Oggi, la Energia solare fotovoltaica Non è più qualcosa di esclusivo dei progetti su larga scala ed è diventata una tecnologia sempre più comune. Viene utilizzato sia in ambito domestico che commerciale e la sua evoluzione è stata rapida e costante nel corso degli anni. Questo articolo cerca di esplorare come è progredito dalle sue origini fino a diventare una soluzione energetica praticabile a livello globale.
Approfittando del energia solare Non è qualcosa di nuovo, ma lo sviluppo della tecnologia che oggi conosciamo come pannelli solari fotovoltaici ha una storia affascinante, ricca di tappe importanti nel tempo.
Gli inizi dell'energia solare fotovoltaica: effetto fotovoltaico
La storia dell'energia solare fotovoltaica inizia nel 1839, quando il fisico francese Alexandre-Edmond Becquerel Ha scoperto l'effetto fotovoltaico mentre sperimentava una cella elettrolitica. Becquerel osservò che quando alcuni materiali venivano esposti alla luce si generava una corrente elettrica.
Questa scoperta segnò l'inizio di un nuovo modo di trarre vantaggio energia solare, ma ci vorranno ancora molti anni per arrivare allo sviluppo pratico di questa tecnologia. Nei decenni successivi vari esperimenti contribuirono a far avanzare la comprensione del fenomeno, ma erano necessari ulteriori sviluppi.
I primi tentativi: la cella solare al selenio
La successiva pietra miliare nella storia dell'energia solare fotovoltaica avvenne nel 1883, quando l'inventore americano Carlo Fritt sviluppò la prima cella solare utilizzando il selenio come semiconduttore e con un sottile strato d'oro. Tuttavia, a causa della loro bassa efficienza (solo l’1%) e del costo elevato, queste celle non erano utilizzabili per la produzione di elettricità su larga scala, limitata a usi come i sensori di luce nelle fotocamere.
Nonostante queste limitazioni, l'invenzione di Fritts gettò le basi per sviluppi futuri, e il suo lavoro fu seguito da altri scienziati interessati a migliorare l'efficienza delle celle solari.
La rivoluzione del silicio e la prima cella solare moderna
En 1946, lo scienziato Russell Ohl brevettò la prima cella solare in silicio, materiale che sarebbe diventato lo standard nel settore fotovoltaico. Tuttavia, era l'anno 1954 quando il Laboratori Bell Hanno sviluppato la prima cella solare veramente efficiente, anch'essa basata sul silicio. Queste celle sono riuscite a convertire il 6% della luce solare in elettricità, il che ha segnato una notevole differenza rispetto ai modelli precedenti.
Ancora più significativo, questo miglioramento dell’efficienza ha reso possibile l’utilizzo delle celle solari in applicazioni pratiche, a partire dal industria spaziale. I primi satelliti a energia solare furono inviati nello spazio negli anni '50, con il satellite americano Avanguardia I come pioniere in questo campo.
L’aumento dell’energia solare nel settore spaziale
Durante gli anni '1960, le celle solari trovarono il loro posto nel corsa allo spazio, dove il costo non rappresentava un fattore limitante. I veicoli spaziali e i satelliti avevano bisogno di una fonte di energia affidabile e di lunga durata e i pannelli solari erano l’opzione perfetta. Sia gli Stati Uniti che l’Unione Sovietica hanno utilizzato l’energia solare nei loro programmi spaziali.
Il primo satellite solare fu Vanguard 1, lanciato nel 1958. Sebbene fosse un piccolo satellite, l'implementazione della tecnologia solare fu un successo e da allora è diventata lo standard per i satelliti.
Uso commerciale dell'energia solare fotovoltaica
Nonostante il successo nello spazio, il costo delle celle solari è rimasto un ostacolo significativo alla loro adozione commerciale sulla Terra. Nel 1956, il prezzo per watt di una cella solare era di circa 300 dollari, rendendone impraticabile l’uso nelle reti elettriche convenzionali.
Fu durante il crisi petrolifera negli anni ’1970, quando le tecnologie alternative, inclusa l’energia solare, cominciarono a guadagnare interesse a livello imprenditoriale e governativo. I prezzi del petrolio sono saliti alle stelle, stimolando gli investimenti nella tecnologia solare. A poco a poco, la ricerca e lo sviluppo in questo campo hanno iniziato a ridurre i costi e ad aumentare l'efficienza dei pannelli solari.
L’emergere del mercato dell’autoconsumo
L’energia solare non è stata utilizzata solo nei grandi progetti o nell’industria spaziale. In 1970, fu lanciato sul mercato il primo apparecchio domestico dotato di un piccolo pannello solare e alcuni modelli iniziarono ad essere installati nelle case e nelle fattorie per generare elettricità. Lo sviluppo di pannelli più efficienti ed economici li ha resi disponibili per il autoconsumo domestico.
L'industria di energia fotovoltaica Ha continuato ad avanzare e, a partire dagli anni ’80, i prezzi dei pannelli solari sono scesi ulteriormente grazie all’aumento della produzione e al miglioramento della tecnologia. Queste riduzioni dei costi hanno reso gli impianti solari sempre più accessibili al grande pubblico.
La crisi energetica e il suo impatto sull’energia solare
Uno degli eventi più importanti che ha promosso l’energia solare a livello globale è stata la crisi energetica degli anni ’70 combustibili fossili e le preoccupazioni sulla sicurezza energetica hanno motivato governi e istituzioni a guardare verso le fonti energetiche rinnovabili. In questo contesto, il solare fotovoltaico ha iniziato a ricevere maggiore attenzione e sostegno attraverso incentivi e sussidi governativi.
Tra gli anni ’80 e ’90, l’introduzione di sistemi solari collegati alla rete ha reso possibili installazioni su larga scala. Ciò ha segnato l’inizio di una nuova era per il fotovoltaico, espandendo la sua applicazione a settori come l’agricoltura, l’industria e i trasporti.
Perché l’energia solare è diventata popolare?
Da allora, l'energia solare fotovoltaico ha continuato a registrare una crescita esponenziale grazie ai suoi importanti vantaggi:
- È una fonte di energia pulita e sostenibile, che non genera emissioni di CO2.
- El prezzo del pannello solare è diminuito in modo significativo, rendendoli accessibili a un numero maggiore di consumatori.
- I regolamenti e le leggi che promuovono autoconsumo e compensazione in eccesso ne hanno promosso la divulgazione.
Grazie a questi fattori, oggi è comune trovare impianti solari nelle case private, nelle piccole industrie e nei sistemi di autoconsumo che generano elettricità senza dipendere esclusivamente dalla rete.
Nel corso della sua storia, il solare fotovoltaico è passato dall’essere una curiosità scientifica a una parte fondamentale del sistema energetico globale. Ciò è stato reso possibile da una combinazione di progressi tecnologici, riduzione dei costi e un cambiamento nella mentalità globale verso l’uso di fonti energetiche più pulite e sostenibili.