Il recupero dell'energia solare non riguarda il recupero della luce solare perduta, ma piuttosto sfruttare l'energia già presente. Ecco una rottura dei metodi:
1. Celle solari fotovoltaiche (PV):
* processo: Converte la luce solare direttamente in elettricità usando effetto fotoelettrico . I fotoni dalla luce solare bussano elettroni in pausa in un materiale a semiconduttore, creando una corrente elettrica.
* Applicazioni: Edifici residenziali e commerciali, allevamenti solari, pannelli solari sui veicoli.
* Vantaggi: Clean, rinnovabile, bassa manutenzione, funzionamento silenzioso.
* Svantaggi: L'intermittente (funziona solo durante le ore diurne), richiede un deposito per l'uso notturno, ad alta intensità di terra per la generazione su larga scala.
2. Energia solare concentrata (CSP):
* processo: Utilizza specchi per concentrare la luce solare su un ricevitore, riscaldando un fluido (acqua o sale fuso) ad alte temperature. Questo calore viene utilizzato per generare turbine a vapore e alimentazione.
* Applicazioni: Piante elettriche su larga scala, processi industriali, desalinizzazione.
* Vantaggi: Può generare elettricità 24 ore su 24, 7 giorni su 7 (con conservazione termica), ad alta efficienza, può essere combinato con altre fonti di energia.
* Svantaggi: Grandi requisiti di terra, costosi da costruire, potenziali impatti ambientali (ad esempio, sulle popolazioni di uccelli).
3. Energia termica solare:
* processo: Utilizza la luce solare per riscaldare l'acqua o l'aria per vari scopi.
* Applicazioni: Riscaldamento spaziale, riscaldamento dell'acqua, riscaldamento della piscina.
* Vantaggi: La tecnologia a basso costo e semplice, può essere integrata negli edifici esistenti.
* Svantaggi: Produzione di energia limitata rispetto al fotovoltaico o al CSP, non come efficiente nei climi freddi.
4. Accumulo di energia solare:
* Scopo: Memorizza l'energia generata da fonti solari per un uso successivo.
* Tipi:
* Batterie: Le batterie agli ioni di litio sono comunemente utilizzate per conservare l'elettricità dai pannelli solari.
* Archiviazione termica: Utilizza sale fuso o altri materiali per conservare il calore dai sistemi CSP.
* Hydro pompato: Memorizza energia pompando acqua in salita a un serbatoio, quindi rilasciandolo per generare elettricità quando necessario.
* Produzione di idrogeno: La luce solare viene utilizzata per dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno, che può essere immagazzinata e utilizzata come combustibile.
5. Oltre l'elettricità:
* forni solari: Usa la luce solare concentrata per cucinare cibo o acqua calda.
* Essiccatori solari: Utilizzare l'energia solare per frutta secca, verdure e altri materiali.
* Desalinazione solare: Utilizza l'energia solare per desalinare l'acqua di mare, fornendo acqua dolce.
In conclusione, il recupero di energia solare comporta varie tecniche che sfruttano la luce solare per generare elettricità, calore o altre forme di energia. Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi, rendendo la scelta dipendente da esigenze e circostanze specifiche.