Solare termodinamico e fotovoltaico

In occasione del 50-esimo della morte del nostro illustre concittadino prof. Gino Bozza, sono in programma varie attività che coinvolgono i “suoi” luoghi in Cordovado e i suoi studi e ricerche. Gino Bozza, oltre alla docenza, si è occupato di ricerca sull’utilizzo dell’energia solare, di cui è stato pioniere a livello nazionale ed internazionale.

Vediamo più in dettaglio i possibili utilizzi dell’energia solare. Essenzialmente l’energia solare può essere sfruttata per produrre calore e con questo avviare successive trasformazioni energetiche di vario tipo, o per produrre direttamente corrente elettrica grazie all’effetto fotoelettrico (scoperta per cui Einstein vinse il premio Nobel nel 1921). Il primo tipo di utilizzo prende il nome di solare “termico”, se prevede l’utilizzo diretto del calore per riscaldamento dell’acqua (che molti di noi hanno da tempo nelle loro case), o “termodinamico”, se invece concentra il calore e lo utilizza per creare vapore ad alta pressione per azionare un alternatore e produrre corrente elettrica. Il secondo tipo di utilizzo invece prende il nome di solare “fotovoltaico”, e permette la conversione diretta di energia solare in energia elettrica, in corrente elettrica. Gino Bozza si è interessato in particolare di solare termodinamico, e ha contribuito alla costruzione di una centrale termodinamica sperimentale a Cortina d’Ampezzo nel 1965.

Nel caso del solare termodinamico l’idea è quella di concentrare il calore prodotto dal sole tramite specchi, con diverse possibili tecniche, per ottenere temperature molto elevate, che permettano appunto di ottenere vapore ad alta pressione con il quale azionare un alternatore e produrre corrente elettrica come negli altri tipi di centrali elettriche. Il solare fotovoltaico sfrutta invece la proprietà di alcuni materiali semiconduttori (come il silicio), che sono in grado di emettere elettroni (le particelle che “formano” la corrente elettrica) se ricevono la “giusta” energia da parte di fotoni che li colpiscono (le “particelle” di luce). Gli utilizzi pratici delle due diverse tecnologie, a causa dei costi e dei comportamenti, sono diversi: per il solare termodinamico servono zone con sole intenso e diretto (ad esempio sud dell’Europa o nord Africa) e impianti delle dimensioni di una normale centrale elettrica; per il solare fotovoltaico bastano dimensioni ridotte, come una parte della superficie del tetto di una casa, e zone anche con meno insolazione (ad esempio anche la parte settentrionale dell’Europa). L’aspetto importante di entrambe le tecnologie è che si tratta di energia “pulita” e rinnovabile.

Lorenzo Marafatto