Qual è il grosso problema con l'energia solare? Se è così importante e necessario come molti affermano di essere, perché non ha ancora conquistato il settore energetico? Come funziona anche? Se ti sei mai chiesto queste domande prima, continua a leggere. Potresti solo trovare le risposte che stavi cercando.
"Energia solare" è stata una parola chiave per molto tempo, ma c'è ancora un po 'di confusione su ciò che è e come funziona. Ecco un corso accelerato su cosa sia l'energia solare, perché ne abbiamo bisogno e gli ostacoli associati all'adozione di questa tecnologia.
Perché l'energia solare, comunque?
Prima di ingrandire i pannelli solari, analizziamo perché la continua ricerca e sviluppo sull'energia solare è così cruciale per il futuro.
I combustibili fossili stanno finendo. E 'così semplice. Noi, come società, abbiamo da tempo superato il punto di non ritorno quando si tratta di status quo tecnologico. Quasi ogni aspetto della nostra vita dipende ora dall'elettricità, e la maggior parte di questa energia proviene da combustibili fossili limitati: carbone, petrolio e gas naturale.
Se un'alternativa non viene sviluppata e largamente adottata prima che i combustibili fossili si esauriscano - cosa che potrebbe accadere già nel 2055 - allora la vita come la conosciamo potrebbe cessare di esistere. Senza elettricità, non avremmo computer, luci, niente.
L'energia solare è una delle alternative più promettenti a nostra disposizione in questo momento. Per non dire che è perfetto, perché non lo è, ma i potenziali benefici sono difficili da negare. Le aziende stanno iniziando a realizzare e ad abbracciare il potere del sole. Non mi credi? Stiamo iniziando a vedere le tastiere a energia solare Logitech Solar Keyboards K750 e K760 Review e Giveaway Logitech Solar Keyboards K750 e K760 Review e Giveaway Tastiere e mouse wireless sono stati storicamente sottovalutati a causa dell'inattendibilità nelle comunicazioni wireless e della costante necessità di batterie sostitutive. Ma ho fatto un passo in più e ho avuto tastiere solari per vedere se loro ... Leggi altro e caricabatterie per telefoni solari Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Batteria solare e caricabatterie Review e Giveaway Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Batteria solare e caricabatterie Recensione e Giveaway We testato il pacco batteria esterno Poweradd Apollo Pro 23000mAh con ricarica solare automatica. Leggi di più .
Naturalmente, c'è ancora molto lavoro da fare prima che possa essere economicamente sostenibile come sostituto del combustibile fossile, ma l'energia solare è la nostra migliore scommessa per andare avanti. Non vuoi essere lasciato fuori nella polvere quando carbone, petrolio e gas vengono svuotati, vero?
La teoria del potere solare
L'unità principale della tecnologia che guida l'energia solare è la cella fotovoltaica . Quando un gruppo di queste cellule sono collegate insieme, formano un pannello solare . Più pannelli solari vengono quindi raggruppati in matrici solari, che sono comunemente viste come centrali solari e centrali elettriche.
Le celle fotovoltaiche sono più comunemente realizzate utilizzando il silicio, che è un materiale semiconduttore in grado di assorbire parte dell'energia di un fotone (una singola unità di luce). Tuttavia, le celle di silicio si presentano in due forme: silicio di tipo N e silicio di tipo P.
Il legame tra due atomi di silicio è stabile e richiede molta energia per rimuovere gli elettroni, motivo per cui le celle fotovoltaiche non sono silicio puro. Invece, alcune cellule sono costituite da una miscela di silicio con fosforo (che ha un elettrone in più rispetto al silicio) e altre cellule sono costituite da una miscela di silicio con boro (che ha un elettrone in meno rispetto al silicio).
Pensa a questi due pezzi come il puzzle: uno ha elettroni in più (chiamati N-type perché è negativo) mentre l'altro è privo di elettroni (chiamato P-type perché è positivo). Gli elettroni liberi nel silicio di tipo N vogliono riempire i fori del silicio di tipo P, e quel "rush" di elettricità da una cella all'altra è ciò che crea una corrente elettrica .
Sfortunatamente, l'elettricità generata dai pannelli solari è a corrente continua mentre i dispositivi e gli apparecchi richiedono corrente alternata . Per poter utilizzare l'energia di un pannello solare, è necessario installare un inverter, sebbene alcuni sistemi di energia solare siano dotati di un inverter già integrato.
Alcuni dei fotoni che colpiscono il silicio sono riflessi e non offrono alcun valore energetico. Più i fotoni rimbalzano, meno la luce può essere assorbita e meno energia può essere prodotta, motivo per cui le celle fotovoltaiche sono trattate con un rivestimento antiriflesso.
Altri fattori, come l'elevata resistenza interna del silicio, smorzano ulteriormente l'efficienza delle celle. In effetti, un tipico pannello solare aleggia intorno al 15% di efficienza anche se il limite teorico è circa dell'85%.
Energia solare: vantaggi e svantaggi
Il principale svantaggio dell'energia solare è il semplice fatto che il sole non è sempre disponibile . Nelle aree che hanno più giorni nuvolosi rispetto ai giorni di sole, l'energia solare è inferiore. Questo non sta nemmeno considerando le aree del mondo che sono pesantemente boscose, situate sottoterra, o immerse nell'oscurità per mesi alla volta (ad esempio, l'Alaska).
Un modo per aggirare questo problema è immagazzinare l'energia solare nelle batterie in modo che possa essere sfruttata su richiesta. Questo è, naturalmente, basato sull'efficienza delle batterie e sul presupposto che saranno in grado di gestire il potenziale carico di accumulo di energia di massa.
Fortunatamente, i benefici dell'energia solare superano di gran lunga gli svantaggi.
Per uno, il sole è sempre disponibile . Non nel senso di disponibilità giorno-e-notte, ma nel senso che il sole sicuramente sopravviverà alla terra. Finché chiameremo questo pianeta la nostra casa, saremo in grado di sfruttare la luce del sole. A differenza dei combustibili fossili, l'energia solare non finirà mai.
Un'importante considerazione etica è la mancanza di impatto ambientale dell'energia solare. A differenza dei combustibili fossili, che generano una quantità indicibile di inquinamento, l'uso diffuso di celle fotovoltaiche sarebbe rispettoso dell'ambiente 5 Eco etichette per l'elettronica che dovresti sapere 5 Eco etichette per l'elettronica che dovresti sapere Le etichette ecologiche possono aiutarti a identificare i dispositivi più ecologici e più efficienti dal punto di vista energetico. Consentono a te, al consumatore, di prendere in considerazione i problemi di sostenibilità quando acquisti nuovi dispositivi elettronici. Ma cosa fanno le varie etichette ... Leggi di più e riduci l'impronta umana sul riscaldamento globale. Inoltre, non avremmo bisogno di distruggere la terra per raccogliere carburante: ci arriva proprio attraverso l'atmosfera.
I vantaggi non sono solo in futuro. Installando pannelli solari nella tua casa oggi, potresti finire per risparmiare un sacco di soldi . Nella maggior parte dei casi, l'unico costo associato all'energia solare è il costo dell'installazione. Una volta installati, le spese di manutenzione sono trascurabili e potresti risparmiare più di $ 20.000 nei prossimi 20 anni. Con il miglioramento della tecnologia solare, i risparmi miglioreranno, soprattutto se inizierai a praticare alcuni suggerimenti per il risparmio energetico Consigli per risparmiare energia Acquisti e utilizzo dell'elettronica Consigli per risparmiare energia Acquisto e utilizzo dell'elettronica L'elettronica costituisce una parte significativa dei costi energetici domestici. Computer, stampanti e router WiFi rappresentano da soli il 25% della bolletta elettrica. Mentre l'elettronica sta diventando più efficiente, il loro maggiore utilizzo compensa ... Per saperne di più.
Pensieri finali
In astratto, i pannelli solari sono piuttosto semplici da capire. Converte una forma di energia (luce) in un'altra forma di energia (elettricità) secondo i principi di base della fisica. La difficoltà sta nel trovare modi per rendere tale conversione più efficiente e farlo prima che i nostri preziosi combustibili fossili si esauriscano.
Cosa ne pensi della redditività dell'energia solare? Sei convinto che un giorno potrà dare energia al mondo? O pensi che non sarà mai all'altezza della sua promessa teorica? Condividi i tuoi pensieri con noi nei commenti qui sotto!
Crediti d'immagine: Oil Rigs Via Shutterstock, illustrazione di pannelli solari Via Shutterstock, tipi di silicio Via Redarc, vantaggi per l'energia solare Via Shutterstock