l'energia solare
Introduzione
Il Sole è la principale fonte energetica: i combustibili fossili (carbone, gas naturale), l'energia dell'acqua e del vento, la crescita delle piante e la disponibilità di legna, rappresentano le forme trasformate di energia solare. Ma quest'energia può essere usata direttamente.
Le caratteristiche dell'energia solare
L'energia solare è un'energia pulita e inesauribile, che non inquina e non contamina, distribuita in modo irregolare sul globo terrestre. L'energia solare presenta però degli inconvenienti: è intermittente e variabile. Inoltre non è diffusa uniformemente, e alcune zone della Terra sono più colpite dall'irraggiamento del sole. Le principali tecnologie dell'energia solare sono: produzione di calore a bassa temperatura; conversione fotovoltaica; centrali solari.
La produzione di calore a bassa temperatura
Per la produzione di calore a bassa temperatura(sotto i 100°C) vengono usati pannelli solari piani o collettori solari che funzionano come il principio dell'effetto serra. I settori di applicazione riguardano: la produzione di acqua calda per usi sanitari: il riscaldamento di case, uffici: in questo campo i problemi sono maggiori perché spesso, nella stagione invernale, il calore solare non è sufficiente e quindi bisogna installare un impianto a energia solare con un altro tipo convenzionale a combustibile; la produzione di aria calda per usi agricoli e industriali.
La conversione fotovoltaica
Le celle fotovoltaiche, dette anche pile solari, trasformano direttamente l'energia luminosa dei raggi solari in energia elettrica. In esse si sfrutta l'effetto fotoelettrico, per il quale una pistra metallica, esposta alla luce, emette cariche elettriche; la piastra è formata da speciali materiali come il silicio, detti semiconduttori.n Le comuni celle al silicio, di forma quadrata e di 10 cm di lato, possono fornire una corrente continua con una potenza di 1,5 watt alla tensione di 0,6 volt. Per ottenere un modulo fotovoltaico con una potenza di 50-100 watt è necessario collegare più celle fra loro.
Il progetto Tesla
Nell'isola di Kauai dell'arcipelago delle Hawai è stato costruito un enorme parco fotovoltaico, costituito da 55.000 pannelli solari. Il problema comune di tutti gli impianti a energia solare è che producono energia intermittente:generano molta energia durante il giorno, ma non durante la notte. La novità sta nel fatto che i pannelli solari sono collegati a una batteria di 272 grandi accumulatori, capaci di immagazzinare energia solare.
Energia solare in Italia
Capacità per MW
Energia solare in europa
Capacità per GW
Le innovazioni
Aerei solari: Leggerissimi e coperti di celle. Oggi usati soprattutto come droni stratosferici (HAPS) per telecomunicazioni e monitoraggio, poiché non possono ancora trasportare molti passeggeri.
Strade fotovoltaiche: Pannelli calpestabili in vetro temperato. Sperimentate per piste ciclabili e illuminazione LED, ma restano costose e meno efficienti dei tetti.
Grattacieli solari: Utilizzano vetri fotovoltaici trasparenti e facciate attive. Trasformano l'intera superficie verticale dell'edificio in una centrale elettrica urbana.
Agrivoltaico: Pannelli rialzati sopra le colture. Proteggono le piante da grandine e calore, risparmiano acqua e producono energia senza togliere spazio all'agricoltura.
Le centrali solari
I sistemi a torre hanno superato la fase dimostrativa a livello prototipo industriale. I problemi sono le dimensioni della torre e la difficoltà di concentrazione delle radiazioni solari. A Siviglia è stata costruita la torre solare più grande al mondo, alta 140 metri, il campo solare è formato da 2650 specchi che seguono il percoreso del sole durante il giorno. Ha un'autonomia di 15 ore, per produrre energia anche di notte e quando la giornata è nuvolosa. Si calcola che risparmi circa 30.000 tonnellate di emeissioni di anidride carbonica e una produzione elettrica di 6500 ore.
I sistemi a collettori parabolici lineari sono attualmente la tecnologia più avanzata per la produzione di energia elettrica dal sole. Da circa 25 anni sono in funzione in California, nel deserto del Mojave, 9 grandi impianti termelettrici solari. A questa tecnologia si ispira il Progetto Archimede sviluppato dall'ENEA in collaborazione con l'ENEL sulla base di un progetto ideato dal prof. Rubbia( premio Nobel per la Fisica) che aumenta di 20 Megawatt la potenza dell'impianto termoelettrico di Priolo Gargallo (Siracusa).
Centrali solari in Europa
Centrali solari nel Mondo
l'energia solare
Riccardo Esposito
Created on March 15, 2026
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l'energia solare
Introduzione
Il Sole è la principale fonte energetica: i combustibili fossili (carbone, gas naturale), l'energia dell'acqua e del vento, la crescita delle piante e la disponibilità di legna, rappresentano le forme trasformate di energia solare. Ma quest'energia può essere usata direttamente.
Le caratteristiche dell'energia solare
L'energia solare è un'energia pulita e inesauribile, che non inquina e non contamina, distribuita in modo irregolare sul globo terrestre. L'energia solare presenta però degli inconvenienti: è intermittente e variabile. Inoltre non è diffusa uniformemente, e alcune zone della Terra sono più colpite dall'irraggiamento del sole. Le principali tecnologie dell'energia solare sono: produzione di calore a bassa temperatura; conversione fotovoltaica; centrali solari.
La produzione di calore a bassa temperatura
Per la produzione di calore a bassa temperatura(sotto i 100°C) vengono usati pannelli solari piani o collettori solari che funzionano come il principio dell'effetto serra. I settori di applicazione riguardano: la produzione di acqua calda per usi sanitari: il riscaldamento di case, uffici: in questo campo i problemi sono maggiori perché spesso, nella stagione invernale, il calore solare non è sufficiente e quindi bisogna installare un impianto a energia solare con un altro tipo convenzionale a combustibile; la produzione di aria calda per usi agricoli e industriali.
La conversione fotovoltaica
Le celle fotovoltaiche, dette anche pile solari, trasformano direttamente l'energia luminosa dei raggi solari in energia elettrica. In esse si sfrutta l'effetto fotoelettrico, per il quale una pistra metallica, esposta alla luce, emette cariche elettriche; la piastra è formata da speciali materiali come il silicio, detti semiconduttori.n Le comuni celle al silicio, di forma quadrata e di 10 cm di lato, possono fornire una corrente continua con una potenza di 1,5 watt alla tensione di 0,6 volt. Per ottenere un modulo fotovoltaico con una potenza di 50-100 watt è necessario collegare più celle fra loro.
Il progetto Tesla
Nell'isola di Kauai dell'arcipelago delle Hawai è stato costruito un enorme parco fotovoltaico, costituito da 55.000 pannelli solari. Il problema comune di tutti gli impianti a energia solare è che producono energia intermittente:generano molta energia durante il giorno, ma non durante la notte. La novità sta nel fatto che i pannelli solari sono collegati a una batteria di 272 grandi accumulatori, capaci di immagazzinare energia solare.
Energia solare in Italia
Capacità per MW
Energia solare in europa
Capacità per GW
Le innovazioni
Aerei solari: Leggerissimi e coperti di celle. Oggi usati soprattutto come droni stratosferici (HAPS) per telecomunicazioni e monitoraggio, poiché non possono ancora trasportare molti passeggeri.
Strade fotovoltaiche: Pannelli calpestabili in vetro temperato. Sperimentate per piste ciclabili e illuminazione LED, ma restano costose e meno efficienti dei tetti.
Grattacieli solari: Utilizzano vetri fotovoltaici trasparenti e facciate attive. Trasformano l'intera superficie verticale dell'edificio in una centrale elettrica urbana.
Agrivoltaico: Pannelli rialzati sopra le colture. Proteggono le piante da grandine e calore, risparmiano acqua e producono energia senza togliere spazio all'agricoltura.
Le centrali solari
I sistemi a torre hanno superato la fase dimostrativa a livello prototipo industriale. I problemi sono le dimensioni della torre e la difficoltà di concentrazione delle radiazioni solari. A Siviglia è stata costruita la torre solare più grande al mondo, alta 140 metri, il campo solare è formato da 2650 specchi che seguono il percoreso del sole durante il giorno. Ha un'autonomia di 15 ore, per produrre energia anche di notte e quando la giornata è nuvolosa. Si calcola che risparmi circa 30.000 tonnellate di emeissioni di anidride carbonica e una produzione elettrica di 6500 ore.
I sistemi a collettori parabolici lineari sono attualmente la tecnologia più avanzata per la produzione di energia elettrica dal sole. Da circa 25 anni sono in funzione in California, nel deserto del Mojave, 9 grandi impianti termelettrici solari. A questa tecnologia si ispira il Progetto Archimede sviluppato dall'ENEA in collaborazione con l'ENEL sulla base di un progetto ideato dal prof. Rubbia( premio Nobel per la Fisica) che aumenta di 20 Megawatt la potenza dell'impianto termoelettrico di Priolo Gargallo (Siracusa).
Centrali solari in Europa
Centrali solari nel Mondo