Le origini del fotovoltaico: dal 1839 a oggi
Le origini del fotovoltaico: dal 1839 a oggi
È solo negli ultimi anni che gli impianti fotovoltaici hanno iniziato a spopolare, diventando di fatto uno dei prodotti cardine per la transizione energetica. Eppure, questa tecnologia che solo oggi arriva nelle nostre case nasce da oltre due secoli di ricerca e studi scientifici
Sul mercato delle energie sostenibili siamo ormai abituati a vedere impianti dal design accattivante e dalle funzionalità smart, che ci proiettano direttamente al futuro e spesso ci fanno dare per scontato la quantità di comodità di cui oggi disponiamo. In questo articolo Desamo vogliamo condurvi con noi alla scoperta della storia della tecnologia che sta rivoluzionando il concetto di energia e di sviluppo sostenibile: il fotovoltaico.
La scoperta dell’effetto fotovoltaico
Alexandre Edmond Becquerel era un giovane fisico di diciannove anni quando, nel 1839, si accorse che immergendo degli elettrodi in una soluzione conducente ed esponendoli alla luce solare, questi creavano un flusso di corrente. Questo fenomeno fisico prese il nome di effetto fotovoltaico: già osservato da Alessandro Volta nel 1799 (il cui nome è in suo onore), è lo stesso evento su cui si basa tutt’oggi il funzionamento dei pannelli fotovoltaici moderni.
Un passo successivo venne fatto nel 1876. Gli scienziati William G. Adams e Richard Evans riuscirono a descrivere con maggiore accuratezza l’effetto fotovoltaico: grazie alle loro ricerche, 3 anni dopo lo statunitense Charles Fritts creò il primo prototipo di pannello fotovoltaico.
Il modulo ero composto da uno strato di selenio rivestito a sua volta da una sottile pellicola d’oro. Fritts, mettendo insieme alcune di queste celle, formò il primo pannello fotovoltaico della storia: lo installarono su un tetto di New York ma non era molto efficiente e, essendo rivestito di oro, era ovviamente molto costoso. Tuttavia, dimostrò in pieno il funzionamento dell’effetto fotovoltaico e il suo potenziale nella produzione di energia.
Il contributo di Einstein e l’effetto fotoelettrico
Nel 1921 Einstein ricevette il Nobel per la fisica per la scoperta dell’effetto fotoelettrico: forse non tutti sanno che si tratta del processo che sta alla base dell’effetto fotovoltaico. Questa scoperta è stata osservata per la prima volta dal fisico tedesco Hertz nel 1887, ma è solo nel 1905 che Einstein riuscirà a fornire una spiegazione coerente del fenomeno.Sapere è potere
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I laboratori Bell e la prima cella solare al silicio
La scoperta dell’effetto fotovoltaico e, successivamente, del fotoelettrico sancirono l’inizio di una nuova era dell’energia. Dopo alcuni decenni e una comprensione sempre più accurata di questi fenomeni fisici, gli scienziati Pearson, Chapin e Fuller dei Bell Laboratories del Nerw Jersey svilupparono la prima cella solare fotovoltaica in silicio della storia.Era il 1954, alla fine della seconda Rivoluzione Industriale, e grazie alla maggiore disponibilità e accessibilità di silicio, gli scienziati riuscirono a brevettare questa cella in grado di produrre energia a sufficienza per il funzionamento di una piccola ricetrasmittente.
Alcuni anni dopo, questi pannelli realizzati in silicio furono montati su un satellite, il Vanguard I: il primo veicolo orbitante alimentato a energia solare, che rimase in funzione fino al 1964, per ben 6 anni. Una piccola curiosità: è l’unico satellite a essere ancora in orbita.
Era l’inizio di una vera e propria rivoluzione nel campo della tecnologia.
La commercializzazione dei pannelli fotovoltaici
L’industria aerospaziale comprese subito il potenziale del fotovoltaico e anche nel settore delle tecnologie residenziali qualcosa iniziò a muoversi. Nel 1963, infatti, inizia la commercializzazione dei pannelli fotovoltaici, prodotti dalla società giapponese Sharp.Con la crisi petrolifera del ’73 e il conseguente aumento vertiginoso del prezzo di greggio e derivati, la popolazione iniziò a incuriosirsi sempre più alle alternative di energia rinnovabile. Così, l’interesse verso il fotovoltaico si diffuse velocemente.
E in Italia? Il primo impianto fotovoltaico venne installato nel 1979 al Passo della Mandriola (fra l’Emilia-Romagna e la Toscana).
Dal 1839 a ora, i pannelli fotovoltaici sono diventati sempre più efficienti e accessibili a tutti, grazie anche ai tanti bonus e agevolazioni che è possibile applicare. La ricerca di quasi due secoli di storia, oggi, ci offre l’opportunità di poter fare delle scelte più consapevoli, sostenibili e anche economiche.