Le basi storico scientifiche e alcune curiosità sul fotovoltaico

Un metro quadrato di suolo italiano riceve dal sole circa 1600 kWh/anno. È pressapoco lo stesso contenuto energetico di un barile di petrolio.

Possiamo sfruttare questa energia per la conversione fotovoltaica, ovvero il fatto che alcuni materiali se colpiti da fotoni (luce) liberano elettroni dando origine ad una corrente. Nel 1954 Chapin, Pearson e Fuller, nei laboratori della Bell Telephone, svilupparono la prima cella fotovoltaica basata su semiconduttori al silicio in grado di convertire il 6% dell’energia solare in energia elettrica (oggi diverse celle superano il 20% di conversione).

Non bisogna però confondere il rendimento della conversione dei sistemi per l’acqua calda con il fotovoltaico. La conversione termico-termico dà origine ad energia non immediatamente utilizzabile ad esempio sui nostri elettrodomestici. È infatti la conversione fotovoltaica a dare origine ad una forma di energia utilizzabile immediatamente per “fare lavoro”.

La conversione fotovoltaica produce energia lì dove c’è bisogno, evitando gli sprechi delle dispersioni attraverso i cavi e il relativo imbruttimento del territorio, arrivando dunque ad avere un impatto minimo. Non produce nessun tipo di inquinamento durante il suo ciclo di vita e il riciclo dei suoi componenti (silicio, vetro, ferro, rame, plastica, alluminio) è abbastanza vantaggioso.

Per quanto poi concerne la manutenzione dei pannelli è necessaria solo una pulizia annuale e la loro durata, circa trent’anni, è assai longeva.

La cella fotovoltaica è fatta prevalentemente in silicio che è l’elemento più abbondante sulla crosta terrestre dopo l’ossigeno. Il silicio è già ovunque e fortunatamente non è tossico come elemento ed in tutte le sue forme naturali, silicone e silicati.

L’angolazione (tilt angle) è un fattore essenziale nell’utilizzo dei pannelli termici e fotovoltaici. L’angolazione del pannello solare dipende dall’utilizzo prevalente.

Da ultimo, per quanto riguarda la produttività del fotovoltaico essa s’attesta su di una media annua di 1 kWp di pannelli fotovoltaici per le varie zone d’Italia: al nord circa 1100-1200 kWh/annui, al centro 1300-1400 kWh/annui e al sud 1500-1600 kWh/annui.

 

Fonti:

Testi: Ente di Formazione di formazione professionale della Regione Veneto ANAPIA. Relativi aggiornamenti tecnologici e rielaborazioni testi del Dott Leonardo Lombardi

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