Energia solare: una manna!

Energia solare: una manna!



Ecco come fanno i pannelli fotovoltaici a convertire la luce in elettricità.

Avrete senz’altro avuto tra le mani una calcolatrice a batterie solari, oggetto che per funzionare non ha bisogno delle classiche batterie. Finchè c’è luce, dal sole o da una lampadina, non smette di lavorare. Sulle strade sono visibili segnalatori di pericolo o semplici lampioni che non sono collegati a linee elettriche ma che funzionano mediante un pannello fotovoltaico. I pannelli fotovoltaici sono stati usati per la prima volta nello spazio nel 1958; da allora sono stati via via impiegati  anche in altri settori. Oggi possiamo trovare cellule fotovoltaiche sia nelle utilitarie che in un paio di occhiali da sole. Si spera, in un domani molto prossimo, di poter ricavare energia libera e pulita dalla luce del sole per tutte le nostre attività. Non è un miraggio, perchè sappiamo che, in un giorno di sole, questo invia sulla Terra 1.000 watt per ogni metro quadrato irradiato. La tecnologia del settore sta ogni giorno scoprendo nuovi sistemi, sempre più flessibili, per imbrigliare questo ben di Dio.
Diciamo ora due brevi parole su come si è arrivati a convertire la luce solare in energia elettrica utilizzabile.
Alla base di questo sistema di scambio di energia abbiamo la cellula fotovoltaica. Questa viene raggruppata assieme a moltissime altre fino a formare quello che in gergo chiamiamo “pannello solare”. Tutte le cellule sono collegate fra loro mediante contatti metallici. Queste cellule sono fatte di un materiale definito semiconduttore, il più comune dei quali è il silicio. Quando la luce solare colpisce una cellula, il materiale semiconduttore riesce ad immagazzinarne una parte. Per dare un’idea, è come succede con le statuine al fosforo che, dopo essere state esposte alla luce, per un po’ di  tempo ri-emettono la luce accumulata e sono visibili al buio. La composizione chimica di un semiconduttore è tale che la luce solare riesce in modo naturale a polarizzare gli elettroni dando loro una precisa direzione: questa è corrente! La particolarità del silicio, scoperta dagli scienziati alla metà del 900, è quella di avere 14 atomi suddivisi in tre orbite delle quali una è instabile e cerca costantemente di catturare elettroni liberi ai confini. E’ questa azione che crea il movimento degli elettroni .
Il resto è un gioco da ragazzi. Attraverso i contatti metallici posti ai capi di ogni singola cellula si raccoglie la corrente accumulata. Piccole gocce, ma anche il mare è fatto di singole gocce! L’esperienza e gli esperimenti hanno permesso di individuare i fattori che aiutano la raccolta della luce: esposizione e grado di inclinazione dei pannelli. Con la fame di energia pulita che percorre i continenti, quella solare può essere veramente una manna!