Differenze tra corrente alternata e corrente continua

La possibilità di vivere oggi una vita che difficilmente si riuscirebbe a immaginare senza corrente elettrica trae origine da una moltitudine di scoperte, invenzioni, ma anche rivalità scientifiche che si sono susseguite nella storia.  

Con particolare riferimento alle differenze e all’impiego di corrente alternata e corrente continua, si scatenò una vera e propria guerra delle correnti.  

• Da una parte, Thomas Edison, il quale aveva creato un sistema di distribuzione in corrente continua (la sola sfruttata dalle fabbriche dell’epoca); 
• dall’altra, Nikola Tesla, il quale sviluppò un sistema di generazione e trasmissione dell'energia basato sulla corrente alternata, che superava molte delle limitazioni della corrente continua. 

Furono diversi i sostenitori della corrente continua e della corrente alternata, ma alla fine, fu la corrente alternata ad imporsi come la scelta preferita per la trasmissione dell'energia su lunghe distanze e per applicazioni industriali, grazie alla sua capacità di essere convertita in tensioni diverse e alla sua maggiore efficienza nella trasmissione su grandi reti. 

Eppure, la corrente continua non è stata del tutto abbandonata. Ancora oggi, le apparecchiature alimentate con pile e batterie sono in grado di generare soltanto energia continua. Vi sono, dunque, ancora diversi campi d’applicazione, come le installazioni di impianti fotovoltaici.

La corrente elettrica è un flusso ordinato di cariche elettriche, positive e negative, attraverso un conduttore, come un filo metallico (zinco, rame, ferro ecc.).  

È possibile operare una divisione tra due tipi di corrente elettrica che si distinguono per il loro flusso e caratteristiche di tensione. 

1. Corrente continua (Direct Current, anche abbreviato in DC) 
   La corrente continua, abbreviata DC in inglese o CC in italiano, è una forma di corrente elettrica caratterizzata da un flusso costante di elettroni in una sola direzione.  
   Nella corrente continua, il flusso di corrente avviene dal polo positivo al polo negativo in maniera costante nel tempo. La corrente continua viene generata da sorgenti come batterie e pile che sono in grado esclusivamente di emettere un valore costante e continuo nel tempo. 
    
2. Corrente alternata (Alternating Current, anche abbreviato in AC). 
   La corrente alternata, abbreviata AC in inglese o CA in italiano, è una forma di corrente elettrica in cui il flusso di elettroni cambia periodicamente di direzione. Nella corrente alternata, gli elettroni si muovono avanti e indietro in cicli regolari, invertendo la loro direzione a intervalli regolari di tempo. Questi cicli si ripetono all’infinito con un andamento sinusoidale. La corrente alternata è molto adatta per la trasmissione di energia su lunghe distanze. Poiché la tensione varia nel tempo, può essere trasformata in tensioni più alte o più basse utilizzando i trasformatori, consentendo una trasmissione più efficiente e riducendo le perdite di energia. 

È naturale, a questo punto, chiedersi se la corrente elettrica fornita alle case sia corrente continua o alternata.  

Come già evidenziato quando abbiamo fornito alcuni cenni storici sull’argomento, da un certo momento in poi la corrente alternata fu preferita alla corrente continua. Questo per una serie di ragioni che analizzeremo a breve.  

• Oggi, quasi tutti gli edifici, tra abitazioni, uffici e negozi, sono alimentati a corrente alternata e la maggior parte degli apparecchi elettronici utilizzati nelle case e nelle industrie è progettata per funzionare con questo tipo di corrente. 
  Questo perché, come abbiamo visto, la corrente alternata è molto adatta per la trasmissione di energia su lunghe distanze e, in generale, consente una minore dispersione e, di conseguenza, meno sprechi.
   
• Capitolo a parte riguarda, poi, eventuali impianti fotovoltaici per la propria casa. In merito va detto che il sistema fotovoltaico produce elettricità in corrente continua. 
  Quando la luce solare colpisce i pannelli fotovoltaici, viene prodotta una corrente continua che può essere utilizzata per alimentare apparecchiature elettroniche o immagazzinata in batterie. 
  Prima di essere utilizzata nella rete elettrica o negli apparecchi domestici, l'energia prodotta dai pannelli fotovoltaici viene generalmente convertita da corrente continua a corrente alternata tramite un inverter, un elemento chiave nel contesto di un impianto fotovoltaico.  
  Questo è necessario poiché, come abbiamo visto, la maggior parte delle reti elettriche utilizza la corrente alternata per la distribuzione dell'energia. Quindi, l'energia prodotta dai pannelli fotovoltaici viene convertita in corrente alternata per essere utilizzata direttamente o immessa nella rete elettrica, in modo da consentirci di utilizzare diversi tipi di dispositivi. 

La maggior parte degli apparecchi elettronici disponibili sul mercato è progettata per funzionare con corrente alternata.  

È chiaro, dunque, che i campi di applicazione sono moltissimi. Questo, principalmente, perché a differenza della corrente continua, quella alternata si dimostra essere maggiormente vantaggiosa, specialmente quando si parla di trasporto e riduzione degli sprechi.  

• Grazie alla possibilità di aumentare o diminuire la tensione attraverso i trasformatori, la corrente alternata può essere trasportata a tensioni molto elevate, riducendo le perdite di energia durante il trasporto. 
• Vi sono, inoltre, dei vantaggi economici derivanti dall’utilizzo della corrente alternata. Le macchine usate per generarla, infatti, hanno costi più contenuti e sono anche più facili da produrre.  

Possiamo dire che l’unico svantaggio della corrente alternata sia il fatto che questa non possa essere accumulata.

Alla luce di quanto detto, possiamo dunque affermare che la corrente alternata sia una scelta più vantaggiosa rispetto alla corrente continua? Non proprio, infatti, come già detto, la corrente continua non è completamente scomparsa.  

Entrambi questi tipi di corrente, presentano vantaggi e limitazioni. Rimane il fatto che entrambe vengano utilizzate in diversi campi e settori.  

• Ad esempio, per l'illuminazione domestica, l'uso di elettrodomestici e dispositivi elettronici faremo sempre riferimento alla corrente alternata, poiché è il tipo di corrente disponibile nella rete elettrica domestica.  
• In applicazioni come l'elettronica di potenza, l'automazione industriale o i veicoli elettrici, invece, la corrente continua assicura una maggiore efficienza o facilità di controllo. 

Se è vero che la corrente alternata è decisamente un’ottima alternativa per la distribuzione di energia elettrica su lunghe distanze e per applicazioni ad alta potenza (per esempio, le industrie o i trasporti), lo è anche che diversi sono i vantaggi della corrente continua, tra cui:  

• facilità di controllo della tensione e della direzione del flusso di corrente; 
• compatibilità con batterie e celle solari; 
• maggiore efficienza in alcune specifiche applicazioni (per esempio, gli impianti elettrici delle automobili).  

D’altra parte, come abbiamo visto, la corrente alternata ha lo svantaggio di non poter essere accumulata.

In conclusione, va detto che non esiste una soluzione migliore o peggiore dell’altra quando si parla di corrente continua e corrente alternata, bensì solo di campi di applicazione diversi.  

Come abbiamo visto, la corrente alternata è utilizzata per l’illuminazione delle nostre case e non solo. Sono in corrente continua, invece, piccoli elettrodomestici, orologi, dispositivi di comunicazione e apparecchiature di controllo.  

Conoscere il funzionamento dell’energia nonché degli impianti elettrici della propria casa da un punto di vista tecnico può rivelarsi molto utile anche per attuare strategie di risparmio che consentano di alleggerire il peso delle bollette.