L'energia solare viene dal sole. Guida il clima e nutre le piante sulla Terra. In termini più specifici, l'energia solare si riferisce alla tecnologia che consente alle persone di convertire e utilizzare l'energia del sole per le attività umane. Parte dell'energia del sole è termica, il che significa che è presente sotto forma di calore. Alcuni approcci all'energia solare convertono l'energia del sole in calore, ma per altri approcci il calore non aiuta affatto. Ci sono anche altre definizioni di energia termica che non hanno nulla a che fare con il sole.

Energia Termica

La parola "termico" deriva dalla parola greca per il calore, quindi l'energia termica è tecnicamente calore. Quando gli ingegneri parlano di energia termica, di solito è una cosa negativa: rifiuti. Ad esempio, una lampadina a incandescenza emette luce, ma in realtà mette più calore che luce. Quando il tuo computer portatile si scalda, non fa nulla per aiutarti a fare calcoli: è energia sprecata. Questa energia sprecata è quasi ovunque: motori di auto, telefoni cellulari, televisori. Questa forma di energia termica non ha nulla a che fare con il sole.

Energia geotermica

Sotto la superficie della Terra si trovano pozze di roccia fusa. Quella roccia surriscaldata trasporta una grande quantità di energia e l'energia geotermica tenta di estrarre quell'energia e convertirla in forme utili. Nello specifico, la forma più comune di energia geotermica invia un liquido nella Terra, lo fa interagire con la roccia calda e riporta il liquido riscaldato alla superficie. Quel calore è usato per guidare una turbina, producendo kilowatt di elettricità. Sebbene questa sia una buona forma di energia termica, la fonte ultima di questo calore sono i materiali radioattivi all'interno del nucleo terrestre, che non ha nulla a che fare con il sole.

Energia solare

Ce ne sono due approcci generali per l'estrazione di energia dalla luce solare. Il primo approccio è chiamato fotovoltaico. Nell'approccio fotovoltaico, la luce del sole viene catturata in un materiale semiconduttore e il semiconduttore mette tale energia direttamente nei suoi elettroni. Quando gli elettroni vengono estratti e inviati attraverso un circuito, forniscono direttamente energia elettrica. Finché il sole splende, l'elettricità viene fuori. La maggior parte dei pannelli solari funziona meglio quando sono più freschi, quindi quando raccolgono troppa energia termica del sole, è un problema. Questa è l'energia solare che non è energia termica.

Termico termico

L'altro approccio all'estrazione di energia dalla luce solare è il solare termico. Con il solare termico, la luce del sole viene utilizzata per riscaldare un liquido. Questo viene fatto sia eseguendo tubi centrati su lunghe file di specchi parabolici che focalizzano la luce del sole sui tubi, sia puntando un intero campo di specchi in un grande serbatoio. In questo approccio l'idea è di utilizzare la maggior quantità possibile di energia solare, convertendola in calore. In entrambi gli approcci, il liquido all'interno dei contenitori si riscalda e viene quindi utilizzato per guidare direttamente o indirettamente una turbina per produrre elettricità. Con un design accurato, un impianto solare termico manterrà il liquido abbastanza caldo da produrre elettricità per diverse ore dopo il tramonto. Questo è un caso in cui l'energia termica è prodotta interamente dal sole - il che significa che l'energia termica e l'energia solare, in questo caso, sono esattamente la stessa cosa.