1. Celle solari fotovoltaiche (PV):
* Come funziona: I pannelli solari sono realizzati in celle fotovoltaiche che convertono la luce solare direttamente in elettricità. Quando i fotoni (particelle di luce) colpiscono le celle, sfuggono gli elettroni, creando una corrente elettrica.
* Efficienza: I moderni pannelli fotovoltaici hanno efficienze di circa il 15-20%, il che significa che convertono quella percentuale di luce solare in elettricità.
* Vantaggi: Nessuna emissione, bassa manutenzione, relativamente conveniente.
* Svantaggi: Dipendente dal tempo, richiede ampie aree per una significativa generazione di energia.
2. Energia solare concentrata (CSP):
* Come funziona: I sistemi CSP utilizzano specchi per concentrare la luce solare su un ricevitore, riscaldando un fluido. Questo fluido riscaldato viene quindi utilizzato per generare vapore che guida una turbina, producendo elettricità.
* Tipi:
* Parabolico: Gli specchi focalizzano la luce solare su un tubo contenente un fluido di trasferimento di calore.
* Torre di potenza: Gli specchi tracciano il sole e focalizzano la luce solare su un ricevitore centrale in cima a una torre.
* Sistemi di piatti/motori: I riflettori a forma di piatto concentrano la luce solare su un piccolo motore, generando direttamente l'elettricità.
* Efficienza: I sistemi CSP possono essere più efficienti rispetto al PV, raggiungendo efficienze del 30-40%.
* Vantaggi: Può operare anche di notte utilizzando l'archiviazione termica.
* Svantaggi: Richiede grandi aree terrestri, investimenti iniziali elevati.
3. Sistemi termici solari:
* Come funziona: I sistemi termici solari catturano la luce solare per riscaldare l'acqua o l'aria per vari scopi, tra cui riscaldamento spaziale, acqua calda e persino calore di processo nelle industrie.
* Tipi:
* Solar passivo: Utilizza il design architettonico per sfruttare la luce solare per il riscaldamento.
* Solar attivo: Utilizza sistemi meccanici, come le pompe, per far circolare l'acqua riscaldata.
* Efficienza: Dipende dalla progettazione del sistema, ma può essere molto elevato per il riscaldamento dello spazio.
* Vantaggi: Conveniente, buono per edifici residenziali e commerciali.
* Svantaggi: Meno efficiente rispetto al fotovoltaico o al CSP per la generazione di elettricità.
4. Fuelli solari:
* Come funziona: È in corso ricerche per sviluppare metodi per utilizzare la luce solare per produrre carburanti come idrogeno o carburanti sintetici.
* Vantaggi: Può conservare l'energia solare per lunghi periodi, sostituendo potenzialmente i combustibili fossili.
* Svantaggi: Attualmente nelle prime fasi di sviluppo, costoso.
Nel complesso:
L'energia solare offre un'alternativa pulita e sostenibile ai combustibili fossili. Mentre ogni tecnologia ha i suoi vantaggi e svantaggi, la crescente domanda di energia rinnovabile sta guidando i progressi della tecnologia dell'energia solare.
