Come mostra questa immagine, anche alimentare qualcosa di semplice come una luce del parco può richiedere un grande pannello solare per raccogliere l'energia necessaria. iStockphoto/ThinkStock È difficile discutere contro l'energia solare. Il sole sostiene la maggior parte della vita sul nostro pianeta. Le piante assorbono energia dal sole e la convertono in energia chimica. Gli erbivori ottengono energia mangiando piante mentre i carnivori ottengono energia mangiando erbivori e altri carnivori. Rintraccia l'energia alla fonte e arrivi al sole.
Ma convertire l'energia solare in elettricità è difficile. Fotovoltaico può fare il trucco. Questi sono materiali che possono assorbire fotoni -- le unità quantistiche di base della luce -- e convertirle in elettricità. Edmond Becquerel scoprì l'effetto fotovoltaico nel 1839 mentre sperimentava una cella elettrolitica. Becquerel notò che l'uscita della cella aumentava se esposta alla luce. Ma ci vorrebbe più di un secolo per far progredire il fotovoltaico al punto che fosse abbastanza efficiente da generare l'elettricità necessaria per alimentare semplici dispositivi elettrici.
Nel 1954, Bell Telephone Laboratories ha costruito una cella solare con un'efficienza di circa il 6% [fonte:American Physical Society]. Ciò significa che la cella è stata in grado di convertire il 6% dell'energia totale ricevuta in elettricità. È incredibilmente inefficiente:il 94 percento dell'energia solare va sprecata. Dovresti collegare molte celle solari insieme in pannelli solari per generare una quantità significativa di elettricità.
Oggi, ingegneri e scienziati hanno una tecnologia avanzata dei pannelli solari in modo che siano possibili efficienze del 30% o superiori. Ciò significa che non è necessario il maggior numero di celle solari odierne per generare una determinata quantità di elettricità. E devi allineare le celle in un unico strato su un'area per ricevere abbastanza luce solare per soddisfare le esigenze elettriche. Per una casa, questo potrebbe significare coprire una percentuale significativa del tetto con celle solari o costruire un pannello solare indipendente da qualche parte sulla proprietà. Le grandi aziende potrebbero aver bisogno di pannelli solari sufficienti per coprire un campo da calcio o più per soddisfare il fabbisogno energetico.
Le celle solari sono anche costose. Mentre l'energia fornita dalle celle solari è gratuita, il costo dei materiali e dell'installazione tende ad essere elevato. L'installazione di celle solari per la tua casa richiede un investimento iniziale significativo. Alcuni stati forniscono incentivi fiscali per aiutare a compensare il costo e potresti persino essere in grado di vendere un po' di energia alla rete elettrica, a seconda della tua compagnia elettrica. Ma le celle solari sono ancora un grosso investimento a breve termine.
Nonostante tutti questi avvertimenti, le celle solari sono ancora un ottimo modo per ottenere elettricità. Possono ripagarsi da soli dopo pochi anni e l'energia che forniscono non contribuisce all'inquinamento. Una volta che un sistema si ripaga da solo, l'elettricità che genera è essenzialmente gratuita!
Prossimo, esamineremo alcuni usi efficienti dell'energia solare.
Rivestire il tetto con pannelli solari può consentire di uscire dalla rete elettrica o rivenderle l'elettricità. iStockphoto/ThinkStock Ora che le celle solari possono convertire almeno il 30 percento della luce solare che ricevono in elettricità, è più facile argomentare a favore dell'energia solare. Ma prima di precipitarti a coprire la tua casa di pannelli solari dovrai prendere in considerazione alcuni fattori:
Anche se la conversione all'energia solare è ottima per l'ambiente, avrà un impatto sul tuo portafoglio. Puoi creare i tuoi pannelli solari acquistando celle solari e collegandole insieme, che può farti risparmiare alcuni costi in anticipo. Ma se vuoi beneficiare degli incentivi fiscali o dello scambio sul posto, potrebbe essere necessario assumere una squadra di installazione professionale e acquistare i pannelli da fonti approvate. Parte del costo sarà compensato attraverso risparmi fiscali, ma il costo iniziale sarà più alto.
Supponendo che tu possa fare quell'investimento e che la tua casa riceva abbastanza luce solare, puoi generare abbastanza elettricità per alimentare i tuoi elettrodomestici e altri dispositivi elettrici esclusivamente con l'energia solare durante il giorno. Quello che succede dopo dipende dal tuo piano.
Se rimani connesso alla rete elettrica, ti consigliamo di esaminare lo scambio sul posto. Con abbastanza pannelli solari, genererai più elettricità del necessario per alimentare la tua casa. Alcune compagnie elettriche ti permetteranno di reimmettere l'elettricità in eccesso nella rete. L'azienda ti accredita per il potere che hai generato. Quando il sole cala, inizierai a consumare elettricità dalla compagnia elettrica. Se consumi meno elettricità di quella che produci ogni 24 ore, avrai un guadagno netto di credito. Altrimenti, avrai una bolletta elettrica notevolmente ridotta.
L'altra opzione è uscire completamente dalla griglia. Dal momento che puoi catturare l'energia solare solo mentre la luce del sole colpisce i pannelli solari, dovrai installare delle batterie per immagazzinare l'energia in eccesso durante il giorno. Di notte, utilizzerai queste batterie per alimentare la tua casa. La prossima volta che la luce del sole colpisce i pannelli, le batterie iniziano a ricaricarsi.
In ogni caso, non è difficile generare abbastanza elettricità per ridurre o addirittura eliminare la bolletta elettrica, supponendo che la tua casa riceva abbastanza luce solare durante il giorno. Ci vorranno alcuni anni prima che i risparmi ripaghino il tuo investimento iniziale e occasionalmente dovrai sostituire pannelli e batterie, ma alla lunga dovresti risparmiare. Ridurrai anche la tua impronta di carbonio nel processo.
Un'altra opzione che puoi prendere in considerazione è installare uno scaldabagno solare. Questi dispositivi utilizzano l'energia solare per riscaldare l'acqua prima di immagazzinarla in un serbatoio. La maggior parte dei sistemi utilizza uno scaldabagno convenzionale per aumentare ulteriormente la temperatura dell'acqua. Gli scaldacqua solari riducono la quantità complessiva di energia necessaria per riscaldare l'acqua, riducendo la domanda di elettricità da una rete elettrica.
Poiché investiamo più denaro nella tecnologia dei pannelli solari, dovremmo vedere diminuire i costi di produzione e aumentare l'efficienza. In pochi anni i pannelli solari potrebbero non richiedere un investimento così grande e contribuiranno a ridurre l'impatto ambientale che creiamo con il nostro bisogno di elettricità.
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