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ENERGIA SOLARE
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L'energia solare
Introduzione
Per quanto riguarda il settore dell’energia solare, in tempi recenti si sono ottenuti notevoli progressi tecnologici nella realizzazione dei collettori, gli elementi utilizzati per la raccolta della radiazione solare, che oggi sono costruiti con forme e materiali tali da concentrare la luce in fasci intensi e sottili, e ottenere un’efficienza di conversione della luce in energia elettrica che va dal 10 al 30%.
Raffreddamento e riscaldamento solare
 Alcuni sistemi a energia solare prevedono che le strutture degli edifici vengano progettate in modo da sfruttare l’energia raccolta sia per il riscaldamento che per il raffreddamento. Ad esempio, in questa casa uno "spazio solare" funge da collettore di calore in inverno (con gli schermi solari aperti) e da intercapedine in estate (a schermi chiusi). Le cisterne d’acqua servono a incamerare durante il giorno il calore necessario durante la notte.
L’impegno nella ricerca tecnologica si è però vantaggiosamente concentrato nella realizzazione di celle fotovoltaiche di alta efficienza, strumenti che possono, tramite l’uso di un materiale semiconduttore, convertire direttamente in elettricità l’energia solare. Oggi, il rendimento di tali celle fotovoltaiche può superare il 30%, anche se si tratta di strumenti ancora troppo costosi per applicazioni su vasta scala. In alternativa sono stati messi a punto specchi e riflettori capaci di seguire gli spostamenti solari, da usare in connessione con celle o pannelli solari di tipo più tradizionale (il cui rendimento in genere si assesta intorno al 15%).
Pannelli solare
 Nell'immagine, pannelli solari installati su un tetto. I moduli fotovoltaici convertono l'energia solare in energia elettrica mediante cellule fotovoltaiche che trasformano l'energia elettromagnetica (la luce del sole) in elettricità. Sono in grado di funzionare anche in assenza di luce diretta o in caso di cielo coperto.
Uno dei primi esempi di costruzione di una centrale a energia solare viene dagli Stati Uniti dove, nel Nevada, è stata realizzata una centrale da 100 megawatt, corrispondenti alle necessità elettriche di una città di 100.000 abitanti. Nel maggio 2004 anche l’Italia ha compiuto un passo importante in questo settore, inaugurando la centrale solare termodinamica ad alta temperatura di Priolo Gargallo, in Sicilia. Il sistema, ideato dal premio Nobel Carlo Rubbia, oggi presidente dell’ENEA, prende il nome di “tecnologia Archimede”; è costituito da una superficie di 9 km² di specchi capaci di seguire il Sole nell’arco della giornata e da una miscela di sali adatta a immagazzinare l’energia; il calore raccolto viene impiegato per produrre vapore ad alta pressione che alimenta le turbine elettriche. Nella sua fase di sperimentazione la centrale ha raggiunto una potenza di 20 MW (megawatt), sufficiente per alimentare una cittadina di 20.000 abitanti; in futuro, la nuova tecnologia potrebbe puntare a sostituire le fonti tradizionali nelle regioni caratterizzate da sufficiente insolazione. |
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