Il fotovoltaico è la frontiera dell'energia rinnovabile
Il Fotovoltaico è il settore della ricerca
tecnologica connesso all'applicazione di celle solari per
convertire energia solare (luce solare) in energia elettrica.
A causa della crescente domanda di fonti pulite di energia,
la fabbricazione di celle solari è incrementata notevolmente
in questi ultimi anni. La produzione fotovoltaica sta raddoppiando
ogni 2 anni, aumentando in media del 48 per cento ogni anno
dal 2002, il che la rende la tecnologia energetica in maggior
espansione. Alla fine del 2008, il totale delle installazioni
di impianti fotovoltaici mondiale ha raggiunto i 15.200
megawatt. Circa il 90% di questa capacità di generazione
è costituita da una rete legata sistemi elettrici. Tali
impianti possono essere montati a terra (e talvolta integrati
con l'agricoltura e il pascolo) o costruiti nei tetti o
nelle pareti di un edificio, sistema conosciuto come Building
Integrated Photovoltaics.
L'effetto fotovoltaico si riferisce a fotoni di luce
che colpendo elettroni in uno stato energetico più elevato
generano energia elettrica. Le celle solari producono corrente
elettrica grazie alla luce, che può essere usata per apparecchiature
elettriche o per ricaricare batterie. La prima applicazione
pratica del fotovoltaico è stata quella di fornire energia
ai satelliti in orbita e ad altri veicoli spaziali, ma oggi
la maggior parte dei moduli fotovoltaici sono collegati
alla rete utilizzata per la generazione di energia. In questo
caso è necessario un inverter per convertire la corrente
alla rete.
Le cellule necessitano di protezione da e per l'ambiente
e sono, per questo motivo, confezionati ermeticamente dietro
una lastra di vetro. Quando è richiesta più potenza di quanto
una singola cella può fornire, le celle sono elettricamente
collegate tra loro a formare moduli fotovoltaici o pannelli
solari. Un singolo modulo di potenza è sufficiente per un
telefono di emergenza, ma per una casa o una centrale elettrica
i moduli devono essere sistemati in serie. Anche se il prezzo
di vendita dei moduli è ancora troppo elevato per competere
con l'elettricità di rete, in diversi paesi del mondo ci
sono stati significativi incentivi finanziari come in Italia,
Giappone, Germania e Francia, che hanno dato vita a un enorme
aumento della domanda, seguiti rapidamente da produzione.
L'Associazione Europea dell'Industria Fotovoltaica -EPIA-
e Greenpeace, nell'illustrare lo scenario fotovoltaico mondiale,
dimostrano che entro il 2030 i sistemi fotovoltaici potrebbero
generare circa 1.864 GW di energia elettrica in tutto il
mondo. Ciò significa che, supponendo un serio impegno per
l'efficienza energetica, nell'arco di 25 anni potrebbe essere
prodotta abbastanza energia elettrica fotovoltaica per soddisfare
il fabbisogno energetico di quasi il 14% della popolazione
mondiale.
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