L’Energia Solare

L’energia solare è la fonte primaria di energia sulla Terra. Il Sole, ogni giorno instancabilmente, irradia verso la terra una quantità enorme di energia.

La radiazione solare è l’energia radiante emessa dal Sole a partire dalle reazioni termonucleari di fusione che avvengono nel nucleo solare e producono radiazioni elettromagnetiche. Ogni forma di vita sulla terra viene mantenuta dal flusso energetico solare che penetra nella biosfera; l’energia utilizzata per la formazione ed il mantenimento della biomassa è l’1% della radiazione totale in arrivo. La radiazione ha un’influenza diretta sulla temperatura dell’aria e del terreno e sul processo di evapotraspirazione, ed indirettamente sul valore dell’Umidità atmosferica, sul movimento delle masse d’aria e sulle precipitazioni.

La Terra riceve dal Sole 1366 W/m2 (costante solare). Questa è riferita al piano, occorre quindi considerare che sulla terra colpisce una calotta sferica per 1440 minuti, riducendosi del 75%. L’atmosfera filtra in una certa misura i raggi solari come ogni corpo provocando:

• una riflessione dei raggi dovuta all’albedo
• un assorbimento che ne provoca un aumento di temperatura, a seguito della quale in accordo con la legge di Wien il corpo riemette radiazioni.
• circa metà della radiazione attraversa l’atmosfera senza modificazioni. Prende il nome diradiazione netta
• metà della radiazione netta si consuma nell’evaporazione dell’acqua, di conseguenza l’energia disponibile è circa un quarto del totale

La stratosfera assorbe i raggi ultravioletti grazie all’ozono (O3; assorbe 200-300 nm), la troposfera riflette, assorbe e diffonde l’infrarosso grazie al vapore acqueo e alla CO2. L’azione di filtro delle bande alle lunghezze d’ondadell’ultravioletto, per la maggiorparte letali, è essenziale per lo sviluppo della vita.

La quantità, per unità di superficie, varia con la latitudine e con le condizioni atmosferiche (vedi Figura 1). I pannelli fotovoltaici permettono di sfruttare una parte di questa energia irradiata per produrre energia elettrica (rinnovabile) nel totale rispetto dell’ambiente (100% energia verde).

Mappa della radiazione solare sulla Terra