Cos'è l'energia solare
Il solare è una risorsa primaria e fondamentale, pulita e rinnovabile, e sprigiona un'energia, attraverso i raggi solari, la quale può essere convertita, attraverso due tipi di impianti, in energia elettrica. Il Sole è la fonte principale di calore sul nostro pianeta. Infatti, sulla superficie solare avvengono continue reazioni termonucleari che raggiungono elevate temperature, fino a 15milioni di gradi centigradi. Tali reazioni termonucleari liberano quantità elevate di energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche che si disperdono nello spazio e arrivano sulla Terra solo in piccola parte e in modo variabile a seconda della zona e del momento della giornata. È fondamentale non disperdere nè sprecare questa preziosa risorsa. A questo scopo, allora, sono stati progettati e realizzati due diversi impianti: quelli solari termici e quelli termodinamici.
I pannelli solari termici
L'impianto solare termico è costituito da una serie di elementi diversi. In particolare, gli elementi fondamentali sono il collettore, lo scambiatore di calore, il serbatoio, dove viene immagazzinata l'acqua calda, i pannelli solari, che possono essere di due tipi diversi, ovvero termici a circolazione naturale oppure a circolazione forzata. I pannelli solari sono un dispositivo dell'impianto solare termico che consente di trasformare l'energia contenuta nei raggi solari in energia elettrica e calore concretamente utilizzabili nella vita quotidiana. Al loro interno è contenuto un fluido che, una volta riscaldato dal sole, riesce a trasferire il calore all'acqua ovvero a un altro fluido contenuto nell'impianto. In questo modo è possibile ottenere l'acqua calda sanitaria oppure il riscaldamento degli ambienti interni della casa.
Pannelli solari fotovoltaici
Gli impianti solari termodinamici consentono, attraverso l'effetto fotoelettrico inverso di giunzione dei materiali semiconduttori, di generare energia elettrica. Il processo di elettrificazione delle radiazioni solari avviene nella cella fotovoltaica cristallina. Al suo interno si trova un materiale semiconduttore, solitamente il silicio, le cui caratteristiche di conduzione elettrica sono modificate tramite il procedimento di drogaggio, in grado di aggiungere cariche negative e positive. Il drogaggio crea una differenza di potenziale nelle celle fotovoltaiche e consente di trasformare le radiazioni solari in corrente elettrica grazie all'effetto fotovoltaico. Infatti, ogni volta che le radiazioni solari colpiscono le celle fotovoltaiche si sviluppa una reazione fisica in cui gli elettroni, spostandosi da un polo all'altro delle celle, generano corrente continua. Tuttavia, poiché solo la corrente alternata è utilizzabile nelle utenze elettriche, è necessario che l'inverter trasformi la corrente continua in alternata. Questa energia elettrica deve essere utilizzata subito e, a questo scopo, ci sono due possibilità, immettere l'energia nella rete o immagazzinarla in batterie.
Pannelli fotovoltaici a concentrazione
Gli impianti solari termodinamici si distinguono in piani e a concentrazione. I primi ricevono le radiazioni solari in modo diretto senza nessun tipo di filtro o intermediazione. I secondi, invece, sono differenti poiché le radiazioni solari vengono opportunamente direzionate da un sistema ottico prima di raggiungere la cella. Sicuramente, gli impianti a concentrazione hanno un maggiore rendimento e, tuttavia, a livello tecnologico, questo richiede uno sforzo notevole poiché ciascun pannello deve avere un autonomo sistema di orientamento. Questa opzione è, inoltre, un'occasione unica per ottimizzare i costi di impianto: si pensi, infatti, che utilizzando il sistema ottico di orientamento non sarebbe più necessario costruire il numero maggiore di celle possibile al fine di massimizzare la produzione di energia. L'utilizzo di questo tipo di impianto consente un notevole risparmio di materiale e, allo stesso tempo, un aumento dell'efficienza e del rendimento dell'impianto.
I vantaggi dell'energia solare
L'utilizzo del solare come fonte di produzione dell'energia elettrica o dell'acqua calda che usiamo ogni giorno nelle nostre case ha innumerevoli vantaggi. In primo luogo, è una scelta sostenibile in quanto ha un impatto ambientale sostanzialmente nullo poiché non immette alcuna sostanza nociva nell'ambiente circostante. In secondo luogo è una risorsa non rientrante tra i combustibili fossili, infatti sfrutta l'energia solare, una risorsa rinnovabile e, quindi, non soggetta a esaurimento. Si pensi soltanto che la superficie della Terra riceve in ogni metro quadro un'irradianza pari 1000 W, l'energia solare, allora, è un dato immutabile e il suo utilizzo e rendimento in termini di conversione in energia elettrica dipendono solo dall'utilizzo che se ne fa comunemente. Infine, l'installazione di impianti di sfruttamento dell'energia solare ha un costo relativamente basso, soprattutto considerando che si tratta di un investimento che offre un ritorno certo. Installando un impianto, a prescindere dalla tipologia, nella propria abitazione consente di utilizzare l'energia che si produce e, al contempo, di vendere l'eccesso alla rete elettrica.
Incentivi fiscali
Decidere di investire sul solare e installare, alternativamente, o i pannelli solari o i pannelli fotovoltaici è una scelta in capo al privato cittadino. Tuttavia, lo Stato, riconoscendo l'importanza delle energie ricavate da fonti rinnovabili mette in pratica una serie di strategie in modo da incentivare i privati, persone fisiche e imprese, a investire sull'installazione di impianti solari, non necessariamente industriali. In particolare, lo Stato offre una serie di incentivi fiscali. L'ultima Finanziaria ha previsto anche per il 2017 il mantenimento dell'Ecobonus, un pacchetto di incentivi fiscali diretti, nello specifico, a alcune ristrutturazioni e, soprattutto, l'installazione di pannelli solari. Nello specifico l'installazione di pannelli solari porta a una detrazione fiscale del 65% fino a un valore massimo di 60mila €. Le scelte di chi, cittadino, decide di cogliere l'idea proposta dallo Stato si risolvono in un atto estremamente importante verso la comunità intera e sicuramente ha ripercussioni economiche su tutti. Si tratta, se non di un modo per raggiungere l'indipendenza energetica dalle fonti non rinnovabili, quantomeno di un passo avanti in questa direzione.
