli contengono fluidi termici che assorbono il calore generato dalla luce solare e lo trasferiscono a un serbatoio di accumulo termico. Il calore immagazzinato può poi essere utilizzato per riscaldare l’acqua per uso domestico, alimentare sistemi di riscaldamento centralizzato o azionare macchine che richiedono una fonte di calore.

L’energia solare termica è una scelta ideale per climi freddi e per applicazioni che richiedono grandi quantità di acqua calda, come piscine, hotel e impianti industriali.

IL Borgo Zen ne ha infatti adottato l’utilizzo. È una struttura ecosostenibile che ha abbracciato i principi della bio-architettura. È attenta all’ambiente e totalmente ad impatto zero. Oltre appunto ai pannelli solari, ha camere realizzate con materiali atossici e di qualità, caldaia a biomassa, acceleratori d’acqua, utilizzo di prodotti alimentari bio, a km 0 e senza pesticidi. Ma torniamo a noi, ecco l’ultimo uso dell’energia solare.

3. Energia solare termodinamica

L’energia solare termodinamica è un metodo più complesso che si concentra sulla produzione di energia elettrica attraverso un ciclo termico. Questa tecnologia utilizza specchi parabolici o piatti solari per concentrare la luce solare su un punto focale, riscaldando un fluido di lavoro che produce vapore. Il vapore ad alta pressione viene quindi utilizzato per alimentare una turbina collegata a un generatore elettrico, producendo energia elettrica.

Questo metodo è particolarmente efficace in aree con alti livelli di radiazione solare e può essere implementato sia in impianti di piccole dimensioni che in grandi centrali elettriche. L’energia solare termodinamica è una valida alternativa alle fonti fossili per la produzione di energia elettrica su larga scala.

Questi metodi di utilizzo dell’energia solare offrono diverse soluzioni per le nostre esigenze energetiche. L’adozione di queste tecnologie sempre più efficienti e il loro continuo sviluppo ci aiuterà a preservare il nostro ambiente, ridurre le emissioni di gas serra e creare un futuro energetico più sostenibile per le generazioni a venire.

Pro e contro della produzione di energia solare

Vantaggi dell’energia solare

L’energia solare offre numerosi vantaggi sia dal punto di vista ambientale che economico.

1. Rinnovabilità: il sole è una fonte inesauribile di energia, il che significa che l’energia solare non si esaurirà mai, a differenza delle risorse fossili che sono limitate e in declino.
2. Zero emissioni: durante la produzione di energia solare, non vengono emessi gas a effetto serra o altre sostanze inquinanti, contribuendo alla lotta contro il cambiamento climatico e migliorando la qualità dell’aria. L’energia solare è pulita e non impiega nessun combustibile fossile (da estrarre con costi esorbitanti, sia dal punto di vista impiantistico che ambientale).
3. Flessibilità di impiego: la fonte solare può essere utilizzata per generare elettricità, riscaldare o raffreddare fluidi o entrambe le cose nel caso degli impianti termodinamici.
4. Autosufficienza: l’installazione di pannelli solari sui tetti delle case o delle aziende può renderle autonome dal punto di vista energetico, riducendo la dipendenza dalle reti elettriche tradizionali.
5. Riduzione delle bollette energetiche: investire in un sistema di energia solare può portare a risparmi significativi sulle bollette energetiche nel lungo termine, poiché si riduce la necessità di acquistare energia dalla rete.
6. Crescita economica e indipendenza energetica: lo sviluppo dell’energia solare ha il potenziale per creare nuovi posti di lavoro nel settore delle tecnologie verdi e promuovere l’innovazione tecnologica. Inoltre, l’energia solare può essere utilizzata ovunque, consentendo alle comunità remote o isolate di diventare indipendenti dal sistema di distribuzione tradizionale.
7. Zero costi di produzione e trasporto: l’energia fotovoltaica e termica non hanno nessun costo di produzione e trasporto. Anche le spese per l’installazione dell’impianto possono essere ammortizzate grazie a incentivi e superbonus.
8. Facile smantellamento e possibilità di riutilizzo delle componenti.

Sfide dell’energia solare

Nonostante i numerosi vantaggi citati, ci sono anche alcune sfide associate all’energia solare, che è corretto indicare.

1. Discontinuità della presenza del sole e integrazione nella rete: poiché l’energia solare è dipendente dalle condizioni atmosferiche e dal ciclo del giorno e della notte, può essere necessario sviluppare sistemi di stoccaggio energetico per garantire un approvvigionamento stabile quando il sole non è disponibile. Infatti se non si ha a disposizione un accumulatore, l’energia prodotta può essere discontinua. I pannelli sono a regime quando esposti alla luce diretta del sole e, in caso di maltempo, richiedono comunque l’appoggio alla rete elettrica nazionale.
2. Costi iniziali: anche se i pannelli solari stanno diventando sempre più economici, gli alti costi iniziali possono essere una barriera per alcuni investitori. Tuttavia, i vantaggi a lungo termine spesso superano i costi iniziali.
3. Spazio richiesto: gli impianti fotovoltaici su larga scala possono richiedere notevoli estensioni di terreno, il che può creare problemi di utilizzo del suolo in alcune regioni. Gli impianti di ultima generazione, però sono meno ingombranti, questo per permettere di essere adattati a condomini e abitazioni più frequentemente.
4. Materiali e riciclaggio: la produzione di pannelli solari richiede l’uso di alcuni materiali rari, la cui estrazione e smaltimento possono avere impatti ambientali. È importante sviluppare metodi efficaci per il riciclaggio dei pannelli per ridurre gli sprechi e minimizzare l’impatto ambientale.

Nonostante le sfide da superare, gli investimenti in tecnologie solari sempre più efficienti e il sostegno politico possono contribuire a sbloccare il pieno potenziale dell’energia solare, portando ad un mondo più pulito e luminoso per le generazioni future.

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Veronica Scarico

Sono Veronica, digital marketing addicted e copywriter per professione. Scrivo testi che emozionano con anima SEO. Sono un’appassionata da sempre del web e delle tecnologie digitali. Mi definisco una persona curiosa intraprendente, determinata, e flessibile.

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