Breve storia dell’energia solare

La breve storia dell’energia solare mostra come il suo sfruttamento non sia certo una scoperta recente, nonostante solo nei giorni nostri stia diventando una fonte di energia importante. Già ai tempi dei Romani, che avevano concepito dei sistemi di riscaldamento delle abitazioni e dell’acqua basati sull’utilizzo dell’energia solare e dell’effetto serra creato dal vetro, il potenziale energetico del sole era cosa nota all’uomo.
Tuttavia, prima che il sole venisse sfruttato in maniera sistematica come una delle fonti più importanti di energie rinnovabili, sarebbero dovuti passare secoli, con sviluppi tecnologici repentini alternati a pause di secoli.
Ripercorriamo quindi le principali tappe di questa affascinante storia.

Breve storia dell’energia solare: nell’antichità

L’energia solare ha origini molto antiche. Già nel 212 a.C., Archimede utilizzò la luce solare per inventare un sistema fatto di specchi a concentrazione per generare incendi alle imbarcazioni romane che all’epoca tenevano sotto assedio Siracusa.

Inoltre, antiche popolazioni come i popoli indiani, cinesi e i Pueblo sfruttavano il calore del sole per riscaldare gli ambienti interni in maniera naturale ed anche per far evaporare i liquidi.

L’energia solare in epoca romana

Anche a Roma riconobbero l’utilità della luce solare e la sfruttarono. Tra i secoli I e III secolo d.C., infatti gli Antichi Romani cominciarono ad applicare il vetro alle finestre allo scopo di trattenere il calore. Inoltre, ebbero altresì l’intuizione di utilizzare degli specchi concavi per accendere il fuoco.

Nel 107 d.C. costruirono la prima serra di vetro per coltivare gli ortaggi.

L’energia solare nel Rinascimento

Risale al 1515 una delle numerose invenzioni di Leonardo da Vinci. Il grande genio, infatti, creò i disegni di uno specchio parabolico per far asciugare i tessuti. Un utilizzo quindi dell’energia solare volto a rispondere ad una necessità pratica.

L’energia solare nella storia moderna

Con un salto di un paio di secoli, passiamo ora al periodo storico del 1700 e 1800. Anni in cui vennero eseguiti i primi esperimenti e si concretizzarono i primi pannelli solari.

L’energia solare nel ‘700

• 1700. In Svizzera, Horace de Saussure inventò il primo collettore solare piatto, ovvero l’antenato dei pannelli solari. 

Si trattava di un contenitore in legno rivestito di sughero. La struttura prevedeva anche, in cima, alcuni strati di vetro collocati a una precisa distanza l’uno dall’altro. Questo sistema permetteva di assorbire i raggi solari, fino a raggiungere 109°C di temperatura interna
• 1799. Epoca degli studi sulla corrente elettrica continua da parte di Alessandro Volta. Di interesse per l’energia solare furono, in particolare, gli studi legati alla pila, un generatore che fornisce energia elettrica in corrente continua, la medesima che viene prodotta dai pannelli fotovoltaici moderni

L’energia solare nell’800 secolo

Nella storia dell’energia solare, il XIX secolo è un secolo fondamentale, in quanto è proprio in questo periodo che l’energia solare cominciò ad essere utilizzata anche per produrre energia elettrica.

• 1839. L’anno della svolta, quando Alexandre Edmond Becquerel, fisico francese, scoprì il principio fotovoltaico che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica. L’allora diciannovenne Becquerel, era giunto a questa scoperta facendo una serie di esperimenti su degli elettrodi immersi in una soluzione conducente. Il fisico si rese conto che, se esposti alla luce solare, questi elettrodi davano vita ad un piccolo flusso di corrente
• 1860. Antonio Pacinotti riprende a studiare le “correnti elettriche generate dall’azione del calorico e della luce
• 1876. Gli scienziati Adams, Smith ed Evans, fecero delle ricerche sull’effetto della luce sul selenio e notarono che, se illuminato, questo materiale riusciva ad emettere una leggera scarica di energia
• 1879. Charles Fritts creò una cella fotovoltaica, sulla base degli studi e della scoperta sul selenio fatta in precedenza da Adams, Smith ed Evans, costituita da uno strato di selenio, a sua volta rivestito da una sottile pellicola d’oro
• 1880. Fritts diede vita al primo pannello fotovoltaico della storia sulla base di alcune delle celle da lui create l’anno precedente. Installato su un tetto di New York, aveva una efficienza molto scarsa nel convertire il calore del sole in energia elettrica (1% circa) ed era anche molto costoso per via dei materiali utilizzati. Venne quindi subito abbandonata l’idea di poterne ricavare qualche applicazione pratica. In ogni caso, il pannello realizzato da Fritts fu utile per dare dimostrazione tangibile del potenziale che poteva avere il principio del fotovoltaico

L’energia solare nel 20simo secolo

Negli anni a seguire, gli studi e le ricerche sull’uso dell’energia solare per produrre energia elettrica proseguirono. Vediamo le principali tappe del 1900.

• 1909. Albert Einstein pubblicò la teoria fisica dell’effetto fotovoltaico, nella sua tesi sull’effetto fotoelettrico. Lo studio che portò Einstein a sviluppare la teoria della doppia natura della luce, energia e materia al tempo stesso, gli valse il premio Nobel nel 1921
• 1954. L’anno definito come “l’inizio di una nuova era” grazie alle continue ricerche sulla materia, unitamente ad una accurata ricerca dei materiali più adatti da utilizzare, gli scienziati Chapin, Fuller e Pearson, dei Laboratori Bell, svilupparono la prima cella solare al silicio, in grado di generare una quantità di energia elettrica tale da riuscire ad alimentare una piccola ricetrasmittente (6% di efficienza). L’anno seguente, questa invenzione venne brevettata
• 1957. Iniziarono le prime applicazioni pratiche delle celle fotovoltaiche in silicio con resa del 15%. In tale contesto, rivestì un ruolo decisivo la competizione tra americani e sovietici per il predominio sullo spazio
• 1958. I pannelli solari vennero montati su un satellite mandato in orbita al fine di ottenere elettricità per i propri sistemi. Il satellite artificiale era Vanguard I. Fu il primo veicolo orbitante ad essere alimentato da energia solare. Le celle al silicio gli fornirono energia fino al 1964
• 1963. Comincia la commercializzazione dei pannelli solari negli Stati Uniti. Da quel momento in avanti, il mercato mondiale cresce in maniera costante ogni anno
• 1976. Sharp realizza la prima calcolatrice solare (modello EL-8026). Le cellette fotovoltaiche sono alloggiate sul lato posteriore e ricaricano le pile a bottone
• 1979. In Italia viene installato il primo impianto fotovoltaico (con potenza pari a 1 kW) al Passo della Mandriola, fra gli Appennini del Cesenate
• Anni ’90. La tecnologia che si basa sull’energia solare comincia a diffondersi in Italia. Il nostro Paese si annovera fra i primi precursori nell’installazione di impianti fotovoltaici anche grazie all’introduzione dei primi incentivi statali per il fotovoltaico

Breve storia dell’energia solare: oggi

Il resto è storia dei giorni nostri: il fenomeno del global warming, l’emergenza inquinamento, l’assottigliarsi delle riserve di petrolio sono alcune tra le grandi forze che hanno costretto imprese e governi a occuparsi dell’energia solare con rinnovato senso di priorità.

Nella decade anni 1990-2000, il fotovoltaico ha una crescita sorprendente, con una diffusione esponenziale che arriva a toccare il 400%. Grazie alle continue ricerche sul silicio, vengono messi a punto pannelli fotovoltaici sempre più performanti ed accessibili.

Oggi, quella del solare una delle fonti rinnovabili fra le più utilizzate nel mondo. Viene infatti utilizzata per produrre energia elettrica, riscaldare l’acqua e fornire illuminazione.

In generale, nel corso degli ultimi anni, in Italia e in Europa è stato registrato un aumento importante nell’utilizzo delle energie rinnovabili.

Sulla base dei dati dell’associazione Italia Solare, durante i primi 6 mesi del 2022, con il solare, in Italia sono stati prodotti 1.012 MegaWatt di potenza, ben più del doppio rispetto al medesimo periodo dell’anno precedente.

Nel nostro Paese, le regioni più performanti in termini di potenza fotovoltaica sono Lombardia, Lazio e Sardegna.

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Ultimo aggiornamento il 15 Marzo 2024 da Rossella Vignoli