Ci sono diversi modi per utilizzare la potenza del sole come fonte di energia. Un impianto solare funziona con celle fotovoltaiche, convertendo la radiazione solare direttamente in energia elettrica. Un’ altra variante è basata su collettori solari, dove il calore solare viene utilizzato per riscaldare l’ acqua e/o generare vapore.

Quando si pensa di elettricità dal sole, si pensa automaticamente di celle solari (celle fotovoltaiche) perché convertono la luce solare direttamente in elettricità. Tuttavia, con le centrali solari termiche, esiste un ulteriore e più economico modo di generare energia solare. L’edificio vale solo in zone soleggiate.

Impianto solare – impianti fotovoltaici e solari termici

Il sole è il fornitore di energia del futuro, se la sua energia può essere sfruttata. Non basta pensare a regioni del mondo sommerse dal sole come l’Africa settentrionale o gli Stati Uniti. Anche in Svizzera la radiazione solare è 180 volte superiore al consumo energetico;

Tuttavia, la quota dell’energia solare che contribuisce alla copertura del consumo energetico è ancora relativamente modesta per vari motivi. Gli elevati costi di produzione e di stoccaggio costituiscono certamente un ostacolo importante.

L’energia solare può essere utilizzata attivamente o passivamente. Una casa con una struttura e un’ architettura costruttiva adeguata può utilizzare il calore solare in modo indiretto senza bisogno di ulteriori attrezzature tecniche. L’utilizzo attivo dell’energia solare si ottiene con l’ausilio di impianti fotovoltaici per la produzione di energia elettrica e collettori solari per la generazione di calore;

Un impianto fotovoltaico funziona sulla base di una tecnologia in grado di convertire la luce in energia elettrica nelle celle solari (elementi semiconduttori elettronici) direttamente. La luce solare assorbita genera elettroni che possono essere raccolti come elettricità in ogni cella;

I collettori solari catturano la radiazione solare e la convertono in calore, che viene utilizzato come riscaldamento e acqua calda.

Come funziona un impianto solare termico?

Una centrale solare può essere descritta come una centrale solare termica basata su torri solari, abbeveratoi parabolici o centrali solari di Fresnel. Il sistema di generazione dell’energia elettrica funziona generando vapore da radiazione solare concentrata per un processo di turbina. Il vapore, che viene poi convertito in energia elettrica.

Tali centrali elettriche sono costituite da centinaia di specchi parabolici o specchi di vetro piatto che seguono automaticamente il sole.

La radiazione solare è abbinata a specchi. Un liquido (olio, soluzione salina, acqua) viene riscaldato nel collettore di radiazione per produrre vapore. Ad esempio, può azionare turbine e quindi generare elettricità in un impianto elettrico.

Nel caso di grandi centrali elettriche, come quelle previste per la regione del Sahara, si pone il problema del trasporto dell’elettricità ai consumatori.

Gli esperti vedono una possibile soluzione a questo problema attraverso la trasmissione ad alta tensione in corrente continua. L’elettricità che arriva in Europa potrebbe quindi essere utilizzata anche per la produzione di un’ altra fonte energetica come l’idrogeno.