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Un po’ di storia: l’energia solare

Da sempre l’uomo sa ciò che succede quando un raggio di Sole illumina un corpo. Se questo è di colore chiaro o è uno specchio, l’energia del Sole viene riflessa. Se è scuro, la radiazione solare viene assorbita e il corpo si riscalda.
Su questo principio si basa il primo collettore solare, inventato nel 1767 dallo svizzero Horace de Saussure: una “pentola nera” utilizzata dai primi pionieri americani per riscaldare l’acqua e cucinare mentre viaggiavano verso l’Ovest. Nel 1891, Clarence Kemp brevettò il primo scaldatore d’acqua ad energia solare. L’idea piacque, ma l’uomo conosceva già sistemi più semplici ed economici per riscaldare acqua. Solo ottanta anni più tardi, a seguito della crisi energetica del 1973 e del conseguente aumento del prezzo del petrolio, lo scaldatore d’acqua di Kemp avrebbe assunto una forma più moderna, diventando quel pannello solare che oggi si sta diffondendo rapidamente.
Oltre a quello termico, l’uomo ha recentemente imparato a sfruttare anche l’effetto elettromagnetico delle radiazioni solari. Si tratta di convertire i raggi del Sole in energia elettrica mediante appositi dispositivi. Il procedimento, noto come conversione o effetto fotovoltaico, fu scoperto nel 1839 dal fisico Bequerel, ma la prima applicazione commerciale si ebbe solo nel 1954 negli Stati Uniti, quando i laboratori Bell realizzarono la prima cella fotovoltaica in silicio monocristallino con un rendimento pari al 6%. I primi passi della conversione fotovoltaica sono dunque avvenuti nell’industria dei semiconduttori e dell’informatica.
Un grosso incentivo nello sviluppo di questa tecnologia, è venuto dall’impiego di celle al silicio nei generatori di energia elettrica per satelliti o navicelle spaziali. La prima di queste applicazioni risale al 1958. Oggi le principali applicazioni sono terrestri e la produzione industriale di celle fotovoltaiche è aumentata, dagli anni Sessanta ad oggi, con una conseguente ricaduta dei prezzi di produzione. Sono stati raggiunti rendimenti notevoli, fino al 20%, che potranno rendere sempre più competitivo lo sfruttamento dell’energia solare nella produzione di elettricità. Questo vuol dire che, se l’energia solare incidente su un pannello fotovoltaico è pari a 100 di energia solare, il pannello trasforma il 20% di questa energia in energia utile, nel caso specifico in energia elettrica.