Energia Solare: è davvero il futuro?

L'energia solare è una risorsa rinnovabile e pulita che deriva dal sole e può essere convertita in energia utilizzabile, come l'energia elettrica. L'energia solare sfrutta la luce e il calore del sole per produrre elettricità attraverso l'uso di tecnologie solari appropriate. Questo tipo di energia è diventato sempre più popolare negli ultimi anni, poiché offre un'alternativa sostenibile ai combustibili fossili, riducendo le emissioni di gas serra e l'impatto ambientale negativo associato.
Prima di approfondire l'argomento, è importante comprendere alcune definizioni chiave legate all'energia solare. Le principali tecnologie che sfruttano questa tecnologia sono il solare fotovoltaico, il solare termico e il solare termodinamico.

Che cosa sono i pannelli solari fotovoltaici?

I pannelli solari fotovoltaici sono dispositivi che convertono direttamente la luce solare in elettricità. Questa tecnologia è basata sull'effetto fotovoltaico, che avviene quando i fotoni di luce colpiscono le celle dei pannelli solari e liberano gli elettroni, generando una corrente elettrica.

Cosa sono i pannelli solari termici?

I sistemi solari termici utilizzano la luce solare per riscaldare fluidi, come acqua o aria, per scopi domestici o industriali. Per convertire l'energia solare in energia termica, viene impiegata la tecnologia dei collettori solari.
Questi collettori sono progettati per raccogliere e assorbire la radiazione solare, trasformandola in calore. All'interno del collettore solare, è presente un liquido che viene riscaldato dal calore solare assorbito, successivamente, il liquido caldo viene trasportato verso le destinazioni desiderate, trasferendo così il calore raccolto ai luoghi stabiliti o ai sistemi di accumulo termico.

Cos’è il solare termodinamico?

Il solare termodinamico viene principalmente utilizzato per generare acqua calda negli edifici residenziali. A differenza dei pannelli solari termici, il solare termodinamico sfrutta un sistema di specchi che concentra i raggi solari in un unico punto, consentendo di generare calore anche in presenza di condizioni atmosferiche sfavorevoli. Il calore così ottenuto viene poi impiegato per la produzione di energia termica o per altri usi, a seconda delle necessità.
Vantaggi & Svantaggi

L'energia solare offre numerosi vantaggi che spiegano la sua crescente diffusione. Innanzitutto, è una fonte di energia pulita e rinnovabile, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e contribuendo alla lotta contro i cambiamenti climatici. Inoltre, l'energia solare è abbondante e largamente disponibile in tutto il mondo, senza costi di approvvigionamento o rischio di esaurimento.

Gli impianti solari richiedono poca manutenzione e hanno una lunga durata, offrendo un ritorno sull'investimento a lungo termine. Tuttavia, ci sono anche alcuni svantaggi da considerare. L'energia solare è intermittente, dipendendo dalla disponibilità di luce solare, il che significa che la produzione di energia può variare durante il giorno o durante le diverse stagioni. Inoltre, l'installazione di sistemi solari può richiedere un investimento iniziale significativo, sebbene i costi siano diminuiti notevolmente negli ultimi anni.

La ricerca della CALTECH sull'Energia Solare

L’energia solare è sicuramente uno dei temi più caldi e studiati negli ultimi anni, in particolare una notizia recente proveniente dal California Institute of Technology (CALTECH) è che per la prima volta è stata trasmessa artificialmente dallo spazio alla terra. La nuova tecnologia che ha permesso questa grande innovazione funziona sia di notte che in qualsiasi condizione atmosferica andando così a risolvere il principe degli svantaggi del sistema solare.
L’energia solare dallo spazio alla terra è stata trasmessa artificialmente e in modalità wireless mediante il prototipo Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), inviato nello spazio a gennaio 2023.

La tecnologia utilizzata per trasferire l'energia dallo spazio è chiamata MAPLE, che sta per Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment (Array di Microonde per il Trasferimento di Energia in Orbita Bassa). In termini semplici, si basa su una serie di trasmettitori a microonde flessibili, leggeri ed economici realizzati in silicio. Questi trasmettitori sono progettati per inviare l'energia verso le posizioni desiderate. Il sistema MAPLE include anche due array di ricevitori, collocati a breve distanza dai trasmettitori. Questi ricevitori sono in grado di catturare l'energia trasmessa e convertirla in corrente continua per produrre elettricità.

A questo link è possibile osservare il video esplicativo del funzionamento di Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1), pubblicato direttamente da CALTECH.

Diffusione dell’energia solare

L'energia solare ha sperimentato una rapida diffusione in tutto il mondo. Molti paesi hanno implementato politiche e incentivi per promuovere l'adozione di questa fonte energetica, come tariffe di alimentazione incentivante, sussidi governativi e agevolazioni fiscali. Inoltre, l'aumento della consapevolezza ambientale e la ricerca di fonti energetiche sostenibili hanno contribuito all'adozione su vasta scala dell'energia solare. I pannelli solari possono essere installati su tetti, terreni o su strutture apposite, come impianti solari a terra o parchi solari, per sfruttare al meglio il potenziale energetico del sole.

L’Italia è fra i principali paesi europei per produzione di energia rinnovabile. Attualmente, in Italia, il settore del solare fotovoltaico copre più di un quarto dell’intera produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili.

È importante sottolineare che il settore dell'energia solare già oggi beneficia di ottimi incentivi. Ad esempio, con il Decreto Rilancio, l'installazione di impianti fotovoltaici è oggetto di significative agevolazioni. Se si soddisfano i requisiti, è possibile accedere a un Super bonus che si traduce in una detrazione fiscale pari al 110% del costo totale dell'intervento. Ciò significa che viene restituita l'intera spesa e si può ottenere anche un 10% in più.

Per coloro che non rientrano nel Super bonus, è comunque possibile beneficiare di una detrazione fiscale del 50% per l'installazione di impianti fotovoltaici domestici. In Italia, come in tutto il mondo, sta crescendo la consapevolezza che puntare sull'energia pulita è sempre più necessario per preservare il nostro pianeta.

Quanto si risparmia e quanto costa

Il risparmio energetico ottenuto tramite l'energia solare dipende da diversi fattori, come la dimensione del sistema, l'orientamento e l'inclinazione dei pannelli solari, la quantità di luce solare disponibile e i prezzi dell'energia elettrica nella regione. Tuttavia, in generale, l'energia solare può consentire significativi risparmi sulle bollette energetiche.

L'energia solare fotovoltaica può ridurre o addirittura eliminare la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale, mentre i sistemi solari termici possono ridurre i costi di riscaldamento dell'acqua o degli ambienti. Inoltre, i progressi tecnologici e l'aumento della domanda hanno contribuito a ridurre i costi dei sistemi solari, rendendo l'energia solare più accessibile per i consumatori.

In conclusione, l'energia solare rappresenta un'opzione conveniente e sostenibile per la produzione di elettricità o il riscaldamento dell'acqua. Offre numerosi vantaggi, tra cui l'abbondanza di risorse, la riduzione delle emissioni di gas serra e il risparmio energetico.

Nonostante alcuni svantaggi, come l'intermittenza e i costi iniziali, la diffusione dell'energia solare è in costante crescita grazie a politiche governative, incentivi e una maggiore consapevolezza ambientale. I progressi tecnologici e la riduzione dei costi rendono l'energia solare sempre più accessibile per i consumatori, consentendo di risparmiare sulla bolletta energetica e contribuire alla transizione verso un futuro più sostenibile.