Energia dal sole

sole.jpgPensate quanto è potente il Sole: in appena un quarto d’ora, con i suoi raggi, ci manda più energia di quanto tutti gli uomini nel mondo ne consumino in un anno intero.

Se l’acqua è la culla della vita (i primissimi organismi viventi hanno avuto origine in mare), è la luce del Sole che ha reso possibile lo sviluppo e l’evoluzione di piante e animali. E la Terra è l’unico pianeta abitato del Sistema solare proprio perché si trova alla giusta distanza dalla sua stella. Su Mercurio, per esempio, i raggi del Sole sono troppo caldi e ogni cosa verrebbe arrostita in pochi attimi. Saturno o Plutone, invece, sono talmente distanti da non riuscire a ricevere sufficiente tepore.

Dal Sole arriva tutta l’energia di cui uomini, piante e animali hanno bisogno per vivere. Anche la benzina delle auto è merito del Sole, perché si ricava dal petrolio e i giacimenti petroliferi non sono altro che i residui vegetali di milioni di anni fa. E chi ha permesso la loro crescita? Il Sole. E chi ha dato l’energia ai batteri affinchè producessero il petrolio? Il Sole.

Gira e rigira tutto è riconducibile ai quell’energia che ogni giorno, da milioni e milioni di anni, ci arriva sulla Terra. E, siccome pure la bistecche e il minestrone contengono energia solare, anche noi, in un certo senso, siamo figli del Sole.

Eppure la maggior pane di questa energia non è direttamente utilizzata dall’uomo. Circa il 30% viene riflessa dall’atmosfera e si disperde nello spazio, quasi la metà (il 47%) viene assorbita dall’atmosfera e da origine agli eventi meteorologici, il 22% alimenta il ciclo dell’acqua. La fotosintesi dei vegetali assorbe appena lo 0,02% dell’energia solare e in questa minima parte sono comprese anche tutte le coltivazioni dell’uomo.

Il modo più semplice per “imprigionare” e sfruttare il calore della nostra stella sono i pannelli solari per la produzione di acqua calda. Montati sui tetti delle case sono costituiti da fogli di rame ricoperti da pannelli neri. Il nero attira la radiazione infrarossa dei raggi solari (cioè la “componente” calda) e così facendo si riscaldano le lastre di rame. Alle spalle del rame corre una serpentina piena d’acqua. Il calore passa dal rame all’acqua che, quando ha raggiunto una temperatura adeguata, va a riempire un boiler per venire poi distribuita nei bagni e nelle cucine quando serve. In Israele il 75% dell’acqua calda usata in casa è ottenuto in questo modo.

Per ottenere energia elettrica direttamente dal Sole occorre usare una cella fotovoltaica, un termine complicato che è l’unione della parola greca photos (luce) con il nome dato all’unità di misura dell’elettricità, il volt. Una cella fotovoltaica riesce a trasformare la luce in elettricità grazie a particolari materiali, i semiconduttori, con cui è costruita.

Il cuore di una cella è fatto da due sottilissimi strati di silicio purissimo. Lo strato superiore contiene una spruzzata di fosforo (strato n), mentre quello sottostante un pizzico di boro (strato p). Quando i raggi del Sole colpiscono lo strato superiore e lo riscaldano, si ottiene la fuoriuscita di alcuni elettroni. Gli elettroni liberi sono attirati dallo strato sottostante e, spostandosi da una parte all’altra, sullo strato di partenza (lo strato n) si creano dei vuoti che vengono subito riempiti da altri elettroni. Da tale movimento di particelle ha origine il fluire della corrente elettrica.

Energia dal soleultima modifica: 2013-05-29T19:12:40+02:00da pgiolitti
Reposta per primo quest’articolo