SOLARE FOTOVOLTAICO
Il sole da parecchi miliardi di anni invia verso la terra una enorme quantità di energia, sotto forma di radiazione composta da fotoni, che ci illumina, ci riscalda ed, in definitiva permette alla vita di esistere sulla terra.
Sugli strati più esterni dell’atmosfera tale radiazione incidente e’ di circa 1,3 kw/m2 (detta anche Costante Solare). Più della metà di tale radiazione viene riflessa o assorbita nell’attraversamento dell’atmosfera, sicché sulla superficie della terra ne arrivano circa 600 watt per metro quadro.
Un pannello solare fotovoltaico ha in genere un rendimento di circa il 15%: in definitiva un metro quadrato di pannello solare può produrre non più di 100 Watt.
E’ quindi facile calcolare che per costruire una centrale solare di 1500MW( come quelle oggi esistenti e già menzionate) ci vorrebbero ben 15 milioni di metri quadrati di pannelli solari.
Ma le cose stanno in realtà molto peggio.
L’efficienza dei pannelli solari è quella menzionata evidentemente solo durante quelle 6 o 7 ore al giorno in cui il sole è splendente. E questo senza voler considerare il fatto che se anche si facesse la centrale ad esempio in un luogo assolato come la Sicilia, vi sarebbero comunque molti giorni dell’anno di cielo coperto. Poiché le attività umane hanno in genere bisogno di un flusso continuo di energia e non possono quindi funzionare “a singhiozzo”, è necessario immagazzinare grandi quantità di energia da restituire nelle ore in cui il sole non splende più.
Questo significa quadruplicare almeno la superficie totale di pannelli solari: un quarto verrà utilizzato subito durante la produzione, mentre i ¾ saranno immagazzinati per essere distribuiti durante le 16 o 17 ore senza sole (in totale quindi 60 milioni di metri quadri di pannelli).
Poiché inoltre sarà necessario prevedere dei camminamenti o passaggi tra i pannelli per verifiche e manutenzione, si ha in definitiva che: una centrale solare di 1500Mw necessita di una superficie di circa 80 milioni di metri quadri di pannelli solari. Significa un quadrato di ben 9 km di lato!
Al problema delle dimensioni ne vanno aggiunti altri due, altrettanto importanti. Il primo e’ quello dello stoccaggio dell’energia elettrica.
Come abbiamo visto per distribuire l’elettricità anche nelle ore senza sole e’ necessario immagazzinare durante 7-8 ore l’energia prodotta da circa 1100 Mw di potenza.
L’immagazzinamento dell’energia e’ uno dei problemi più difficili da risolvere in generale.
Per quel che concerne l’energia elettrica il metodo più diffuso è quello degli accumulatori che possono essere del tipo utilizzato nelle nostre vetture o altri più performanti. Nel caso di una grossa batteria per auto, la sua capacità è di circa 100 Ah, cio’ significa che essa, a piena carica, puo’ fornire una corrente di 100 A durante 1 ora. Poiché la tensione è in generale di 12 V , essa potrà fornire una potenza di 1200 W durante 1 ora.
Poiché abbiamo bisogno di erogare una potenza di 1100 MW durante circa 16 ore, il numero di accumulatori dovrebbe essere di circa 16 milioni!
Si possono evidentemente immaginare altre maniere più performanti per immagazzinare l’energia, ma le dimensioni e le difficoltà resterebbero comunque enormi.
Il secondo problema che bisogna considerare e’ quello della manutenzione di un tale impianto.
Sia i pannelli solari, sia gli accumulatori richiedono evidentemente una continua manutenzione. In particolare i pannelli vanno regolarmente puliti dalla polvere e dai residui di tempeste, piogge o altro, perché altrimenti si avranno grosse perdite di efficienza.
Viste le dimensioni del nostro impianto solare non è difficile immaginare che un vero e proprio esercito (migliaia o forse decine di migliaia) di persone dovranno essere continuamente impiegate alla sua manutenzione. I conseguenti costi sono facilmente immaginabili.
Questi sono un po' di numeri.
