Sarebbero necessari 51,42 miliardi di pannelli solari per alimentare il mondo intero con l’energia solare. Qui supponiamo una dimensione del pannello di 350W per la dimensione calcolata di 18TW di impianti solari. Come si arriva a questo numero? Da esso riceviamo una sbalorditiva potenza di 1,74 * 10 17 watt. Per metterlo in prospettiva, questo è circa 10.000 volte di più di quello di cui gli umani hanno bisogno. Nel 2018, il mondo ha consumato circa 23.000 tera-wattora di energia , in quel solo anno, che si traduce in un consumo medio di 63 TWh al giorno. Tenendo conto di ciò, avremmo bisogno di un totale approssimativo di 18 TW di solare.
Il sole è sempre stato la fonte di tutta l’energia sulla Terra. Di origine vegetale, fossile, vento o acqua, tutta l’energia è una conseguenza dell’energia fornita dal sole.
Come abbiamo raggiunto questo numero
1 kWh di energia può accendere una lampada da 10 W per 100 ore o uno scaldabagno da 1000 W per un’ora (W * h = Wh, kW * h = kWh). Aggiungi nove zeri davanti a un kWh e ottieni un TWh. Considerando che le ore di sole totali medie (incluse ombreggiatura, orientamento, polvere e altre perdite) sono di circa 3,5, la quantità media di energia prodotta da 1 TW di impianti solari sarà 1 TW * 3,5 h = 3,5 TWh al giorno.
Quindi, per generare 63 TWh al giorno, avremmo bisogno di 63 / 3,5 = 18 TW di centrali solari. Selezionando una delle dimensioni maggiori dei pannelli, ovvero 350W, avremmo bisogno del numero sopra indicato di 51,4 miliardi di pannelli (18000000000000W / 350W = 51,42 miliardi di pannelli).
Un unico grande impianto solare con oltre 50 miliardi di pannelli è una cosa fantastica da immaginare. Tuttavia, dobbiamo tenere presente che costruire un unico impianto del genere sarebbe impossibile, dal punto di vista economico, logistico e tecnologico. Nonostante ciò, sarebbe un obiettivo realistico coprire varie località adatte in tutto il mondo con oltre 50 miliardi di pannelli collettivi.
Sarebbe anche interessante capire la quantità di pannelli solari necessari per alimentare gli Stati Uniti . e altre nazioni con un elevato consumo pro capite. La somma di questi numeri può aiutare a ottenere un’immagine chiara e realistica.
Quanto spazio sarebbe necessario?
I pannelli solari, almeno quelli moderni, funzionano con un’efficienza intorno al 20%. Ciò significa che dell’energia totale che la luce porta con sé, solo un quinto viene convertito in elettricità, anche questo in condizioni ideali. Ciò che questo significa per noi è che lo spazio è un investimento importante per quanto riguarda l’energia solare.
Parlando di piani residenziali, la quantità di pannelli solari necessari per alimentare una casa media può essere compresa tra 7 e 100, a seconda di quanto è grande la casa e il suo consumo.
In caso di sistemi di grandi dimensioni, come regola generale, un tipico sistema solare con capacità di 1 MW richiede un’area di 5 acri, o oltre 200.000 piedi quadrati. Quindi, per un terawatt, dopo aver fatto un po ‘di matematica, richiederà circa 7,800 miglia quadrate.
Ha le dimensioni di un paese come Israele o la Slovenia e più grande dell’area di altri paesi. Ma come discusso in precedenza, è altamente improbabile che riusciamo a costruire questo gigantesco impianto solare singolo in un unico luogo. Ma un’area cumulativa di 7,800 miglia quadrate in tutto il mondo è ciò a cui possiamo praticamente mirare.
I costi coinvolti
Per quanto la quantità di energia generata per pannello varia a seconda della posizione, anche il costo varia da stato a stato e da paese a paese. Queste variazioni possono essere attribuite a differenze nei costi di manodopera, trasporto e persino materiali.
Il costo di installazione di pannelli solari per una capacità di megawatt è di circa un milione di dollari. Considerando che, in paesi come l’India e il Brasile, i costi sono significativamente inferiori, tra 0,6 e 0,8 milioni di dollari. Ipotizzando il costo di 1 milione / MW, l’impianto globale63TW richiederebbe 63 quadrilioni (63 * 1015) di dollari USA per essere costruito.
Ciò equivale al PIL di molti paesi messi insieme, ed è proprio questo il motivo per cui abbiamo bisogno che tutti i paesi credano insieme in un futuro a energia solare.
Nell’affrontare i costi, dobbiamo tenere presente che, sebbene gratuito, un sistema solare non dura per un periodo indefinito. Guardando la durata media di un pannello solare , è chiaro che avremo bisogno di rinnovati investimenti ogni pochi decenni.
Tuttavia, a lungo termine è ancora più economica dell’energia fossile e anche migliore per il pianeta. Quasi tutti i rapporti sui cambiamenti climatici hanno sottolineato la necessità immediata di accelerazione dell’energia solare.
Punti chiave
Non sarebbe sbagliato affermare che con i costi della tecnologia odierna e l’abbondanza di luce solare, l’energia solare potrebbe presto diventare mainstream. Un mondo alimentato interamente dal solare non è così impossibile come sembra. I costi richiesti per lo stesso possono sembrare enormi, ma in realtà sono redditizi ed ecologicamente più ragionevoli a lungo termine.
