Come funzionano i pannelli solari? – Nathan, età 5, Melbourne, Australia.

Il Sole produce molta energia chiamata energia solare. L'Australia ottiene 20, 000 volte più energia dal Sole ogni giorno di quella che facciamo dal petrolio, gas e carbone. Questa energia solare continuerà finché vivrà il Sole, che sono altri 5 miliardi di anni.

I pannelli solari sono fatti di celle solari, che è la parte che trasforma l'energia solare nella luce del sole in elettricità.

Le celle solari producono elettricità direttamente dalla luce solare. È la tecnologia energetica più affidabile mai realizzata, ecco perché viene utilizzato sui satelliti nello spazio e in luoghi remoti sulla Terra dove è difficile risolvere i problemi.

Come funzionano le celle solari?

Le celle solari sono realizzate utilizzando atomi di silicio. Un atomo è fondamentalmente un blocco da costruzione, proprio come un mattoncino Lego ma così piccolo che avresti bisogno di una macchina speciale per vederli.

Poiché gli atomi di silicio sono così piccoli, occorrono trilioni e trilioni di essi per una cella solare.

Per realizzare la cella solare è necessario uno strato di wafer di silicio, all'incirca delle stesse dimensioni di un piatto da portata, ma molto molto più sottile, solo circa tre volte lo spessore di una ciocca di capelli.

Questo strato di silicio viene modificato in modo speciale utilizzando temperature calde fino a 1, 000℃. Quindi, un foglio di metallo viene posto sul retro dello strato e una rete metallica forata, come una rete, è messo sul davanti. È questo lato a rete dello strato che sarà rivolto verso il sole.

Quando vengono realizzate 60 celle solari, queste vengono fissate insieme dietro uno strato di vetro per creare un pannello solare.

Se la tua casa ha un impianto solare, probabilmente avrà da 10 a 50 pannelli solari attaccati al tetto. Milioni di pannelli solari vengono utilizzati per realizzare una grande fattoria solare in campagna.

Ogni atomo di silicio contiene cose estremamente piccole e leggere chiamate elettroni. Questi elettroni portano ciascuno una piccola carica elettrica.

Quando la luce del sole cade su un pannello solare, può colpire uno degli elettroni in un atomo di silicio e liberarlo.

Questi elettroni possono muoversi ma a causa del modo speciale in cui è fatta la cellula possono andare solo in una direzione, verso il lato rivolto al Sole. Non possono andare dall'altra parte.

Quindi ogni volta che il Sole splende sulla cella solare fa sì che molti elettroni fluiscano verso l'alto ma non verso il basso, e questo crea la corrente elettrica necessaria per alimentare cose nelle nostre case come luci, la televisione e altri articoli elettrici.

Se la luce del sole è brillante, quindi molti elettroni vengono colpiti e quindi può fluire molta corrente elettrica. Se è nuvoloso, quindi vengono colpiti meno elettroni e la corrente viene ridotta di tre quarti o più.

Di notte, il pannello solare non produce energia elettrica e dobbiamo fare affidamento su batterie o altre fonti di elettricità per mantenere le luci accese.

Come vengono utilizzate le celle solari?

Le celle solari sono il modo più economico per produrre elettricità, più economico delle nuove centrali a carbone o nucleari. Questo è il motivo per cui le celle solari vengono installate in tutto il mondo circa cinque volte più velocemente delle centrali a carbone e 20 volte più velocemente delle centrali nucleari.

In Australia, quasi tutte le nuove centrali elettriche sono centrali solari o parchi eolici. L'elettricità solare ed eolica può essere utilizzata per far funzionare le auto elettriche al posto delle inquinanti auto a benzina. L'elettricità solare ed eolica può anche riscaldare e raffreddare la tua casa e può essere utilizzata nell'industria al posto del carbone e del gas naturale.

Il solare e l'eolico stanno aiutando a ridurre la quantità di gas serra che danneggiano la nostra Terra. sono economici, e continuano a diventare ancora più economici e più li usiamo, più velocemente possiamo smettere di usare energia che può danneggiare la Terra (come carbone, olio e gas).

Cosa c'è di più, il silicio è il secondo atomo più comune al mondo (dopo l'ossigeno). Infatti, sabbia e rocce sono costituite principalmente da silicio e ossigeno. Così, non potremmo mai rimanere senza silicio per produrre più celle solari.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.