Energia solare: cos’è, quali sono le sue caratteristiche principali in sintesi?
L’energia solare è la fonte rinnovabile che genera energia direttamente grazie alle radiazioni del sole. Queste radiazioni raggiungono la Terra sotto forma di luce e calore e vengono convertite energia termica o in elettricità. Si può affermare che l’energia solare rappresenta una risorsa sostanzialmente inesauribile e disponibile ovunque. Il solare è infatti una energia rinnovabile presente in ogni parte del pianeta, anche se ovviamente con intensità diversa in funzione della latitudine e delle specifiche condizioni climatiche.
Quali sono le tecnologie di riferimento per l’energia solare?
L’energia solare conta su due diverse tecnologie che permettono di generare due diverse forme di energia dal solare.
- Il solare termico cattura il calore dei raggi solari per riscaldare fluidi. Viene utilizzato in particolare per il riscaldamento domestico, per la produzione di acqua calda sanitaria o in alcune specifiche situazioni per generare vapore da utilizzare in ambito industriale.
- Il fotovoltaico è basato sull’utilizzo di tecnologie basate su celle semiconduttrici che sono in grado di trasformare la luce solare in elettricità. Queste celle sono a loro volta alla base dei pannelli solari o pannelli fotovoltaici, che producono corrente continua poi convertita in corrente alternata grazie a un inverter. Questi pannelli vengono a loro volta organizzati in strutture che danno vita agli impianti fotovoltaici.
Quali sono stati i principali passaggi”storici” dell’energia solare?
L’energia solare arriva da lontano, le sue origini sono antichissime, quando nell’antica Grecia o presso i romani si sono create strutture per sfruttare il sole allo scopo di riscaldare acqua e ambienti. Si deve poi attendere il 1700 per avere la testimonianza di un primo esempio di impianto con caratteristiche di collettore solare. Con l’800 la ricerca tecnologica guarda con sempre maggiore attenzione alle possibilità di sfruttare le potenzialità dell’energia solare. In questo secolo si scopre l’effetto fotovoltaico per permette ad alcuni materiali di trasformare la luce solare in energia elettrica. Si arriva così alla prima cella solare al selenio, che apre le porte, nel corso del Novecento, alla ricerca e alla sperimentazione di altri materiali tra cui il silicio. Correndo un po’ si arriva in USA, in particolare nei Bell Labs che negli Anni ’50 realizzarono le prime celle fotovoltaiche realmente efficienti.
Fu poi la crisi petrolifera degli Anni ’70 a dare una spinta all’energia solare. La ricerca di alternative ai combustibili fossili in quegli anni non era motivata dalla necessità di ridurre le emissioni di CO2, di contrastare i cambiamenti climatici o di dare vita a un’economia sostenibile, quanto dalla volontà di cercare condizioni per migliorare la sicurezza energetica. Gli anni ’80 e ’90 hanno registrato una prima fase di sviluppo nella diffusione di impianti fotovoltaici e solari termici, uno sviluppo che ha incontrato alcuni importanti ostacoli nei costi ancora elevati e nell’efficienza complessiva degli impianti. Si può infine parlare di una accelerazione negli Anno ‘2000 grazie al combinato disposto di innovazione tecnologica, politiche di incentivazione e miglioramento delle prestazioni.
La riduzione dei costi e l’introduzione del solare nelle logiche di edilizia sostenibile e architettura sostenibile hanno fortemente aumentato la competitività di questa fonte rinnovabile. Nello stesso tempo l’innovazione ha permesso di dare vita a soluzioni specifiche dell’energia solare come l’agrivoltaico o come il fotovoltaico galleggiante.
Quali sono le caratteristiche principali dell’energia solare?
L’energia solare è caratterizzata da alcuni elementi distintivi:
- La struttura modulare: si da impianti per piccoli tetti residenziali a grandi parchi solari.
- La scalabilità: grazie alla modularità è possibile aumentare la capacità produttiva aggiungendo nuovi moduli.
- Sostenibilità: gli impianti presentano un impatto ambientale legato alla loro produzione e al loro smaltimento ma durante il funzionamento non producono emissioni di gas serra né inquinanti atmosferici.
- Contributo concreto e misurabile alla riduzione della dipendenza energetica: gli impianti di energia solare consentono a famiglie e imprese di autoprodurre energia, abbassando i costi e aumentando la sicurezza degli approvvigionamenti.
In che modo l’energia solare è in relazione con lo sviluppo di nuovi modelli di produzione e consumo energetico?
L’energia solare, grazie a una serie di fattori che favoriscono e semplificano la sua diffusione, è nella condizione di favorire nuovi modelli di prduzione e consumo energetico che contribuiscono alla costruzione di un ambiente sostenibile. Il solare è infatti una delle forme di energia rinnovabile più importanti nella creazione di comunità energetiche rinnovabili e nello sviluppo di forma di autoconsumo collettivo, ovvero di due modelli che grazie alla possibilità di agire sia sulla produzione sia sul consumo sono nella condizione di promuovere nello stesso tempo nuove forme di sostenibilità e coesione sociale.
Quali sono le principali problematiche da affrontare per la diffusione dell’energia solare?
Sebbene i vantaggi siano evidenti, nondimeno l’energia solare presenta alcune criticità. La principale è titpica di gran parte delle energie rinnovabili e riguarda la discontinuità della produzione. Una discontinuità che è strettamente legata alla variabilità della radiazione solare: che si riduce o sparisce di notte o in caso di maltempo, quando i pannelli producono meno o nulla. Per questo motivo è fondamentale sviluppare sistemi di accumulo energetico, come le batterie al litio, e reti elettriche più intelligenti in grado di gestire la flessibilità.
Un’altra problematica sulla quale si è registrato un ampio dibattito pubblico riguarda riguarda l’uso del territorio. Comè ben noto i parchi fotovoltaici possono occupare spazi agricoli o aree naturali. L’agrivoltaico, che appunto integra pannelli e colture, rappresenta una soluzione di compromesso sempre più diffusa così come anche il fotovoltaico galleggiante.
Come sta evolvendo il mercato del solare fotovoltaico? Cosa dice l’Agenzia Internazionale dell’Energia IEA?
Gli energy trends dell’ultima edizione (la decima) del “Global Energy Investment Trends 2025“, ovvero dello studio dell’Agenzia Internazionale dell’Energia IEA, (Il report è disponibile in versione integrale QUI n.d.r.) ci dicono che l’energia solare fotovoltaica (PV) si sta affermando come la tecnologia di riferimento nel panorama degli investimenti energetici globali.
Le previsioni IEA indicano che gli investimenti nel solare sono sulla strada per raggiungere i 450 miliardi di dollari nel 2025, e per diventare la voce più significativa nella spesa energetica mondiale.
Quali sono i fattori che favoriscono la crescita del solare?
Lo sviluppo degli ultimi cinque anni è stato determinato in particolare da una importante riduzione dei costi: l’indice IEA dei prezzi delle apparecchiature per l’energia pulita ha toccato un minimo storico all’inizio del 2024, con i prezzi dei pannelli solari cinesi diminuiti del 60% dal 2022. Questa riduzione dei prezzi ha reso il solare una delle opzioni energetiche più convenienti, stimolando la domanda.
Come si sono distribuiti gli investimenti a livello mondiale?
La distribuzione degli investimenti evidenzia il ruolo della Cina che si conferma il maggiore investitore globale in energia pulita, avendo raddoppiato la sua quota di spesa mondiale a quasi un terzo nell’ultimo decennio, grazie anche a investimenti strategici nel solare.
Anche le economie emergenti e in via di sviluppo (EMDE), come l’India e il Pakistan, stanno aumentando gli investimenti in energia solare, in parte tra l’altro grazie all’importazione di pannelli cinesi a basso costo. Il solare distribuito, come gli impianti sui tetti, è diventato un motore chiave di nuovi investimenti in queste regioni, offrendo ai consumatori risparmi significativi e fornendo una alternativa territoriale alle carenze delle reti centralizzate.
L’Europa, con quasi 390 miliardi di dollari di investimenti previsti nel 2025, si posiziona come il terzo maggiore investitore globale, con le fonti rinnovabili che hanno generato il 50% dell’elettricità dell’UE nel 2024.
Quali sono le prossime sfide per l’energia solare?
Nonostante questi progressi, il settore solare affronta diverse sfide. La crescita della concorrenza e le riduzione dei prezzi, come sottolinea il report IEA, hanno generato difficoltà finanziarie per molti produttori di impianti di energia solare nel 2024, con alcune aziende che hanno registrato perdite significative. Un ulteriore ostacolo significativo a livello globale è rappresentato dagli investimenti nelle reti elettriche. Nonostante abbiano raggiunto i 400 miliardi di dollari all’anno, non riescono a tenere il passo con la rapida espansione della generazione solare, creando strozzature e lunghi tempi di autorizzazione per le connessioni, limitando l’integrazione efficiente dell’energia rinnovabile.
In particolare in Europa, gli investimenti nelle reti sono raddoppiati, superando i 70 miliardi di dollari nel 2025, ma rimangono insufficienti per integrare la crescente generazione a basse emissioni, causando inefficienze e divergenze nei prezzi dell’elettricità. Le aree Emerging Markets and Developing Economies continuano a lottare con alti costi di finanziamento per progetti su larga scala, sebbene il solare a basso costo stia catalizzando la diffusione decentralizzata.
Che ruolo svolge l’energia solare in relazione agli obiettivi fissati a COP28?
Per raggiungere gli ambiziosi obiettivi globali, a partire dalla necessità di triplicare la capacità di generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili fissata a COP28 entro il 2030, gli investimenti annuali nel solare e nelle altre rinnovabili dovranno almeno raddoppiare. Questo richiederà anche un impegno significativo nell’espansione delle reti e delle capacità di stoccaggio per garantire un’integrazione sicura ed efficiente.
Il solare, grazie alla sua competitività e al suo vasto potenziale, rimane una tecnologia indispensabile per la transizione energetica, ma il suo pieno successo, come mette in evidenza l’IEA, dipenderà dalla capacità di superare queste sfide infrastrutturali e finanziarie.
