Che cos'è l'energia solare potenziale?
L'energia solare potenziale è l'energia immagazzinata nel sole, che può essere convertita in altre forme di energia. Solo una piccolissima frazione dell'energia a nostra disposizione sulla terra dal sole viene intrappolata e utilizzata dagli umani. La maggior parte delle fonti di energia rinnovabile disponibili sul pianeta proviene dall'energia del sole. Le uniche eccezioni a questo sono l'energia geotermica e di marea.
La potenziale energia solare arriva sulla superficie della terra sotto forma di onde di luce, che hanno viaggiato dal sole attraverso lo spazio. Le lunghezze d'onda di questa energia solare variano, con la maggior parte della luce nei raggi infrarossi o visibili e alcuni nella gamma dei raggi ultravioletti. Quando le onde luminose arrivano nell'atmosfera terrestre, circa un terzo dell'energia viene riflessa nello spazio. Il resto dell'energia viene assorbito dall'atmosfera, dalle nuvole, dalla terra e dal mare.
Parte dell'energia solare potenziale che viene assorbita dalla terra viene convertita in altre forme di energia che possono essere utilizzate dall'uomo per generare energia. L'energia solare fa evaporare l'acqua, contribuendo a movimenti dell'aria come il vento. L'energia eolica può essere utilizzata per generare elettricità.
Anche l'energia generata dalla combustione di combustibili fossili proviene originariamente dall'energia solare. La fotosintesi delle piante intrappola la potenziale energia solare e la converte in energia chimica, creando nuova materia a base di carbonio. In questo modo la materia vegetale, il cibo, il legno e la materia animale provengono in definitiva dall'energia solare del sole.
Oltre a utilizzare l'energia solare potenziale indirettamente bruciando combustibili fossili o usando il vento e altri fenomeni naturali per generare elettricità, gli esseri umani intrappolano anche parte dell'energia solare e la convertono direttamente in elettricità. Una delle principali tecnologie utilizzate per farlo è il fotovoltaico. A livello atomico, il fotovoltaico funziona perché alcuni materiali hanno la capacità di assorbire le onde luminose e quindi rilasciare elettroni. Gli elettroni rilasciati possono essere catturati come corrente elettrica. Il silicio è uno di questi tipi di materiale.
La scienza del fotovoltaico fu scoperta per la prima volta nel lontano 1839. Per oltre cento anni, la tecnologia era troppo costosa per avere un uso diffuso. Negli anni '60, la potenziale energia solare veniva utilizzata per creare energia su veicoli spaziali. La tecnologia moderna è ora avanzata a un punto in cui l'energia potenziale solare può essere sfruttata in modo efficiente, portando a molte applicazioni personali e commerciali.