La Radiazione Solare e l’energia emessa dal Sole

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La radiazione solare è l’energia radiante che viene emessa dal Sole: come abbiamo visto quando abbiamo parlato della struttura del Sole, viene generata nel nucleo mediante il processo di fusione e da qui irradiata agli strati più esterni della stella. La radiazione solare svolge un ruolo di primaria importanza: è infatti grazie a questa che la vita sulla Terra è possibile perchè altrimenti le temperature sarebbero eccessivamente basse per permettere la sopravvivenza delle specie. Oltre a questo però, come vedremo tra poco, l’importanza della radiazione solare è legata anche alle energie rinnovabili: i pannelli fotovoltaici riescono a produrre energia proprio ricavandola dalle radiazioni solari.

La composizione della radiazione solare

Le radiazioni solari possono essere visibili oppure non visibili.

Radiazioni solari visibili

La radiazione solare visibile che raggiunge gli strati più esterni della superficie terrestre corrisponde al 41% della radiazione globale emessa dal sole e può avere diverse lunghezze d’onda. A seconda della lunghezza d’onda, le radiazioni hanno caratteristiche differenti che incidono sui processi di fotosintesi clorofilliana.

  • Le radiazioni blu-violette (400-490 nm) sono utili per il processo di fotosintesi clorofilliana perchè vengono assorbite dai pigmenti;
  • Le radiazioni verdi (490-560 nm) sono quelle meno importanti per la fotosintesi;
  • Le radiazioni rosso-arancio (590-700 nm) sono fondamentali per la fotosintesi clorofilliana ed il colore verde delle piante è dovuto proprio a queste.

Radiazioni solari non visibili: i raggi UV e infrarossi

UVLa radiazione non visibile è costituita dai raggi ultravioletti (UV) e infrarossi: i primi sono particolarmente importanti perchè rischiano di essere dannosi per la nostra salute e per la nostra pelle quindi è importante conoscerli e sapere quali sono i rischi che si corrono in seguito ad un’esposizione al sole.

I raggi UV si distinguono in 3 tipologie:

  • Raggi UVC: sono i più dannosi ma fortunatamente non riescono ad arrivare a noi perchè vengono bloccati dall’atmosfera terrestre e in particolare nella stratosfera;
  • Raggi UVB: sono responsabili dell’abbronzatura ma anche di eritemi e scottature della pelle e provocano un aumento del rischio di tumori;
  • Raggi UVA: sono quelli che arrivano in maggiori quantità e oltre che essere responsabili dell’abbronzatura anch’essi provocano l’invecchiamento della pelle e incidono sul rischio di tumori.

Tipologie di radiazione solare

La radiazione solare emessa dal nucleo si propaga arrivando all’atmosfera terrestre: quando però raggiunge la stratosfera e la troposfera parte di essa viene trattenuta dai gas presenti, cosicché non riesce a raggiungere la superficie terrestre.

La radiazione solare può quindi essere di varie tipologie, a seconda di come arriva sulla superficie terrestre:

  • Radiazione Diffusa (o indiretta): parte di radiazione che ha cambiato angolo di incidenza perchè deviata dai gas presenti nell’atmosfera, ma che raggiunge comunque la superficie.
  • Radiazione Incidente: parte di radiazione che ha ceduto parte della propria energia ad un ostacolo incontrato nell’atmosfera.
  • Radiazione Riflessa: parte di radiazione incidente riflessa dalla superficie terrestre.
  • Radiazione Assorbita: parte della radiazione solare che viene assorbita dalla superficie terrestre ed è responsabile del riscaldamento della Terra.

Radiazione solare e pannelli fotovoltaici

L’energia che viene sprigionata dalla radiazione solare è particolarmente importante anche per le sue applicazioni tecnologiche: oggi infatti può essere sfruttata per produrre energia termica oppure elettrica. E’ proprio su questa fonte di energia che si basa il funzionamento dei pannelli fotovoltaici e dei pannelli solari termici: due sistemi che permettono di sfruttare le fonti rinnovabili e trarre numerosi benefici a livello ambientale.

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