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Category ArchiveEnergie rinnovabili ed Impianti

Una fonte inestinguibile di vita: il Sole

Il Sole è una stella intorno alla quale orbitano otto pianeti, satelliti ed altri corpi che tutti insieme formano il sistema solare. Questa stella e’ classificata come “nana bianca”, con altri 4 miliardi di anni di vita… Ed e’ costituita principalmente da idrogeno al 74%, 24% di elio a cui aggregare alcuni elementi più pesanti come ossigeno in piccola parte e altri. La struttura chimica del Sole ci permette di trasformare l’energia in fonte rinnovabile. Questo processo avviene mediante la fusione di idrogeno in elio: ogni secondo il Sole rilascia una quantità enorme di energia sotto forma di radiazione elettromagnetica.  

Che cos’è l’energia Solare?

E’ una delle principali fonti di energia rinnovabile che sfrutta la produzione di energia termica ed elettrica per mezzo dei raggi solari. È la risorsa “madre” di tutte le principali fonti energetiche sulla Terra ed è una sorgente di energia primaria inestinguibile. L’energia solare è enorme. È considerata una fonte di energia rinnovabile e inesauribile nella scala del tempo dell’uomo, utilizzata attualmente per produrre acqua calda (solare termico) ed energia elettrica (fotovoltaico). Uno dei vantaggi di questa energia è di non inquinare l’ambiente poichè non emette direttamente gas serra.

Quali sono le principali tecnologie utilizzate per sfruttare l’energia solare?

Il pannello solare fotovoltaico è la principale tecnologia utilizzata fra le suddette, che converte l’energia solare direttamente in energia elettrica, tramite l’ausilio delle proprietà fisiche di alcuni semiconduttori.

   Un’altra tecnologia è il pannello solare termico (o collettore solare), in grado di catturare l’energia termica dei raggi solari, per riscaldare l’acqua sanitaria contenuta in un serbatoio tramite uno scambiatore di calore.

  Ultima ma non meno importante, è la tecnologia del pannello solare a concentrazione, che cattura i raggi solari tramite un sistema di specchi parabolici a struttura lineare, che li concentrano verso un unico punto in cui scorre un fluido termovettore o verso una caldaia.

Esistono altre applicazioni dell’energia solare?

Sì, i pannelli solari e l’energia solare sono utilizzati anche nel settore aerospaziale per fornire energia elettrica ai satelliti, alle navicelle o alle stazioni spaziali. In futuro potrebbero essere realizzate anche centrali solari orbitali per raccogliere i raggi solari direttamente nello spazio e trasmettere l’energia verso la superficie terrestre.

Quali sono i vantaggi nell’uso di tale energia?

In modo diretto o indiretto, tutte le fonti di energia derivano dall’attività solare e la stessa vita non esisterebbe sul nostro pianeta.

Basti pensare all’eolico: senza il Sole non ci sarebbe il movimento continuo delle masse d’aria e non si potrebbe sfruttare l’energia eolica.

La radiazione solare ha consentito di creare le condizioni ideali per la vita vegetale, tramite la fotosintesi. Non ci sarebbe vita e, quindi, non avremmo nemmeno fonti fossili di energia. Non ci si sarebbe pioggia (idroelettrico), piante (biomasse) ecc.

Senza l’energia solare fossile, immagazzinata nel carbone, nel petrolio e nel gas, l’uomo non avrebbe potuto avviare il processo di rivoluzione industriale della propria società.

 

Magie di moduli in silicio

Un impianto fotovoltaico converte la radiazione solare in energia elettrica.

  • Come funziona un pannello fotovoltaico?

I materiali come il silicio generano energia elettrica se irraggiati dalla luce solare. Il nome “fotovoltaico” esprime tutto il significato dell’apparecchiatura, “foto” deriva da “luce”, “voltaico” deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria. Più celle fotovoltaiche allacciate tra loro formano un “modulo”, più moduli compongono il pannello solare fotovoltaico da collocare ovunque ci sia un irraggiamento diretto dei raggi solari. L’apparecchio è in grado di mutare la luce solare direttamente in corrente elettrica. Un modulo comprende 36 celle poste in serie e usate per generare una potenza di circa 50 Watt. Ogni singola cella fotovoltaica può generare circa 1,5 Watt di potenza a una temperatura standard di 25°C. L’energia generata dal modulo prende il nome di potenza di picco.

  • Quale è l’orientamento ideale dell’impianto fotovoltaico?

L’orientamento ideale dell’impianto è di 30 gradi verso Sud  ma, in ogni caso, anche con angoli di 20 o di 40 gradi la produzione rimane molto simile all’ideale. L’importante è non orientarlo verso Nord: l’impianto solare sarebbe inutile perché non verrebbe irraggiato dal sole.

  • Un impianto fotovoltaico quanta CO2 riduce?

Dati scientifici riportano che l’immissione di CO2 italiana in atmosfera è  0,443 kg per ogni kwh consumato.

Un buon servizio al pianeta, il nostro aiuto al mondo, come prescritto dal protocollo di Kyoto.

Uno dei vantaggi notevoli dell’utilizzo di questi impianti è di tipo sociale. L’inquinamento causato dall’utilizzo non consapevole delle risorse degli ultimi 100 anni rischia di danneggiare l’ambiente in cui viviamo, con conseguenze gravissime per tutta l’umanità. L’utilizzo di energie rinnovabili è solo un piccolo contributo che ognuno di noi può apportare per garantire alle future generazioni un mondo migliore.

  • Perché si dovrebbe installare un impianto fotovoltaico?

Installare sul proprio tetto 8 metri quadri di pannelli fotovoltaici consente di abbattere per almeno 25 anni la propria spesa per l’energia elettrica;

– esistono facilitazioni regionali per ottenere agevolazioni e contributi pubblici per affrontare la spesa iniziale, che verrebbe poi ammortizzata dal rendimento dell’impianto.

  •  Nei periodi particolari dell’anno in cui il sole è meno presente i moduli producono comunque energia?

Sì, il loro maggior rendimento lo abbiamo quando i pannelli fotovoltaici raggiungono una temperatura di circa 30 gradi, infatti, quando il vento è presente, essi rendono maggiormente in quanto non si surriscaldano.

  • Se piove spesso , l’impianto continua a funzionare?

La luce solare irraggia l’impianto fotovoltaico sempre, anche con nuvole, nebbia o pioggia, seppure in misura inferiore. In tal caso, se c’è bisogno di maggior energia, essa può essere prelevata dalla rete elettrica.

  • L’impianto fotovoltaico resiste alla grandine?

Un test fondamentale che i moduli fotovoltaici devono superare in fase di progettazione, per poter essere messi in commercio, è quello della resistenza alla grandine di grande dimensione.

  • Quali sono gli impianti fotovoltaici più grandi al mondo?

NOOR, MAROCCO

È ancora in fase di realizzazione e sarà completato entro il 2018, quando dovrebbe diventare l’impianto solare più grande del mondo, occupando un’area grande come 3.400 campi da calcio. Il primo blocco è stato inaugurato e misura 24 kmq e, al momento, è in grado di produrre 160 megawatt di energia.

GUJARAT SOLAR PARK,INDIA

Al momento detiene il primato su scala mondiale. Realizzato nel 2012, si trova a Gujarat, in India, ed è un impianto fotovoltaico da 856.81 MW composto da un insieme di 46 sotto-parchi fotovoltaici.

 

  • In Italia ci sono dei grandi impianti?

Sì. Chiudiamo la rassegna con l’impianto fotovoltaico più grande d’Italia. Si trova a Montalto di Castro, in provincia di Viterbo, nel Lazio e ha una potenza di 84,2 MW.