Rinnovabili ed edilizia sostenibile

Energia solare: cos’è e come viene sfruttata

L’energia solare è la fonte rinnovabile per eccellenza. Cos’è, come usarla per produrre energia termica ed elettrica, vantaggi e incentivi

L’energia solare rappresenta la principale risorsa di energia rinnovabile disponibile sul pianeta. Il sistema più conosciuto per sfruttare l’energia solare è sicuramente l’impianto fotovoltaico in grado di trasformare la radiazione solare in energia elettrica.

Il rendimento di un impianto fotovoltaico dipende principalmente dall’irraggiamento del luogo in cui viene installato a cui vanno aggiunte altre variabili, come l’orientamento e l’inclinazione dei pannelli, le perdite energetiche, ecc.

Per determinare in maniera precisa il valore di irraggiamento in funzione del luogo di installazione, ti suggerisco di affidarti ad uno specifico software fotovoltaico che consente di stimare la produzione solare fotovoltaica a partire da dati concreti di irraggiamento solare, disponibili per tantissime località in Italia e all’estero.

Analizziamo in dettaglio quali sono le caratteristiche dell’energia solare, come viene sfruttata e i vantaggi e svantaggi derivanti dal suo impiego.

Che cos’è l’energia solare?

L’energia solare è la principale fonte di energia rinnovabile presente sulla Terra. Si tratta di una fonte inesauribile e completamente pulita, poiché non produce né emissioni di anidride carbonica né polveri sottili nell’atmosfera.

Gli ambiti di applicazione dell’energia solare sono diversi e la raccolta di questa energia è diventata nel corso degli anni sempre più semplice e accessibile.

Come sfruttare l’energia solare

L’energia solare può essere sfruttata tramite energia fotovoltaica, termica e termodinamica:

  • energia fotovoltaica: il fotovoltaico è il maestro dell’effetto fotovoltaico, dove la radiazione solare si converte in elettricità attraverso pannelli fotovoltaici. Qui, i semiconduttori, colpiti dalle particelle di luce solare, generano corrente continua, successivamente trasformata in corrente alternata per essere utilizzata, immessa nella rete pubblica o immagazzinata per essere sfruttata quando l’impianto non produce;
  • energia solare termica: in questo caso, l’energia solare viene impiegata per riscaldare l’acqua o gli ambienti, sia in ambito residenziale che aziendale. Il collettore termico è il componente principale di un impianto solare termico, il cui compito è quello di riscaldare un liquido, detto fluido termovettore, il quale poi si muoverà all’interno dell’impianto portando calore nelle zone desiderate;
  • energia termodinamica: accoppia all’impianto solare termico una pompa di calore, garantendo un funzionamento continuo durante l’intera giornata e l’anno, anche quando l’energia solare non è direttamente disponibile. L’impianto può operare senza limitazioni, indipendentemente dalle condizioni climatiche.

Energia solare: vantaggi e svantaggi

L’utilizzo dell’energia solare presenta alcuni aspetti positivi e negativi. I principali vantaggi sono:

  • disponibilità: il sole rappresenta una fonte inesauribile di energia rinnovabile, accessibile anche nelle regioni più remote;
  • purezza: l’utilizzo dell’energia solare genera energia pulita, contribuendo a ridurre le emissioni di CO2 e proteggere l’ambiente;
  • costi: l’energia solare è conveniente in quanto non comporta costi di produzione, trasporto o approvvigionamento. Dato l’aumento dei costi dell’energia elettrica, questa soluzione potrebbe aiutare a ridurre le bollette;
  • ammortizzazione dell’investimento: nonostante l’investimento iniziale possa essere significativo, viene ammortizzato nel tempo, con un ritorno sull’investimento entro pochi anni;
  • risparmio in bolletta: con un impianto fotovoltaico con accumulo è possibile ottenere un risparmio energetico fino al 90% sulla bolletta elettrica, consentendo anche l’uso di elettrodomestici durante la notte.

Per quanto riguarda, invece, gli svantaggi questi sono:

  • basso rendimento degli impianti solari: attualmente, gli impianti fotovoltaici e termici producono solo una frazione dell’energia potenziale del sole;
  • mancanza di spazio: date le basse concentrazioni di luce solare, gli impianti solari richiedono aree piuttosto ampie. Questo comporta un impatto paesaggistico o economico, dato che si sottrae terreno utile ad altri scopi (es. agricoltura);
  • discontinuità della risorsa: la radiazione solare non è costante a causa del ciclo giorno-notte e di eventi climatici, richiedendo soluzioni come gli impianti fotovoltaici con accumulo per garantire un approvvigionamento continuo di energia.

Energia solare in Italia

L’Italia ha registrato un aumento significativo nell’uso delle energie rinnovabili negli ultimi anni, in risposta ai crescenti problemi climatici causati dalle emissioni di CO2.

Nel 2019 il Paese si è collocato tra i primi 15 in Europa per la produzione di energia verde, evidenziando un trend in crescita. Per quanto riguarda il solare, l’energia proveniente dai raggi del sole in Italia rappresenta il 35% di tutta l’energia prodotta nella Penisola.

Attualmente la produzione di energia solare nel nostro Paese è in forte crescita e l’Italia si posiziona come uno dei paesi più all’avanguardia per la ricerca e l’innovazione dei sistemi di produzione energetica.

Energia solare in Europa

L’energia solare in Europa ha registrato significativi progressi negli ultimi anni, come riportato dall’Eurostat.

Nel 2020 le fonti rinnovabili hanno coperto il 37% della domanda elettrica dell’UE. Nel 2021 l’energia solare e quella eolica hanno per la prima volta superato la produzione di elettricità e gas. Complessivamente il mix energetico verde europeo è cresciuto del 3% rispetto all’anno precedente, con il solare fotovoltaico che ha rappresentato il 14% dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili.

Paesi come Austria e Svezia sono all’avanguardia nella transizione energetica, con le energie pulite che coprono oltre il 75% del fabbisogno energetico di elettricità.

I nuovi incentivi: agrivoltaico e comunità energetiche (CER)

Il ruolo strategico dell’energia solare nella transizione energetica e la decarbonizzazione è da sempre supportato da politiche pubbliche di incentivazione economica.

L’installazione di impianti fotovoltaici è attualmente promossa da diverse forme di sostegno. Oltre alle detrazioni fiscali e alle agevolazioni legate allo scambio sul posto, le prospettive di sviluppo del fotovoltaico in Italia sono legate alle risorse messe a disposizione per l’agrivolatico innovativo e le comunità energetiche rinnovabili.

 

 

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Pubblicato da Redazione Tecnica

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