Solare termico

Il solare termico

L'energia termica solare incamera i raggi del sole e li utilizza per generare calore, che viene convogliato e concentrato negli impianti domestici utilizzando dei potenti specchi. A differenza dell'energia prodotta dai combustibili fossili, come il gas naturale, petrolio e carbone, l'energia solare è infinitamente rinnovabile. Questo rende la tecnologia più affidabile nel lungo termine. Il solare termico ha un inquinamento pari a zero, a differenza dei prodotti chimici, tossici o gas che incrementano il pericolosissimo effetto serra, con crescenti preoccupazioni per gli effetti negativi del cambiamento climatico. L'energia solare termica fornisce una sicura alternativa alle fonti tradizionali, la maggior parte delle quali emettono carbonio in carichi pesanti.

Dopo l' installazione iniziale, l'impianto a energia solare è generalmente a bassa manutenzione. Gli utenti possono infatti lasciare i dispositivi solari termici inattivi per lunghi periodi senza che si rovinino o diminuiscano in fatto di efficienza. Molti sistemi solari termici, in particolare quelli che riscaldano l'acqua calda, coinvolgono la tecnologia semplice dei pannelli fotovoltaici. I costi dello start-up dei dispositivi solari termici sono generalmente più elevati, a causa della maggiore spesa per unità di energia prodotta. Tuttavia, poiché non vengono sfruttate materie prime, si rivelano decisamente più convenienti.

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Solare termico: quali sono gli inconvenienti?

Ovviamente, come in ogni situazione, esiste anche il rovescio della medaglia. I dispositivi in esame non possono generare energia termica in una quantità pari alla maggior parte dei combustibili fossili. Inoltre, ad eccezione dei sistemi più sofisticati, non riescono a sfruttare tutta l'energia solare nelle giornate nuvolose, o dopo il tramonto, rendendo comunque necessario l'ausilio dell'impianto tradizionale. Ad oggi, non è ancora possibile trasformare sia la luce del sole che l'acqua calda. L'acqua calda, in particolare, non può essere immagazzinata per lunghi periodi senza una grande perdita concomitante di calore. Complessivamente, i vantaggi di tali impianti sono comunque maggiori rispetto agli svantaggi, rendendoli ottime scelte alternative per la produzione di energia elettrica e per il riscaldamento dell'acqua.

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Le tipologie principali dei sistemi solari termici

Il sistema più utilizzato è quello a trogoli parabolici, che sono lunghi specchi curvi che catturano la luce solare durante il giorno. La curva degli specchi attira la luce solare, che viene focalizzata su una rete di piccoli tubi conduttori. I raggi catturati riscaldano un fluido termovettore (generalmente acqua) all'interno del tubo, che viene poi spinto attraverso un generatore per produrre elettricità. A causa del suo design particolare, un trogolo parabolico è in grado di mettere a fuoco perfettamente i raggi del sole, e di incrementare la loro intensità di circa 60 volte, raggiungendo temperature elevatissime. Il costo di questi impianti è abbastanza rilevante, ma si avrà un risparmio energetico nel lungo periodo che ammortizzerà la spesa iniziale.

Anche i piatti solari sono realizzati con specchi potenti che riflettono la luce del sole. Tuttavia, a differenza dei trogoli parabolici, concentrano la luce in un unico punto. Il motore presente nel piatto utilizza un fluido per convertire il calore che riceve in potenza meccanica. Successivamente, il fluido viene convertito una seconda volta da un generatore per produrre l'elettricità. I piatti solari sono adatti per le grandi unità abitative, avendo molto più potenziale energetico.

Il ricevitore centrale, o torre di energia solare, concentra l'energia solare in uno scambiatore installato all'interno della struttura stessa. Anche in questo caso, vi è un fluido che viene puntualmente riscaldato dai raggi del sole. L'acqua si trasforma in vapore, che alimenta un generatore progettato per produrre elettricità. Questi impianti, data la loro mole e l'elevata potenza, si trovano nelle indistrie e nelle aziende. Il costo è cospicuo, ma per incentivare il loro utilizzo, lo Stato garantisce degli ottimi incentivi per il loro acquisto. Ogni tipologia di sistema solare termico deve essere sottoposto annualmente a test specifici, utili a valutare la loro idoneità e conformità ai requisiti vigenti.