Energia Solare

Il consumo mondiale annuale di energia primaria si aggira oggi attorno ai 400 miliardi di miliardi di J di cui 300 sono combustibili fossili. (400 EJ)
Ogni anno la terra riceve dal sole 5.500.000 EJ di energia luminosa di cui circa 2000 EJ sono convertiti di nuovo in biomassa attraverso la fotosintesi clorofilliana. E’ questa energia che rinnova i prodotti del mondo vegetale e l’ossigeno, mediante il processo di fotosintesi e tutta la piramide alimentare.
Tutte le energie si possono trasformare in calore e non tutte in lavoro, una parte è sempre degradata ad energia termica, quasi sempre su aria ed acqua ambiente, che si riscaldano.
I sistemi naturali tendono inesorabilmente al disordine, il calore è una delle tante espressioni della generale tendenza dell’universo al caos, che si esprime mediante una funzione detta Entropia.
L’energia dell’universo è costante, ma l’entropia aumenta, anche la continua produzione di rifiuti scaricati in ambiente è una forma di disordine.
E’ circa 5 miliardi di anni che il sole, attraverso processi di fusione nucleare a temperature superiori ai 10 milioni di gradi, converte ogni secondo 4,4 miliardi di tonnellate di H in energia elettromagnetica, di cui una piccola frazione illumina la nostra navicella Terra.
La Terra non è un sistema isolato e deve fare i conti con le riserve che sono limitate, però gode di un grande beneficio: riceve continuamente energia dal sole sotto forma di radiazione elettro-magnetica, cioè luce e calore.
L’energia solare è abbondante: in meno di un’ora la Terra riceve dal Sole una quantità di energia pari all’intero consumo umano di un anno, però ha bassa intensità ed è intermittente su scala locale. La principale sfida scientifica è quella di immagazzinare il flusso di energia solare. Ora possiamo utilizzare per alcune applicazioni pannelli solari termici per acqua calda e fotovoltaici per la corrente, (pale eoliche: molto invasive dello ambiente).