L’introduzione degli impianti fotovoltaici può garantire dei benefici dal punto di vista ambientale. Grazie all’autoproduzione di energia, essi consentono di evitare superflue dispersioni, e di conseguenza garantiscono un livello di efficienza molto più elevato rispetto a quello che caratterizza un impianto classico di distribuzione energetica. È stato calcolato che per ogni kWh che viene prodotto grazie ai pannelli fotovoltaici si ha la possibilità di prevenire la formazione di più di 500 grammi di anidride carbonica. Come noto, le emissioni di CO 2 hanno effetti dannosi per l’ambiente. Si stima che l’installazione di un impianto fotovoltaico destinato a uso domestico da 3 kWp consenta di risparmiare nel giro di 20 anni ben 38 mila chili di anidride carbonica: un po’ come se venissero piantati 190 alberi.
Il mancato inquinamento
Grazie all’energia fotovoltaica, si evita l’inquinamento termico, dato che le temperature si fermano al massimo a 60 gradi, e si limita l’inquinamento chimico: i pannelli fotovoltaici e gli impianti, infatti, non generano, scorie, emissioni o residui di alcun genere. Inoltre vale la pena di mettere in evidenza che un impianto fotovoltaico in azione non produce alcun tipo di rumore, il che consente di limitare al massimo l’inquinamento acustico. Ecco perché il fotovoltaico fa bene all’ambiente, contando anche che ogni kW di picco installato corrisponde a quasi 8 quintali di anidride carbonica non emessa nel giro di un anno.
Perché l’energia solare è considerata una fonte energetica alternativa
L’energia solare viene ritenuta una fonte di energia alternativa perché è rinnovabile e, in teoria, inesauribile dato che il Sole si spegnerà solo tra qualche miliardo di anni. Si tratta di una soluzione che permette di rinunciare, almeno in parte, alle fonti fossili tradizionali; per di più non immette nell’atmosfera anidride carbonica o altre sostanze che possono aumentare l’effetto serra. I sistemi di energia alternativi, con il progredire delle tecnologie, stanno diventando sempre più economici e al tempo stesso vedono crescere il proprio livello di efficienza. Le risorse rinnovabili sono tali non perché siano infinite, ma perché vantano un tasso di rinnovamento più elevato rispetto al tasso di utilizzo e consumo. Sono sostenibili proprio perché il tasso di rigenerazione è almeno pari al tasso di utilizzo. Ciò non toglie che sia importante usare le risorse rinnovabili in modo razionale, fermo restando che la fonte solare non pone problemi di scarsa disponibilità.
L’irraggiamento solare per la produzione di energia
Sfruttare l’irraggiamento solare come fonte di energia, pertanto, non mette in alcun modo a repentaglio la disponibilità di questa risorsa per il futuro, e al tempo stesso contribuisce a limitare l’impatto ambientale. I raggi del sole possono essere usati per produrre non solo energia elettrica, ma anche energia termica ed energia chimica. Si tratta di una preziosa alternativa rispetto al gas naturale, al carbone e al petrolio, che rientrano nel novero delle energie non rinnovabili, in teoria destinate a esaurirsi entro poche generazioni, sia perché per formarsi hanno bisogno di tempi molto lunghi, sia perché vengono consumate in maniera troppo rapida. Peraltro, la stessa energia eolica è figlia dell’irraggiamento solare, visto che il vento dipende dal riscaldamento non omogeneo delle masse d’aria.
Quali sono le altre fonti energetiche rinnovabili
Ovviamente l’energia solare è solo una delle fonti di energia rinnovabili: fonti, cioè, che in un’ottica di sostenibilità permettono di non consumare le risorse scarse del pianeta. Tra le altre, vale la pena di citare l’energia eolica (cioè del vento), l’energia marina (che viene ricavata dalle maree e dal moto ondoso), l’energia geotermica, l’energia idroelettrica. Esistono, poi, l’agroenergia e l’energia che si ottiene dalle biomasse: la
prima corrisponde all’energia che può essere ricavata dalla produzione di biocarburante, mentre la seconda scaturisce da biogas, oli o biodiesel.
Come avviene la trasformazione dell’energia solare?
Attraverso la cella fotovoltaica si può procedere alla trasformazione dell’energia solare, che viene direttamente convertita in energia elettrica. Ciò è possibile per effetto dell’interazione fra la radiazione luminosa e gli elettroni di valenza, un fenomeno fisico che si verifica nei materiali semiconduttori e che prende il nome di effetto fotovoltaico. Il meccanismo attraverso il quale la luce del sole viene trasformata dalla cella in energia
elettrica non cambia a prescindere dal materiale che viene utilizzato. Nella maggior parte dei casi, le celle sono realizzate in silicio cristallino. I portatori di carica libera che sono prodotti dalla luce vengono spinti dal campo elettrico incorporato in direzioni opposte. Questo campo agisce come un diodo, e di conseguenza non permette agli elettroni liberi di invertire la marcia e di tornare indietro dopo che hanno attraversato il campo. Nel momento in cui la cella fotovoltaica riceve la luce, in base al tipo di cella le cariche negative vengono spinte verso la parte inferiore della cella e quelle positive verso la parte superiore (o viceversa). Il collegamento tra la parte superiore e quella inferiore attraverso un conduttore assicura il passaggio delle cariche libere: così viene generata corrente elettrica.
