Gli esseri umani e le società hanno bisogno di elettricità per quasi tutto oggi. Usiamo l'elettricità per fare la doccia, illuminare le nostre case e le strade, guardare la TV, accedere a Internet, caricare le batterie dei cellulari, tra innumerevoli altre cose. Tuttavia, per la produzione di energia, gli esseri umani causano molte aggressioni all'ambiente, come nel caso degli impianti termoelettrici e idroelettrici.
Così alcuni scienziati hanno pensato: perché non utilizzare la fonte di energia più abbondante della Terra, il calore del sole? Dopotutto, è pulito e rinnovabile. Da allora, diverse ricerche hanno sviluppato alcune forme di produzione di elettricità e calore da energia solare. Solo nel 2013 sono stati investiti circa 1,5 miliardi di dollari in questa importante fonte di energia.
Ma come funziona l'energia solare?
Ci sono due modi per sfruttare l'energia solare: fotovoltaico e termosolare.
L'energia fotovoltaica viene prodotta tramite piastre, solitamente di silicio. Queste tavole, chiamate anche Celle fotovoltaiche, agiscono nella ricezione dei fotoni (presenti nei raggi solari) e nella produzione di elettroni da essi, che è responsabile generando elettricità in un processo chiamato "effetto fotoelettrico", scoperto dal famoso scienziato Albert Einstein.
Esempio di una cella fotovoltaica, un pannello a energia solare
L'energia termosolare, invece, è prodotta dal riscaldamento generato dal sole, in cui il calore si trasforma in energia elettrica attraverso la produzione di vapore, che si occupa di far girare le turbine collegate a generatori di corrente.
L'energia solare viene utilizzata nelle abitazioni situate in regioni ad alto irraggiamento, utilizzando il calore sia per la produzione di energia che per il riscaldamento dell'acqua, e anche nelle cosiddette centrali solari, che sono ancora pochi al mondo. I paesi che generano più energia da impianti solari e pannelli residenziali sono, rispettivamente, Germania, Cina, Italia, Stati Uniti e Giappone.
Immagine di una centrale solare
L'energia solare ha il vantaggio di essere rinnovabile, abbondante, di occupare poco spazio e, soprattutto, di non emettere gas inquinanti nell'atmosfera. D'altra parte, i sistemi di produzione di energia solare sono molto costosi e dipendenti dalle condizioni climatiche, oltre ad avere bassa resa e scarsa capacità di Conservazione.
di Rodolfo Alves Pena
Laureato in Geografia