L'energia solare (bozza)

Talete e Anassimene non capiscono una mazza. È il fuoco il principio di tutte le cose. Ippaso.

Quando si parla di energia solare si intendono almeno tre tipi di energia (o addirittura quattro o cinque).

Il primo tipo è il solare termico e consiste nell’usare direttamente il calore del sole per scaldare quello che serve. Come molti sospettano, per fare una doccia calda non è obbligatorio usare l’elettricità. Scaldare l’acqua col sole è un modo molto più diretto. E non solo l’acqua, ma anche la casa, una serra, un edificio, oppure essiccare prodotti agricoli o pastorizzare il latte.

Quando vi sedete al sole, sbottonando la giacca, state sfruttando il solare termico, come il gatto, sdraiato sul muretto. Ma poiché né voi, né il gatto registrate su un contatore il calore che state assorbendo, è difficile misurare quanta energia stiate usando (anche se il governo sta sicuramente preparando una legge per obbligarci a farlo). In pratica, la parte di solare termico che non può essere contabilizzata viene chiamata solare passivo.

Invece il collettore solare per l’acqua calda sul tetto, è classificato come attivo, pur non avendo parti mobili o dispositivi meccanici. In altre parole, istallare un collettore solare per riscaldare una stanza della casa è solare termico attivo, ma aprire nella stanza una finestra rivolta verso sud è solare termico passivo.

Il secondo tipo di energia è il fotovoltaico, un metodo di convertire direttamente la luce in elettricità, senza passare da turbine, generatori o attrezzi simili. Per molti il fotovoltaico è l’energia solare per antonomasia, quella dei pannelli sui tetti o degli impianti che si vedono dall’autostrada.

Il terzo tipo è il solare a concentrazione, un sistema che usa il calore per produrre energia elettrica. Come sapeva anche Archimede, la luce del sole può venire riflessa dagli specchi e concentrata in un punto, che diventa molto caldo. Questo punto caldo non è concettualmente diverso dalla camera di combustione di una centrale termoelettrica o della cella di una centrale nucleare. Come nelle centrali, il calore riscalda un gas, che espandendosi, muove una turbina od un generatore, producendo energia elettrica.

Ovviamente l’energia solare che viene contabilizzata più facilmente è quella che produce elettricità. Pur essendo in forte crescita, l’energia elettrica prodotta col solare non è tanta: nel 2012 secondo energies-renouvelables.org lo 0.4 % del totale [1] (secondo l'IEA era lo 0.1 % quattro anni prima [2]). Malgrado la crescita strabiliante, è evidente che per abbattere in maniera significativa la CO₂ l’energia solare deve fare ancora tanta strada.

Per finire questa pagina introduttiva, una piccola nota: talvolta gli specchi si usano anche nel fotovoltaico. Siccome il vetro costa meno dei pannelli solari, si possono usare degli specchi per concentrare più luce sui pannelli e produrre più elettricità. Tale sistema viene chiamato fotovoltaico a concentrazione, ma è concettualmente diverso dal solare a concentrazione nominato in precedenza, il quale, per produrre l’elettricità, passa attraverso processi termodinamici.