Ci siamo occupati di energia nucleare e di idroelettrico: due sistemi che assicurano la totale assenza di emissioni di Anidride carbonica, il famigerato gas – serra, analizzando anche i rischi connessi agli impianti nucleari. Continuiamo ad occuparci di produzione di energia senza emissioni, ossia quella che viene denominata energia pulita, e tratteremo in questa puntata dell’energia solare, nelle sue due forme più usate, vale a dire quella dei pannelli fotovoltaici e quella del solare termodinamico. Vogliamo, però, fare una riflessione: nella valutazione dei modi di produzione dell’energia, bisogna considerare anche l’esauribilità del combustibile adoperato, per cui si distinguono fonti rinnovabili e fonti non rinnovabili.
Le fonti rinnovabili sono quelle in cui il periodo di tempo necessario per la formazione della fonte di energia e quello relativo alla sua utilizzazione coincidono; le fonti rinnovabili sono quelle in cui i due periodi di tempo non coincidono (per esempio, il petrolio si estrae da giacimenti di 30 – 40 milioni di anni, la sua utilizzazione dopo averlo estratto avviene in qualche mese). Detto ciò, l’energia solare è una classica fonte rinnovabile, ed inesauribile, oltre che pulita, cioè senza emissioni di gas – serra. Esistono essenzialmente due sistemi per produrre energia elettrica dal Sole.
Il primo è il sistema dei pannelli solari, il fotovoltaico, molto indicato per utenze domestiche perché consente di produrre i 3 kwh richiesti dai nostri impianti con una superficie pannellata di una quarantina di mq. Il sistema funziona utilizzando la proprietà del Silicio, che funziona come un semiconduttore: sulle due facce del pannello, drogate con Boro che ha un effetto amplificante, si forma una differenza di potenziale elettrico. Oggi, utilizzando i finanziamenti del Governo, è possibile realizzare un impianto domestico con una spesa che si aggira intorno ai 10.000 €. Il sistema solare termodinamico, invece, consente la produzione di quantitativi di energia notevolmente superiori. La tecnologia di questo sistema è italiana, ed il merito è del professore Carlo Rubbia, premio Nobel per la Fisica nel 1984, direttore del CERN di Ginevra.
Questo impianto utilizza specchi “parabolici lineari” per concentrare e riflettere la luce solare su un tubo in cui scorre una miscela di sali fusi che consente di raggiungere temperature più elevate, fino a 550 °C, non è pericolosa per l’ambiente e una volta riscaldata può essere conservata in grossi serbatoi isolati che funzionano come dei giganteschi “thermos” che mantengono la temperatura, il che consente di produrre energia elettrica anche in assenza di Sole, per 24 – 36 ore. La miscela di sali fusi, quindi, si riscalda e può essere inviata in una particolare caldaia dove l’acqua si trasforma in vapore ad alta pressione e aziona le turbine per la produzione di energia elettrica.
Una centrale di questo tipo è stata realizzata a Priolo Gargallo, presso Siracusa: in un’area dalla superficie complessiva di 60 ha è stato costruito un impianto dal nome quanto mai evocativo: “progetto Archimede”, che produce 760 MW. Il Progetto Archimede comporta la produzione di energia elettrica per circa 10 GWh all’anno che corrisponde al consumo medio annuale di 4500 famiglie, con un risparmio energetico di circa 2400 tonnellate equivalenti di petrolio, con cui si potrebbero riscaldare ogni anno quasi 2500 appartamenti di medie dimensioni. Inoltre ogni anno viene evitata l’emissione di circa 7300 tonnellate di anidride carbonica.
Prof. Giuseppe Cantarella
