L'energia solare ha alcuni problemi. In primo luogo, non importa quanto siano chiari i cieli, un pannello solare non produrrà elettricità di notte, quindi un sistema di energia solare deve disporre di un metodo per immagazzinare energia. E se il tempo è brutto per un periodo prolungato, un sistema di energia solare fornirà poca energia, il che significa che è necessario disporre di alternative di generazione di energia di riserva disponibili. Ma questi svantaggi sono bilanciati con i bassi costi di manutenzione degli impianti solari e la fonte di energia stessa - la luce del sole - non costa nulla. Aggiungete i vantaggi ambientali del solare e le punte di equilibrio a favore dell'energia solare, portando a una crescita record della capacità solare installata per oltre un decennio al momento della pubblicazione.

Principi e storia

L'energia solare fotovoltaica, o PV, viene generata quando gli elettroni assorbono la luce solare con un materiale semiconduttore. Gli scienziati hanno sviluppato la tecnologia fotovoltaica negli anni '50 e l'hanno adattata quasi immediatamente per fornire energia elettrica ai satelliti - un uso che continua ancora oggi.

Un altro tipo di impianto solare è l'impianto solare termico, chiamato anche concentrazione energia solare, o CSP, facilità. Gli impianti CSP utilizzano matrici di specchi per focalizzare la luce del sole in una camera di riscaldamento o in un tubo ricevitore lineare. All'interno di questi elementi, il fluido riscaldato guida direttamente o indirettamente un generatore di turbina. Il CSP su larga scala è stato dimostrato con successo negli anni '80 e continua ad essere utilizzato per alcuni dei più grandi impianti di energia solare del mondo.

Energia solare negli Stati Uniti

Alla fine del 2012, la US Energy Information Administration ha stimato che la nazione aveva più di 3.500 megawatt di fotovoltaico collegato alla rete. Aggiungete a ciò gli oltre 1.000 megawatt di produzione di energia CSP negli Stati Uniti stimati dall'Agenzia Internazionale per l'Energia e raggiungerete un totale impressionante di oltre 4.500 megawatt, ovvero 4,5 gigawatt. Sebbene questa sia una piccola percentuale della capacità complessiva di generazione di energia degli Stati Uniti, l'Associazione delle industrie dell'energia solare afferma che c'è abbastanza energia solare per soddisfare il fabbisogno energetico di 1 milione di famiglie.

Capacità globale

A livello globale, alla fine del 2012, la Germania ha guidato il mondo con circa 25 gigawatt di capacità installata, ma altri paesi non sono fannulloni. Bloomberg riferisce che c'erano oltre 100 gigawatt di capacità solare online alla fine del 2012, con una crescita significativa in Cina, Giappone e Stati Uniti. Gli Stati Uniti e la Spagna hanno il maggior contributo dal CSP, mentre il fotovoltaico rappresenta il più grande componente della capacità solare installata complessiva.

Piani futuri

Sebbene la rapida crescita della capacità di energia solare negli anni 2000 - - e in particolare dal 2005 - è una buona indicazione che la tecnologia è ampiamente accettata, forse un'indicazione ancora migliore è fornita dai piani di crescita in futuro. Nel 2013, è prevista l'immissione online di oltre 800 megawatt di energia CSP negli Stati Uniti, mentre in Sud Africa, Spagna e India sono previsti progetti di CSP su larga scala. La Cina dovrebbe essere il più grande consumatore di fotovoltaico nel 2013, con progetti destinati a portare online 10 gigawatt di capacità elettrica solare. Bloomberg stima che la crescita globale complessiva della capacità raggiungerà un nuovo record di 34 gigawatt: un enorme voto di fiducia che riflette la diffusa accettazione della tecnologia dell'energia solare.