L'energia solare ha alcuni problemi. Innanzitutto, non importa quanto i cieli siano limpidi, un pannello solare non produce elettricità di notte, quindi un sistema di energia solare deve avere un metodo per immagazzinare energia. E se c'è cattivo tempo per un periodo prolungato, un sistema di energia solare fornirà poca produzione, il che significa che è necessario disporre di alternative di generazione di energia di riserva disponibili. Ma questi svantaggi sono controbilanciati dai bassi costi di manutenzione degli impianti solari e dal fatto che la stessa fonte di energia, la luce solare, non costa nulla. Aggiungete i vantaggi ambientali del solare e il bilancio punta a favore dell'energia solare, portando a una crescita record della capacità solare installata per oltre un decennio al momento della pubblicazione.
Principi e Storia
L'energia solare fotovoltaica, o PV, viene generata quando gli elettroni assorbono la luce solare all'interno di un materiale semiconduttore. Gli scienziati hanno sviluppato la tecnologia fotovoltaica negli anni '50 e l'hanno adattata quasi immediatamente per fornire energia elettrica ai satelliti, un uso che continua ancora oggi.
Un altro tipo di impianto per l'energia solare è l'impianto solare termico, chiamato anche impianto solare a concentrazione, o CSP. Gli impianti CSP utilizzano array di specchi per focalizzare la luce solare in una camera di riscaldamento o in tubi ricevitori lineari. All'interno di questi elementi, il fluido riscaldato aziona direttamente o indirettamente un generatore a turbina. Il CSP su larga scala è stato dimostrato con successo negli anni '80 e continua ad essere utilizzato per alcuni dei più grandi impianti di energia solare del mondo.
Energia solare negli Stati Uniti
Alla fine del 2012, l'Energy Information Administration degli Stati Uniti ha stimato che la nazione aveva più di 3.500 megawatt di solare fotovoltaico connesso alla rete. Aggiungete a ciò gli oltre 1.000 megawatt di produzione di energia CSP degli Stati Uniti stimati dall'Agenzia internazionale per l'energia e si raggiunge un impressionante totale di oltre 4.500 megawatt o 4,5 gigawatt. Sebbene questa sia una piccola percentuale della capacità complessiva di generazione di energia degli Stati Uniti, il Solar Energy Industries Association afferma che la capacità solare è sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico di 1 milione famiglie.
Capacità globale
A livello globale, alla fine del 2012 la Germania era leader mondiale con circa 25 gigawatt di capacità installata, ma altri paesi non sono fannulloni. Bloomberg riferisce che alla fine del 2012 c'erano più di 100 gigawatt di capacità solare online, con una crescita significativa in Cina, Giappone e Stati Uniti. Gli Stati Uniti e la Spagna hanno il maggior contributo del CSP, mentre il fotovoltaico fornisce la componente più grande della capacità solare installata complessiva.
Progetti futuri
Sebbene la rapida crescita della capacità di energia solare negli anni 2000 - e in particolare dal 2005 - sia una buona indicazione che la tecnologia è ampiamente accettata, forse un'indicazione ancora migliore è fornita dai piani per una maggiore crescita nel futuro. Nel 2013, è prevista la messa in funzione di oltre 800 megawatt di energia CSP negli Stati Uniti e Sudafrica, Spagna e India hanno tutti in programma progetti CSP su larga scala. Si prevede che la Cina sarà il più grande consumatore di fotovoltaico nel 2013, con progetti previsti per portare online 10 gigawatt di capacità elettrica solare. Bloomberg stima che la crescita globale complessiva della capacità raggiungerà un nuovo record di 34 gigawatt, un enorme voto di fiducia che riflette l'ampia accettazione della tecnologia dell'energia solare.
