Che cos' è la sfida solare mondiale?
doc-14777
Lo sviluppo di un' automobile ad energia solare è stato un obiettivo ingegneristico fin dagli anni' 80. Il World Solar Challenge è una gara automobilistica biennale ad energia solare, dove squadre di università e imprese competono per oltre 3.021 chilometri in tutta l' Australia centrale da Darwin ad Adelaide. Nel 1987, quando è stato fondato, la velocità media del vincitore era di 67 chilometri all' ora (42 miglia orarie) e nel 2007 la velocità media del vincitore era migliorata a 90,87 chilometri all' ora (56,46 miglia orarie). La North American Solar Challenge e la prevista South African Solar Challenge sono competizioni comparabili che riflettono un interesse internazionale nella progettazione e nello sviluppo di veicoli a energia solare.
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doc-14788
La grande quantità di energia solare disponibile la rende una fonte di energia elettrica estremamente attraente. Il Programma di sviluppo delle Nazioni Unite nella sua valutazione energetica mondiale del 2000 ha rilevato che il potenziale annuo dell' energia solare era di 1.575-49.837 exajoule (EJ). Si tratta di un consumo energetico mondiale superiore di molte volte al consumo totale mondiale, che nel 2012 è stato di 559,8 EJ.
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doc-13713
Le centrali solari termiche includono la centrale di generazione di energia solare da 354 megawatt (MW) negli Stati Uniti, la Solnova Solar Power Station (Spagna, 150 MW), la centrale solare Andasol (Spagna, 100 MW), la Nevada Solar One (USA, 64 MW), la torre solare PS20 (Spagna, 20 MW) e la torre solare PS10 (Spagna, 11 MW). L' impianto Ivanpah Solar Power Facility da 370 MW, situato nel deserto del Mojave in California, è il più grande progetto di impianto solare termico attualmente in costruzione al mondo. Molti altri impianti sono in costruzione o in progetto, principalmente in Spagna e negli Stati Uniti. Nei paesi in via di sviluppo, sono stati approvati tre progetti della Banca Mondiale per centrali a gas turbina a ciclo combinato e solare solare integrato in Egitto, Messico e Marocco.
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doc-13701
Secondo una proiezione 2011 dell' Agenzia Internazionale per l' Energia, le centrali solari possono produrre la maggior parte dell' elettricità mondiale entro 50 anni, riducendo significativamente le emissioni di gas serra che danneggiano l' ambiente. L' IEA ha dichiarato:"Gli impianti fotovoltaici e solari termici possono soddisfare la maggior parte della domanda mondiale di energia elettrica entro il 2060 - e la metà di tutti i fabbisogni energetici - con impianti eolici, idroelettrici e a biomassa che forniscono gran parte della restante generazione". "L' energia solare fotovoltaica e concentrata insieme può diventare la principale fonte di energia elettrica".
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doc-13702
Nel 2013, la Cina è leader mondiale nella produzione di energia rinnovabile, con una capacità totale di 378 GW, principalmente da energia idroelettrica ed eolica. A partire dal 2014, la Cina è leader mondiale nella produzione e nell' utilizzo di energia eolica, solare fotovoltaico e tecnologie smart grid, che generano quasi la stessa quantità di energia idrica, eolica e solare di tutte le centrali elettriche di Francia e Germania combinate. Il settore delle energie rinnovabili in Cina sta crescendo più velocemente dei combustibili fossili e della capacità nucleare. Dal 2005, la produzione di celle solari in Cina è aumentata di 100 volte. Con l' aumento della produzione cinese di energia rinnovabile, i costi delle tecnologie energetiche rinnovabili sono diminuiti. L' innovazione ha contribuito, ma il principale fattore trainante della riduzione dei costi è stata l' espansione del mercato.
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doc-14770
Gli impianti commerciali CSP sono stati sviluppati per la prima volta negli anni' 80. Dal 1985 l' impianto SEGS CSP da 354 MW, nel deserto del Mojave in California, è il più grande impianto solare del mondo. Altri grandi impianti CSP includono la centrale solare Solnova da 150 MW e la centrale solare Andasol da 100 MW, entrambe in Spagna. I 250 MW Agua Caliente Solar Project, negli Stati Uniti, e il 221 MW Charanka Solar Park in India, sono i più grandi impianti fotovoltaici del mondo. Sono in fase di sviluppo progetti fotovoltaici superiori a 1 GW, ma la maggior parte dei fotovoltaici installati sono realizzati in piccole matrici di tetti di potenza inferiore a 5 kW, che sono collegati alla rete tramite contatori di rete e/o una tariffa di immissione in rete. Nel 2013 il solare ha generato meno dell' 1% dell' elettricità totale di rete mondiale.
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doc-14757
Shuman ha costruito la prima centrale solare termica del mondo a Maadi, in Egitto, tra il 1912 e il 1913. L' impianto di Shuman utilizzava i trogoli parabolici per alimentare un motore da 45-52 kilowatt (60-70 CV) che pompava oltre 22.000 litri (4.800 imp gal; 5.800 US gal) di acqua al minuto dal fiume Nilo ai campi adiacenti di cotone. Anche se lo scoppio della prima guerra mondiale e la scoperta del petrolio a buon mercato negli anni Trenta scoraggiò il progresso dell' energia solare, la visione di Shuman e il design di base furono resuscitati negli anni Settanta con una nuova ondata di interesse per l' energia solare termica. Nel 1916 Shuman è stato citato nei media per sostenere l' utilizzo dell' energia solare, dicendo: Maadi, Egitto.
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doc-14759
A partire dal 2007, la capacità totale installata degli impianti solari di acqua calda è di circa 154 gigawatt termici (GW). La Cina è leader mondiale nel suo sviluppo con 70 GWth installati nel 2006 e un obiettivo a lungo termine di 210 GWth entro il 2020. Israele e Cipro sono i leader pro capite nell' uso dei sistemi solari ad acqua calda con oltre il 90% delle case che li utilizzano. Negli Stati Uniti, Canada e Australia il riscaldamento delle piscine è l' applicazione dominante dell' acqua calda solare con una capacità installata di 18 GWth a partire dal 2005.
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doc-13729
L' utilizzo dell' energia solare ed eolica in tutto il mondo ha continuato a crescere in modo significativo nel 2012. Il consumo di elettricità solare è aumentato del 58%, raggiungendo 93 terawattora (TWh). L' utilizzo dell' energia eolica nel 2012 è aumentato del 18,1%, raggiungendo i 521,3 TWh. Le capacità installate a livello mondiale di energia solare ed eolica hanno continuato ad espandersi, anche se i nuovi investimenti in queste tecnologie sono diminuiti nel corso del 2012. In tutto il mondo gli investimenti in energia solare nel 2012 sono stati 140,4 miliardi di dollari, con un calo dell' 11 per cento rispetto al 2011, e gli investimenti in energia eolica sono scesi del 10,1 per cento, a 80,3 miliardi di dollari. Ma a causa dei minori costi di produzione per entrambe le tecnologie, le capacità complessive installate sono cresciute drasticamente. Questo calo degli investimenti, ma la crescita della capacità installata potrebbe nuovamente verificarsi nel 2013. Gli analisti prevedono che il mercato triplicherà entro il 2030. Nel 2015 gli investimenti nelle energie rinnovabili hanno superato i fossili.
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doc-14791
Nel 2000, il Programma di Sviluppo delle Nazioni Unite, il Dipartimento degli Affari Economici e Sociali delle Nazioni Unite e il Consiglio Mondiale dell' Energia hanno pubblicato una stima del potenziale di energia solare che ogni anno potrebbe essere utilizzata dagli esseri umani, tenendo conto di fattori quali l' insolazione, la copertura nuvolosa e la terra utilizzabile dagli esseri umani. La stima ha rilevato che l' energia solare ha un potenziale globale di 1.575-49.837 EJ all' anno (vedi tabella seguente).
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doc-14767
La disinfezione solare dell' acqua (SODIS) comporta l' esposizione alla luce solare di bottiglie di polietilene tereftalato (PET) di plastica riempite d' acqua per diverse ore. I tempi di esposizione variano a seconda delle condizioni meteorologiche e climatiche da un minimo di sei ore a due giorni in condizioni di piena copertura. È raccomandato dall' Organizzazione Mondiale della Sanità come metodo praticabile per il trattamento dell' acqua domestica e lo stoccaggio sicuro. Oltre due milioni di persone nei paesi in via di sviluppo usano questo metodo per la loro acqua potabile quotidiana.
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doc-13699
Alla fine del 2011, la capacità totale mondiale di energia rinnovabile superava i 1.360 GW, con un incremento dell' 8%. Le energie rinnovabili che producono elettricità hanno rappresentato quasi la metà dei 208 GW di capacità aggiunti globalmente nel 2011. L' energia eolica e solare fotovoltaica (PV) ha rappresentato quasi il 40% e il 30%. In base al rapporto REN21 del 2014, le energie rinnovabili hanno contribuito per il 19% al consumo energetico e per il 22% alla produzione di energia elettrica rispettivamente nel 2012 e 2013. Tale consumo energetico è suddiviso in 9% proveniente da biomasse tradizionali, 4,2% da energia termica (non biomassa), 3,8% da energia idroelettrica e 2% da energia eolica, solare, geotermica e da biomasse.
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