Anche questo Nuovo Anno, come negli ultimi decenni, si apre con l’ansia globale dell’accesso alle fonti d’energia: ma preoccuparsi di trovare nuovi giacimenti di petrolio o di spalare altro carbone è solo una incomprensibile perdita di tempo.
Infatti ogni giorno nel cielo sopra di noi si muove una gigantesca sorgente di energia, il sole, che da 5 miliardi di anni invia in media 163 Watt su ogni metro quadrato della superficie terrestre, sufficiente quindi a tenere accesa una lampada da tavolo. Potrebbe sembrare poco, invece un semplice calcolo mostra che basterebbe raccogliere l’energia depositata sull’1% della superficie del deserto del Sahara per soddisfare il fabbisogno di elettricità del mondo intero. E allora perché non sfruttiamo questa importante opportunità? Di sicuro ci sono impedimenti di origine finanziaria e commerciale, derivanti da specifiche strategie a livello mondiale; ma ci sono pure alcuni ‘inciampi’ di carattere scientifico e tecnologico, che tuttavia si potrebbero superare senza troppe difficoltà e si può provare a capire perché.
Come in ogni (preziosa) moneta, anche tutta questa ricchezza di energia, che il sole ci regala, ha il suo rovescio, perché arriva sulla Terra sia sotto forma di luce che di calore: ma con luce e calore (a circa 20 °C) non si accende un televisore e non si fa muovere un auto. Perché questo possa succedere c’è bisogno di strumenti in grado di trasformare questa multiforme energia solare in elettricità e, grazie al progresso tecnologico, questi strumenti sono ormai disponibili da tempo: sono le celle fotovoltaiche (dove “photo” sta per ‘luce’ e “voltaiche”…perché in fondo gli italiani mettono becco un po’ su tutto!).
La cosa più sorprendente è che per costruire celle fotovoltaiche (dette anche ‘solari’) non sono necessari materiali rari o difficilmente reperibili: il loro costituente essenziale è il silicio, l’elemento chimico di cui son fatti i granelli di sabbia (ed anche i transistor). Il silicio è un materiale semiconduttore, cioè né conduttore né isolante: di solito risulta essere isolante, ma in particolari condizioni si trasforma in conduttore. La magica storia dell’uso del silicio e della realizzazione delle celle solari inizia nel 1839 quando Becquerel, una dei padri della radioattività, scoprì che alcuni metalli producono elettricità quando sono esposti alla luce: sarà la spiegazione di questo fenomeno (1905) a far vincere ad A. Einstein il premio Nobel.
Poi, nel 1940, Russel Ohl dei Laboratori Bell scoprì per caso che due strati di silicio, diversamente ‘dopati’, se accoppiati tra loro producono elettricità quando sono illuminati. Negli stessi Laboratori il 25 Aprile 1954 i ricercatori Chapin, Fuller e Pearson annunciarono di aver messo in funzione la prima ‘batteria solare’ (cioè l’equivalente di una comune pila, che funziona grazie a reazioni chimiche): dopo solo tre anni vari satelliti spaziali erano già alimentati elettricamente con celle fotovoltaiche.
Oggi una semplice cella, non più grande del palmo di una mano può fornire da 4 a 5 watt, in funzione della sua latitudine; 40 di queste celle compongono un tipico modulo fotovoltaico garantendo la fornitura di poco meno di 200 watt. E’ tanto o è poco? La risposta è semplice: istallando 4 o5 di questi moduli sul tetto di casa, una famiglia avrebbe a disposizione sufficiente energia elettrica per soddisfare le proprie esigenze domestiche. Ma se tutto è così semplice, perché si fa un gran parlare di ‘crisi energetica’? Forse il costo di quei moduli è troppo alto?
Alcuni anni fa era stato stimato che nel 2020 il costo dell’energia solare avrebbe eguagliato il costo dell’elettricità fornita dalla rete tradizionale: se questo non fosse ancora accaduto, è certo che ci siamo molto vicini. Quindi questo non sembra proprio essere il problema: tuttavia, per non iniziare l’Anno Nuovo con ‘l’amaro in bocca’, è preferibile guardare avanti con l’augurio che il 2024 ci regali decisivi progressi per la soluzione del vitale problema dell’energia…che potenzialmente non esiste.
