L’INTERVENTO

di Carlo D’Arrigo*

ENERGIA FOTOVOLTAICA E DINTORNI

Spunto per questo pezzo mi viene dall’aver visto su queste pagine le foto dei pannelli solari installati a Monte S. Angelo di Lipari. Solo adesso ho contezza della loro esistenza. Un’opera incompiuta frutto dell’ignavia, dell’incompetenza politica e dell’ignoranza tecnologica. Quest’ultima, oggi, gravissima. Mi vien da dire vergogna! L’impianto sarebbe dovuto servire ad alimentare (con quota parte di circa il 20÷30%) il fabbisogno elettrico dei dissalatori di Lipari ma, aimè, anche quest’opera è rimasta a metà. L’impianto, ben costoso, è abbandonato al suo degrado naturale e, forse, aspetta il giorno per essere smantellato, con disprezzo del denaro della Gente per bene. Ma passiamo all’argomento che più mi appartiene e di cui credo di capirne qualcosa (al contrario di quello pseudo-politico e affaristico), quello scientifico-tecnico che ruota intorno ai pannelli fotovoltaici.

L’energia solare non è una scoperta recente, sebbene se ne parli solo da alcuni decenni. Si può dire che già i Romani, che avevano ideato sistemi di riscaldamento delle abitazioni e dell’acqua basati sull’implementazione dell’energia solare, sapevano che il sole poteva risolvere tante necessità del genere umano. Tuttavia, prima che questa enorme riserva energetica venisse sfruttata come fonte rinnovabile, sarebbero dovuti passare secoli, con una serie di steps tecnologici e pause di riflessione tecnico-scientifiche fino ai giorni nostri. Intanto sfatiamo una volta per tutte la differenza che passa fra un impianto fotovoltaico (che produce elettricità) e un impianto solare ‘termico’. Entrambi utilizzano il sole, ma mentre il primo trasforma la radiazione solare in elettricità il secondo utilizza l’energia termica del sole per riscaldare l’acqua per uso sanitario o per il riscaldamento attraverso pannelli di ‘tubicini’ esposti alla radiazione solare. I due sistemi sono profondamente diversi, anche nel loro aspetto fisico e visivo. A tal proposito è da ricordare che tutta la penisola Italiana è illuminata fortemente dal sole

per oltre il 50% del tempo, soprattutto il sud e le Isole. E’ quindi da folli non riscaldare l’acqua sanitaria con dei semplici radiatori ad assorbimento (=griglie di tubicini) invece di “caricare” sulla rete elettrica chilowatt e chilowatt di scalda-acqua. E questo, soprattutto, d’estate. Non dimentichiamo che l’energia elettrica è prodotta con il calore e bruciando combustibili fossili (nelle centrali) e ritrasformarla in calore, dopo averla trasportata con costosi impianti fatti di funi metalliche, trasformatori ed elettronica di controllo, è veramente da…folli. Ma torniamo al fotovoltaico.

Lastoria moderna della conversione in elettricità dell’energia solare inizia nel 1839. Fu allora cheEdmund Becquerel (Parigi 1852-1908), figlio di un insigne fisico, scoprì il cosiddetto effetto fotovoltaico: mentre conduceva esperimenti su una cella elettrolitica, notò infatti che gli elettrodicolpiti dai raggi solari producevano una piccola corrente elettrica. Nel 1873 l’inglese Will Smith, facendo esperimenti con il selenio (un elemento chimico) si accorse che questo, colpito dai raggi luminosi, creava una piccola corrente elettrica. Nel 1896 l’americano Charles Frittsrealizzò le prime celle al selenio: il loro rendimento non raggiungeva il

2%, contro il 45% delle celle moderne. Il grande passo si ha all’iniziodel ventesimo secolo, quando Albert Einstein studia l’effetto fotoelettrico esviluppa la teoria della doppia natura della luce, ondulatoria (come le onde radio) e corpuscolare (fatta di particelle).

La spiegazione dell’effetto fotoelettrico da parte di Einstein apre la fase successiva dello sviluppo del fotovoltaico. Al principio essa risulta caratterizzata essenzialmente dagli studi sugli effetti prodotti nella conduttività elettrica dei materiali quando la radiazione luminosa interagisce con essi. I materiali che mostrano maggiore variazione della conducibilità elettrica vengono classificati come “fotosensibili”. Il periodo è caratterizzato dalla scoperta di numerosi materiali fotosensibili e dai tentativi di comprendere scientificamente il comportamento della loro conduttività sotto le differenti illuminazioni. Gli studi si compiono sulla scorta della nuova teoria quantistica di Einstein e cioè sull’osservazione dell’interazione della radiazione (in questo caso solare) con la materia. Per questi studi lo Scienziato conseguì il Nobel nel 1922.

Prima parte di due

* Carlo D’Arrigo, fisico, Consulente di Acustica del Comune di Lipari

Sorgente: Lipari&Incompiute, i pannelli solari di Monte Sant’Angelo. L’intervento