30 Novembre 2021
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Qual è la risorsa dell’energia solare?

L’energia solare – l’energia del sole – è una risorsa vasta, inesauribile e pulita.

La generazione di elettricità solare rappresenta un’alternativa pulita all’elettricità da combustibili fossili, senza inquinamento dell’aria e dell’acqua, senza inquinamento da riscaldamento globale, senza rischi di picchi di prezzo dell’elettricità e senza minacce per la nostra salute pubblica.

L’energia solare può anche riscaldare l’acqua, raffreddare e riscaldare le case, e fornire illuminazione naturale gratuita. E una volta che un sistema è in atto per convertire la risorsa solare in energia utile, il carburante è gratuito.

La risorsa solare è enorme

Solo 18 giorni di sole sulla Terra contengono la stessa quantità di energia immagazzinata in tutti i riserve di carbone, petrolio e gas naturale del pianeta.

Fuori dall’atmosfera, l’energia del sole contiene circa 1.300 watt per metro quadrato. Una volta che raggiunge l’atmosfera, circa un terzo di questa luce viene riflessa nello spazio, mentre il resto continua verso la superficie terrestre.

In media su tutta la superficie del pianeta, un metro quadrato raccoglie 4,2 chilowattora di energia ogni giorno, o l’equivalente energetico di quasi un barile di petrolio all’anno.

I deserti, con aria molto secca e poca copertura nuvolosa, ricevono la maggior parte del sole – più di 6 kilowattora al giorno per metro quadrato in media nel corso dell’anno.

Conversione dell’energia solare in elettricità

I pannelli fotovoltaici (PV) e gli impianti a concentrazione solare (CSP) catturano la luce del sole e la convertono in elettricità utile.

I pannelli fotovoltaici sui tetti rendono l’energia solare praticabile praticamente in ogni parte degli Stati Uniti. In una località soleggiata come Los Angeles o Phoenix, un sistema residenziale da cinque chilowatt produce una media di 7.000-8.000 chilowattora all’anno, più o meno equivalente al consumo di elettricità di una tipica famiglia statunitense.

Il solare raggiunge risultati simili anche in molte altre parti del paese. Per esempio, in alcune località del nord – come Portland, Maine – quello stesso sistema genera l’85% di quello che genererebbe in media a Los Angeles, e il 95% di quello che genererebbe a Miami. (E il sistema nel Maine genererebbe effettivamente il 6 per cento più elettricità che a Houston [1]).

A metà del 2015, quasi 800.000 sistemi fotovoltaici erano stati installati sui tetti di tutti gli Stati Uniti [2]. E il potenziale è molto più grande, con circa 35 milioni di tetti residenziali e commerciali candidati adatti al fotovoltaico [3].

Come i pannelli sui tetti, i progetti FV su larga scala usano pannelli fotovoltaici per convertire la luce del sole in elettricità. Questi progetti hanno spesso output nell’ordine delle centinaia di megawatt, che possono coinvolgere milioni di pannelli solari installati su una vasta area di terreno. Oltre alla scala, i rendimenti possono essere aumentati con meccanismi di inseguimento specializzati che permettono ai pannelli di seguire il sole e raccogliere la luce in un angolo ottimale, aumentando notevolmente l’efficienza del sistema. L’energia solare concentrata (CSP)invece di usare la luce del sole, sfrutta il calore del sole per produrre un liquido riscaldato e vapore che aziona una turbina. Mentre i progetti CSP sono stati installati in varie parti del paese, la risorsa CSP è in gran parte concentrata nelle regioni desertiche dell’ovest e del sud-ovest degli Stati Uniti, dove la risorsa solare è più consistente e concentrata.

Solo nel 2014, per esempio, tre grandi progetti sono andati online negli ambienti desertici della California – Mojave Solar One, Ivanpah Solar Electric Generating System e Genesis Solar – aggiungendo un totale di 892 MW di capacità solare alla rete elettrica, abbastanza energia per servire quasi 220.000 case americane medie [4]. Data l’abbondanza di sole in tutto il paese, il solare ha il potenziale per fornire una quantità rapidamente crescente di elettricità che è attraente dal punto di vista ambientale ed economico, a livello nazionale.

Riferimenti:

[1] Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili (NREL). 2014a. Calcolatrice PVWatts®. Golden, CO.

[2] Solar Energy Industries Association (SEIA). 2014d. Dati dell’industria solare.

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