Il quotidiano incremento del costo dell’energia elettrica, legato al contestuale progressivo esaurimento dei combustibili fossili, negli ultimi anni ha indotto tanto gli scienziati, quanto le imprese produttrici ed i consumatori, a prendere seriamente in considerazione la possibilità di sfruttare fonti energetiche alternative a quelle tradizionali. In testa alla classifica, al momento, l’impiego della luce solare, applicata tanto alla tecnologia fotovoltaica, che opera mediante la trasformazione delle radiazioni del sole in energia elettrica, quanto al cosiddetto solare termico. Il sole, infatti, rappresenta una fonte energetica in linea di principio inesauribile, pulita ed estremamente economica. A differenza del fotovoltaico, il cui impiego richiede l’installazione di appositi pannelli al silicio che hanno la funzione, appunto, di convertire la radiazione solare in energia, il solare termico si fonda sullo sfruttamento diretto dell’energia termica prodotta dai raggi del sole al fine di riscaldare un fluido termovettore: aria o acqua. Gli impieghi più diffusi sono quelli finalizzati al riscaldamento dell’acqua sanitaria da impiegare sia nei consumi domestici che negli impianti di riscaldamento delle abitazioni. Il pannello solare termico è costituito da quattro principali elementi:
– Due lastre, l’una trasparente, l’altra di vetro scuro, che svolgono la funzione di catturare e filtrare le radiazioni;
– Una piastra di rame su cui insistono una serie di tubi per la circolazione del fluido termovettore;
– Un isolante termico, che ha lo scopo di impedire la dispersione del calore raccolto.
Affinché il fluido scaldato dal sole possa essere impiegato anche durante le ore notturne, a tali elementi va aggiunto un serbatoio d’accumulo, che ha la funzione di immagazzinare il fluido caldo e di preservarlo a temperatura costante per gli impieghi successivi. L’impianto può poi essere più o meno semplice a seconda che il passaggio del fluido dal pannello al serbatoio avvenga per effetto della naturale espansione dovuta al riscaldamento (grazie alla quale il fluido risale verso il serbatoio) o che sia all’uopo impiegata, invece, un’apposita pompa atta provocarne “la circolazione forzata” (così è chiamato questo tipo d’impianto).
Se il fluido riscaldato dal pannello, poi, non è lo stesso fluido destinato al consumo finale, così come accade, in genere, negli impianti rivolti ad un uso continuativo e rilevante, il sistema è dotato d’un ulteriore elemento detto scambiatore, un condensatore che si trova, in genere, all’interno del serbatoio di accumulo e che serve a far circolare il fluido scaldato dal pannello per cedere quindi, all’occorrenza, il proprio calore al serbatoio in cui è contenuto il liquido destinato al consumo finale.