Fotovoltaico, eolico e termico: energie rinnovabili a confronto

Negli ultimi decenni, e sotto la forte spinta di politiche ecologiche, è fortemente incrementato il ricorso alle tecnologie ad energie rinnovabili. In tale contesto termini come pannelli fotovoltaici, pannelli solari, sistemi on-grid, sistemi off-grid e tanti altri sono confusi ed utilizzati, addirittura, come sinonimi. Purtroppo ad ogni termine tecnico viene fatto corrispondere un determinato dispositivo con particolari caratteristiche. Pertanto è molto utile comprenderne le differenze. Proponiamo, quindi, una breve comparazione tra i principali sistemi ad energia rinnovabile.
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Pannelli fotovoltaici versus panelli solari termici
Il primo paragrafo lo dedicheremo ai pannelli solari poiché proprio in riferimento ad essi si generano maggiori confusioni. Le strutture che usualmente si osservano in cima ai tetti, o in prossimità dei piani alti, sono comunemente definite ″a pannelli solari″ e sono i sensori dei più comuni sistemi ad energia rinnovabile. I pannelli solari si differenziano in fotovoltaici e termici. Entrambi sfruttano l’energia solare, tuttavia il primo la adopera per la produzione di energia elettrica mentre il secondo produce acqua sanitaria calda. I pannelli solari temici sono dotati di sensori che convertono la radiazione solare in energia termica che è trasferita, mediante apposito sistema di circolazione, all’acqua contenuta in serbatoi dedicati. Il modulo solare termico non è in grado di soddisfare appieno le esigenze domestiche, quindi il sistema va inteso come integratore di risparmio energetico, ossia contribuisce al risparmio ma non sostituisce una linea energetica principale. I pannelli solari fotovoltaici, invece, sono dotati di sensori foto-sensibili che convertono l’energia solare incidente in energia elettrica. L’energia prodotta può essere adoperata in due modalità on-grid ed off-grid. On-grid significa che il modulo fotovoltaico è associato ad una rete principale di fornitura elettrica e contribuisce al bilanciamento energetico mediante utilizzo diretto o cessione dell’energia prodotta al fornitore principale che poi applicherà particolari sconti. Off-grid significa che il sistema è isolato e non allacciato ad una fornitura principale. In questi casi l’energia prodotta dovrà essere trasferita in appositi pacchi batteria e potrà essere utilizzata a richiesta dell’utente. Se il bilanciamento energetico rimane costante, ossia consumo uguale a produzione, l’utente è sempre approvvigionato e totalmente indipendente. Tuttavia anche in questo caso, eccetto per particolari dispositivi mobili, il modulo fotovoltaico va inteso come fonte secondaria e non principale.

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Sistema eolico
Il sistema eolico trasforma l’energia meccanica, generata dal vento, in energia elettrica. L’azione meccanica del vento è trasformata in energia dalla rotazione di pale eoliche, che muovendo l’asse di un generatore, permettono il trasferimento dell’energia in parchi batteria. Il sistema è molto diffuso in ambito industriale, difatti in aree geografiche, particolarmente esposte all’azione dei venti, sono edificati parchi eolici per la produzione in scala industriale di energia elettrica. Non mancano esempi di impianti domestici di sistemi eolici. Gli impianti ad uso domestico sono particolarmente diffusi in nord Europa ed, in generale, in spazi extra urbani. Anche questo sistema è da considerarsi secondario.

Architetture eco-sostenibili
Appaiono chiare le differenze tra i diversi sistemi che, tuttavia, sono accomunati dalla impossibilità di garantire l’autonomia energetica. Per tale motivo si ricorre alle architetture integrate, ovvero utilizzo combinato di più sensori e sistemi. In pratica, le opere di efficientamento energetico delle abitazioni sono rivolte all’utilizzo di diversi sistemi in modo da garantire un bilanciamento tra energia consumata e prodotta che ottimizzi l’efficacia dell’impianto stesso.

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