Nella sua peregrinazione nello spazio, che dura ormai da oltre 4 miliardi di anni, la Terra riceve solo una minuscola frazione dell’immensa quantità di energia che viene continuamente irradiata dal Sole, e soltanto la metà di quella che colpisce la fascia più esterna dell’atmosfera riesce a raggiungere la superficie del pianeta. Eppure questa quantità di energia equivale alla produzione di quasi duecento milioni di centrali elettriche, della massima taglia attualmente realizzabile. L’emissione di questa enorme quantità di energia deriva dal processo di fusione nucleare che consuma la massa del Sole al ritmo di circa 4 miliardi di chili al secondo.
Energia dal Sole
L’energia del Sole alimenta tutti i processi vitali, e costituisce l’origine della stessa energia contenuta nei combustibili fossili. Fin dal tempo in cui il matematico e filosofo greco Archimede pensò di usare la luce riflessa degli specchi per incendiare le navi di una flotta nemica, si è sempre continuato a cercare nuove maniere per sfruttare l’energia solare. La via più semplice consiste nell’utilizzare la luce del Sole per riscaldare l’acqua contenuta in collettori di lamiera di forma piana. Questo tipo di utilizzatore a bassa temperatura dell’energia solare è già in uso per il riscaldamento dell’acqua di impiego domestico. I pannelli di solito vengono sistemati sul tetto della casa, inclinati in modo da assorbire la massima luce possibile. Una pompa provvede alla circolazione attraverso i pannelli dell’acqua la quale, durante il percorso, assorbe la luce del Sole trasformata in calore. La pompa viene comandata da un sensore, in modo che l’acqua circoli soltanto quando il pannello solare raggiunge una temperatura di parecchi gradi superiore a quella del serbatoio dell’acqua.
Benché non si possa fare assegnamento sulla continuità dell’illuminazione solare, soprattutto nei paesi più a nord, ciò nondimeno si è stimato, che anche nei paesi più freddi, un sistema di collettori solari ben progettato potrebbe far risparmiare pressapoco il 50 per cento delle spese normalmente sostenute per il riscaldamento dell’acqua e degli ambienti, mentre i risparmi nei paesi soleggiati, come l’Italia, potrebbero essere ben maggiori. Un passo in avanti rispetto all’idea del semplice trasferimento diretto del calore è quella di utilizzare l’energia del sole come sorgente di calore a bassa temperatura: in questo caso l’energia solare serve per produrre acqua calda, la quale successivamente viene portata da alta temperatura da una pompa di calore.
Il sistema fotovoltaico
L’energia solare è stata ripetutamente utilizzata per il riscaldamento interno e dell’acqua, consentendo maggiori risparmi. Nel corso degli anni i vari governi alla guida del nostro paese hanno predisposto dei piani di incentivazione del passaggio al fotovoltaico, un sistema moderno che consente di installare in casa un piccolo generatore in grado di accumulare energia elettrica e distribuirla all’interno. L’energia prodotta viene rivenduta al gestore producendo un ulteriore guadagno che ammortizza bene i costi affrontati durante l’installazione dell’impianto.