10 vantaggi e 10 svantaggi dell'energia solare
I vantaggi e gli svantaggi dell'energia solare si riferiscono ai vantaggi e ai rischi dell'utilizzo di tecnologie per catturare e utilizzare l'energia luminosa del sole.
Di tutta l'energia solare che raggiunge la Terra:
- il 43% viene utilizzato per riscaldare l'atmosfera e il suolo;
- il 35% ritorna nello spazio quando viene riflesso sulla Terra;
- il 22% è utilizzato nel ciclo dell'acqua: evaporazione, precipitazione e condensazione;
- lo 0,2% è utilizzato nella generazione di vento; sì
- Lo 0,02% è utilizzato dalle piante nel processo di fotosintesi.
| Energia solare | Vantaggio | Svantaggi |
|---|---|---|
| Per la società |
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| Per l'ambiente |
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| Per il pianeta |
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Energia solare: vantaggi
1. Fonte di energia rinnovabile
L'energia del sole è illimitata in termini pratici.
2. Alternativa energetica
I pannelli solari (impianti fotovoltaici) possono essere utilizzati nelle case, nelle industrie e in altre strutture, riducendo così la dipendenza dall'energia da combustibili fossili.
3. Diversità di applicazioni
Possiamo utilizzare l'energia solare per diversi scopi:
- Per generare energia elettrica: attraverso impianti fotovoltaici (pannelli solari).
- Per generare calore: attraverso gli impianti termici, l'energia solare viene utilizzata per riscaldare l'acqua e gli impianti.
Le applicazioni dipendono dalla tecnologia coinvolta.
4. Uso dello spazio urbano
L'installazione di impianti fotovoltaici o termici può essere effettuata su costruzioni urbane, tetti di edifici e abitazioni, con cui questo spazio viene utilizzato per la generazione di energia elettrica e/o termico.
5. Bassi costi di manutenzione
La manutenzione dei sistemi di collettori di energia solare è bassa una volta installati.
6. Sviluppo tecnologico
Lo sviluppo tecnologico dell'industria dell'energia solare è in costante progresso. Uno degli aspetti da migliorare è la produzione di celle fotovoltaiche più attraenti dal punto di vista economico, più durevoli e più efficienti.
7. Approfittando delle regioni desertiche
I deserti sono considerati regioni insopportabili, praticamente abbandonate per la difficoltà di sopravvivere quando non si è adattati. Tuttavia, sono un'ottima opzione per l'uso dell'energia solare durante tutto l'anno.
Ad esempio, l'impianto El Romero Solar nel deserto di Atacama in Cile produce energia equivalente per il consumo di 240mila famiglie e fornisce il 100% dell'energia richiesta nel data center di Google in Chili.
8. Bassa emissione di gas serra
L'elettricità generata dall'energia solare è praticamente priva di inquinamento rispetto ai combustibili fossili. L'emissione di gas serra viene ridotta per due motivi:
- Una volta installati, il funzionamento degli impianti fotovoltaici non rilascia gas serra;
- Ottenendo energia in questo modo, si ferma l'uso dei combustibili fossili.
9. Disponibilità a livello globale e oltre
L'energia solare è disponibile in tutto il mondo: il sole illumina ogni angolo della Terra. Anche nello spazio esterno. Ad esempio, i pannelli solari della Stazione Spaziale Internazionale forniscono tutta l'energia elettrica richiesta dai membri di varie spedizioni.
10. Accesso all'elettricità in luoghi remoti
In alcuni luoghi dove l'accesso alla rete elettrica pubblica è limitato, l'uso di impianti fotovoltaici è un'opzione accettabile. Per esempio:
- per far funzionare i sistemi di irrigazione nei campi,
- per illuminazione stradale,
- per gestire le cabine di chiamata di emergenza sulle autostrade,
- per sistemi di navigazione e boe,
- per far funzionare le pompe idrauliche, e
- per recinzioni elettriche.
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Energia solare: svantaggi
1. Grandi appezzamenti di terreno
La tecnologia per raccogliere e produrre elettricità su larga scala da energia solare richiede grandi appezzamenti di terreno, quindi sarebbe in concorrenza con la terra per l'agricoltura o foreste. Ad esempio, l'impianto di El Romero Solar comprende 776mila moduli fotovoltaici che coprono un'area di 280 ettari nel deserto di Atacama, in Cile.
2. Costo di investimento elevato
L'investimento iniziale per l'acquisto dell'impianto fotovoltaico è elevato, poiché richiede, oltre ai moduli fotovoltaici, l'inverter, il regolatore di carica, il cablaggio, le batterie e l'installazione.
3. Dipende dal tempo
Nei giorni nuvolosi e piovosi, l'efficienza della raccolta dell'energia solare diminuisce notevolmente. Ad esempio, le giornate invernali più piovose generano meno di un decimo di quanto si può ottenere in una luminosa giornata estiva.
4. Variabilità della luce solare
L'angolo con cui la luce del sole cade su una particolare regione varia durante il giorno. Nelle apparecchiature fisse di raccolta dell'energia solare, è difficile sfruttare al meglio l'energia solare durante tutto il giorno.
La luce solare varia anche a seconda del periodo dell'anno. Per i paesi tropicali, il numero di ore diurne è all'incirca lo stesso durante tutto l'anno; tuttavia, i paesi della zona temperata ricevono meno ore di luce durante l'autunno-inverno.
5. Centri abitati lontani dai centri di produzione di energia
I siti di produzione ideali, come i deserti, sono molto lontani dai grandi centri abitati. Sebbene questi siti forniscano la generazione di energia più efficiente, la distribuzione di questa energia ai consumatori presenta un problema logistico. Ad esempio, El Romero Solar, nel deserto di Atacama in Cile, si trova a 645 km dalla capitale, Santiago.
6. Smaltimento e riciclaggio di materiali tossici
Il più grande problema ambientale associato ai sistemi fotovoltaici è l'uso di sostanze chimiche tossiche come il solfuro di cadmio e l'arseniuro di gallio nella loro fabbricazione. Queste sostanze chimiche sono altamente tossiche e persistono nell'ambiente per secoli, quindi localizzare e riciclare i materiali cellulari è un problema serio.
7. Bassa efficienza di produzione energetica
Di tutta l'energia solare che arriva ai pannelli fotovoltaici, in media solo un quinto viene trasformato in energia elettrica. Sebbene sia possibile aumentare l'efficienza con materiali diversi, il costo economico è molto elevato. Tuttavia, l'efficienza non può superare il 30% a causa della fisica delle tecnologie attuali.
8. Colpito dall'inquinamento atmosferico
L'inquinamento atmosferico, lo smog e la polvere interferiscono con la trasmissione della luce. Pertanto, nelle città con un notevole inquinamento atmosferico, l'efficienza dei pannelli solari sarà ridotta.
9. Dipende dai sistemi di backup
Per mantenere gli attuali livelli di consumo di energia elettrica, è necessario disporre di un sistema di backup:
- Sistema di archiviazione: Come le batterie, per risparmiare energia quando c'è il sole e usarla quando non c'è il sole.
- Sistemi di backup: utilizzando un generatore elettrico o collegato al sistema elettrico convenzionale della città.
10. Mancanza di informazioni e supporto tecnico
C'è molta ignoranza su come funzionano i sistemi di generazione di energia solare e su quanto producono. Ciò si riflette nel fatto che poche aziende hanno una posizione dominante nel mercato dei sistemi.
In caso di danneggiamento di apparecchiature o pannelli solari, gli utenti privati dipendono esclusivamente dal supporto tecnico delle società venditrici, la cui conoscenza tecnica è molto limitata.
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Riferimenti
De Gunther, R. Energia alternativa per i manichini. Wiley Publishing. 2009.
