L'energia solare è fondamentalmente energia radiante dal sole, ed ecco come si trasforma in energia utilizzabile:
1. Solare termico:
* Energia radiante (sole) -> Energia termica (calore): Questa è la trasformazione più semplice. I pannelli solari assorbono la luce solare, convertendolo in calore. Questo calore può essere utilizzato direttamente per:
* Acqua di riscaldamento: Utilizzato per l'acqua calda domestica o il riscaldamento della piscina.
* Riscaldamento dello spazio: Utilizzato per riscaldare gli edifici attraverso vari metodi come pannelli radiativi o sistemi di riscaldamento dell'aria.
* Processi industriali: Utilizzato per applicazioni di riscaldamento e asciugatura industriali.
2. Fotovoltaico (PV):
* Energia radiante (Sole) -> Energia elettrica: Questa è la conversione della luce solare direttamente in elettricità.
* Effetto fotoelettrico: La luce solare colpisce un materiale a semiconduttore (come il silicio) nei pannelli solari, facendo saltare gli elettroni a un livello di energia più elevato. Questi elettroni "eccitati" creano una corrente elettrica.
* DC a CA Conversione: La corrente continua (DC) generata dai pannelli solari deve essere convertita in corrente alternata (AC) per l'uso in case e aziende. Questo viene fatto usando gli inverter.
3. Energia solare concentrata (CSP):
* Energia radiante (Sole) -> Energia termica (calore) -> Energia meccanica -> Energia elettrica: I sistemi CSP utilizzano specchi o obiettivi per concentrare la luce solare su un ricevitore, creando temperature molto elevate.
* Generazione di calore: La luce solare concentrata riscalda un fluido (spesso acqua o olio) per produrre vapore.
* Energia meccanica: Il vapore guida le turbine, generando energia meccanica.
* Energia elettrica: Le turbine sono collegate ai generatori, producendo elettricità.
4. Fuelli solari:
* Energia radiante (Sole) -> Energia chimica: Ciò comporta sfruttare la luce solare per guidare le reazioni chimiche e conservare energia sotto forma di legami chimici.
* Fotosintesi: Le piante usano la luce solare per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in zuccheri, conservando energia nei loro legami chimici.
* Fotosintesi artificiale: Gli scienziati stanno lavorando allo sviluppo di sistemi artificiali per imitare la fotosintesi, producendo carburanti come idrogeno o idrocarburi.
Queste sono alcune delle trasformazioni di energia primaria coinvolte nell'energia solare. Mentre il principio sottostante di sfruttare la luce solare rimane lo stesso, le applicazioni e le tecnologie impiegate differiscono considerevolmente.
