La densità di potenza del solare

In meno di un’ora la Terra riceve dal Sole una quantità di energia pari all’intero consumo mondiale di un anno. L’energia solare, a differenza di altre fonti di energia, è presente in tutte le zone del pianeta (seppur con alcune differenze dipendenti dalla latitudine) ed è una fonte che ci accompagnerà ancora per miliardi di anni. L’energia solare, quindi, oltre ad essere abbondante e ben distribuita, è anche una risorsa rinnovabile. Queste caratteristiche renderebbero il Sole la principale fonte energetica se non fosse che l’energia solare ha una bassa potenza ed è intermittente su scala locale. Infatti, il flusso di energia dal Sole dipende dall’alternanza del giorno e della notte e dalla variabilità delle condizioni meteorologiche.
Poca potenza per una grande energia
Un parametro molto utile per valutare quanto “vale” l’energia è la densità di potenza, detta anche radianza, che indica la radiazione solare per unità di superficie (Watt al metro quadro, W/mq). La quantità di energia solare che arriva sulla superficie della Terra, sottratte tutte le riflessioni e gli assorbimenti che avvengono in atmosfera, è di 85.000 miliardi di W. Sapendo che la superficie della Terra è pari a 5,1 miliardi di Kmq, risulta che su ogni metro quadrato di superficie terrestre arrivano circa 170 W/mq, valore che si riduce notevolmente quando lo si converte in potenza utilizzabile. Gli attuali stili di vita dei Paesi industrializzati richiedono una densità di potenza che va dai 20-100 W/mq per un’abitazione ai 300-900 W/mq per un’acciaieria: risulta evidente che, allo stato attuale della tecnologia del solare, non è possibile far funzionare la maggior parte delle grandi strutture ad alta richiesta di energia, come le industrie e gli ospedali. La principale sfida tecnologica dei nostri giorni è quella di riuscire ad immagazzinare l’immensa energia proveniente dal Sole e renderla disponibile con la giusta intensità laddove ci sia una domanda di energia.

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