L’energia rinnovabile è un tipo di energia raccolta da fonti rinnovabili, che si rigenerano in tempi brevi o non esauribili. Alcuni esempi di energia rinnovabile sono sole, vento, biomassa, geotermia, energia idroelettrica e moto ondoso. 

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Energia rinnovabile

L’energia rinnovabile è sfruttata sempre di più in tutto il mondo. L’energia pulita infatti permette di essere meno dipendenti da petrolio e fonti fossili, con grandi vantaggi per molti paesi. Per questo molte delle potenze mondiali, tra cui la Cina in primis, stanno investendo in modo massiccio su queste fonti energetiche. L’energia rinnovabile è anche di vitale importanza per i paesi in via di sviluppo, dove la mancanza di energia è ancora un problema importante. 

Integrare tali energie a discapito delle energie fossili ha effetti positivi sull’ambiente. Riduce la produzione di gas serra e di CO2, utilizzando un’energia rinnovabile e pulita. Per questo scienziati ed ecologisti sperano in un cambiamento nella produzione energetica, grazie a politiche che incentivino le fonti di energia pulita. Alcuni paesi europei come l’Islanda e la Norvegia generano già il 100% dell’elettricità con fonti rinnovabili. Altri paesi, come la Danimarca, si pongono lo stesso obiettivo entro il 2050.

L’Italia ha di recente confermato l’obiettivo vincolante proposto dall’Unione Europea. Si vuole arrivare al 35% di energia rinnovabile entro il 2030.

Fonti di energia

Le fonti di energia sono utilizzate dall’uomo per le sue attività e per il riscaldamento. Le fonti energetiche sono diverse e si distinguono tra rinnovabili e non rinnovabili. 

Si può fare una prima classificazione tra le fonti di energia: 

  • Fonti di energia primarie: si tratta di energia presente in natura. Tra queste energia solare, geotermica, eolica, petrolio, gas naturale, biomasse. Si tratta di tutti i tipi di energia presenti in natura senza manipolazione da parte dell’uomo. 
  • Fonti di energia secondarie: come per esempio all’elettricità. Si tratta di un tipo di energia non presente in natura in modo spontaneo, ma che si ricava con l’utilizzo delle fonti di energia primarie. 

La storia dell’uomo e dello sviluppo delle società contemporanee è legata alla disponibilità di energia. In passato l’energia era scarsa, per questo era difficile per gli uomini spostarsi, far circolare merci e riscaldare. Oggi invece le fonti di energia sono molte e a basso costo.

Con il tempo si è visto come le società occidentali utilizzino una quantità di energia sempre maggiore. Più le società diventano sofisticate, più il consumo di energia pro capite aumenta. Questo trend pone dei problemi per il futuro, perchè l’energia prodotta nelle società occidentali deriva per la maggior parte dalla combustione di fossili, come carbone e petrolio. Questo tipo di energia presenta diversi svantaggi, soprattutto per l’ambiente. In più, la sua scarsità implica un aumento dei prezzi e dei problemi geopolitici per il controllo delle risorse. Per questo motivo si deve affrontare il problema energetico da subito, puntando al massimo sulle fonti di energia rinnovabile.

Energie rinnovabili e non rinnovabili

Tutte le fonti di energia derivano in modo diretto o indiretto dall’energia solare, che crea i venti, che va evaporare acqua e che riscalda la terra. Anche i combustibili fossili sono legati ai raggi solari, che in ere geologiche passate hanno modificato la biomassa creando petrolio, carbone e bitume.

La nostra società si basa sul consumo di energia elettrica, che viene prodotta in diversi modi. Fino ad oggi, la maggior parte dell’elettricità è stata prodotta con la combustione di petrolio e carbone. Si tratta di fonti energetiche non rinnovabili che lasciano un’impronta negativa sul pianeta. Per questo gli ecologisti di tutto il mondo si battono per un cambiamento verso la produzione di energia pulita, ottenuta da fonti verdi. 

Fonti di energia non rinnovabili

Le fonti di energia non rinnovabili sono petrolio, carbone, gas naturale e altri combustibili nucleari. Si tratta di fonti di energia che non si rinnovano in tempi brevi rispetto ai tempi della vita umana o a quelli geologici. I combustibili fossili sono utilizzati per il trasporto (auto, camion, aerei, etc.) e per la produzione di elettricità in centrali termoelettriche. 

Questo tipo di energie non rinnovabili godono di una grande disponibilità e hanno un prezzo molto basso. Il problema si pone pensando al futuro, perchè il bisogno energetico continuerà a salire. La disponibilità finita di queste risorse potrebbe portare ad una scarsità di combustibili fossili e ad un aumento del loro prezzo. Scienziati e tecnici in tutto il mondo guardano alle energie non rinnovabili con preoccupazione. 

Dal punto di vista ambientale si deve anche considerare che la combustione di petrolio e carbone lascia una traccia negativa molto forte sull’ambiente. Ecco gli svantaggi principali: 

  • Aumento di CO2
  • Produzione di gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale
  • Produzione di gas inquinanti tra cui ossidi di azoto e ossidi di zolfo

Le fonti energetiche non rinnovabili sono disponibili e a basso costo, ma inquinano e hanno un’impatto negativo sull’ambiente.

Fonti di energia rinnovabile

Le fonti energetiche rinnovabili sono delle sorgenti di energia non esauribili. Si fondano sull’energia solare e sulle fonti di energia presenti naturalmente nell’ambiente. Alcune fonti energetiche rinnovabili sono usate dall’uomo già da molto tempo e sono dette energie rinnovabili classiche. Tra queste ci sono le biomasse, l’energia idroelettrica e quella geotermica. Questo tipo di energia è sfruttato da molto tempo, anche se il suo contributo al fabbisogno energetico mondiale è basso rispetto a quello dei combustibili fossili. 

Un altro tipo di energia pulita sono le fonti energetiche non convenzionali, cioè quelle che abbiamo cominciato a sfruttare solo di recente. Tra queste le più importanti sono l’energia eolica e il fotovoltaico. Questo tipo di energia è a basso costo, rispetta l’ambiente e ha degli effetti positivi sulle economie locali. Per questo scienziati ed ecologisti puntano su questo tipo di energia per il futuro. 

Le fonti di energia rinnovabile sono: 

  • Solare: energia fotovoltaica, solare termico, solare termodinamico.
  • Energia marina: moto ondoso, energia delle correnti marine, energia delle maree.
  • Biomasse: biocarburante, biogas, oli vegetali.
  • Energia eolica, idroelettrica, geotermica

Energie alternative, perchè sceglierle

L’energia alternativa, quella prodotta dalle fonti rinnovabili come il solare e l’eolico, ha diversi vantaggi. Sceglierla è importante per garantire il futuro degli ecosistemi naturali. Vediamo quali sono i vantaggi delle fonti energetiche alternative:

  • Pulita: questo tipo di energia non inquina. A differenza dei combustibili fossili, come petrolio e carbone, l’energia rinnovabile non produce scorie, agenti inquinanti o gas serra. In un’ottica ambientalista si tratta di un vantaggio inestimabile. 
  • Sostenibile: l’energia rinnovabile è sostenibile e non presenta problemi di scarsità per le generazioni future. Solare, eolico e geotermico sfruttano fenomeni che non si esauriscono e che si ripetono in modo continuativo senza l’intervento dell’uomo. 
  • Minori costi di produzione: il dispendio di energia per creare elettricità nelle centrali termoelettriche è molto alto. La creazione di vapore muove delle turbine che in modo meccanico creano elettricità, con uno spreco fino al 45%. Le energie rinnovabili hanno costi di produzione dell’energia molto minori e lo spreco è quasi inesistente.
  • Economie locali: pannelli solari, centrali geotermiche e parchi eolici sono quasi sempre locati fuori dai grandi centri urbani. Questo permette lo sviluppo delle economie locali, che beneficiano degli investimenti nel settore. In più questo tipo di impianti può essere utilizzato anche in aree di sviluppo, creando energia pulita per il miglioramento delle condizioni di vita. 

I vantaggi dell’energia green sono molti. In questo momento gli impianti per l’energia rinnovabile sono ancora in fase di costruzione. Per alcune risorse rinnovabili non c’è la possibilità di immagazzinare l’energia o di pianificare la sua produzione. In più, per molti paesi le infrastrutture sono ancora molto scarse per arrivare a soddisfare il fabbisogno dell’intero territorio. Per questo sono necessari grandi impegni e grandi investimenti in questa direzione da parte dei governi di tutto il mondo.

Energia Solare

L‘energia solare è costituita da raggi solari e di calore proveniente dal sole. Questa energia è raccolta con energie all’avanguardia, in primis i pannelli solari fotovoltaici. Si tratta di un tipo di energia rinnovabile e pulita, che comporta diversi vantaggi rispetto all’energia derivata dalla combustione fossile. 

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Pannelli fotovoltaici

Il giornale Renewable Energies Info ha stimato che in una sola ora il sole irradia la superficie della terra con 120 mila Terawatts. Questa cifra rappresenta il venti mila volte il fabbisogno energetico dell’intero pianeta. Sostenendo questa osservazione, scienziati americani della Union of Concerned Scientists hanno affermato che 18 giorni di irradiazione solare contengono tanta energia quanto il totale delle riserve di carbone petrolio e gas naturale della terra. Si tratta di considerazioni molto forti di fronte ai problemi che le energie fossili stanno causando al pianeta.

L’energia solare può essere convertita in energia elettrica grazie all’utilizzo di pannelli fotovoltaici. Questi pannelli sono in circolazione da molti anni e all’inizio erano usati solo per piccoli apparecchi, come per esempio le calcolatrici. Oggi il costo dell’energia solare è crollato, grazie all’avanzare delle tecnologie e all’aumento della richiesta di questa fonte energetica pulita. I pannelli fotovoltaici possono coprire il fabbisogno di intere abitazioni e in molti casi sono utilizzati anche in campo commerciale ed industriale. A partire dagli anni 80 sono stati sviluppati anche i CSP (in inglese concentrated solar plants) degli impianti che sfruttano al massimo l’energia solare sia in forma di raggi che di calore. 

Energia eolica

L’energia eolica sfrutta la forza del vento per generare elettricità attraverso delle turbine.

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Turbine eoliche

Come le altre fonti di energia rinnovabile, l’energia eolica ha dei grandissimi vantaggi rispetto ai carboni fossili. Il vento è una fonte di energia inesauribile, distribuita in modo equo in tutto il mondo e disponibile in abbondanza. In più, la produzione di elettricità con l’energia eolica ha un’impronta ambientale minima. Le turbine che trasformano l’energia eolica in elettricità consumano pochissimo, non utilizzano acqua e sfruttano pochissimo terreno. L’energia eolica è pulita, non produce gas serra, gas inquinanti o altri agenti chimici dannosi per l’ambiente. 

Le centrali eoliche sono costituite da numerosi turbine collegate ad una stessa rete di trasmissione di energia. Le centrali si possono situare ovunque, sia nella terra ferma che in mare. Quelle situate in mare hanno meno impatto visivo, e producono più energia, perchè il vento è più forte e più regolare rispetto all’entroterra. Il problema in questo caso sono i costi di creazione e manutenzione delle centrali, ancora molto alti. 

Un altro problema delle centrali eoliche è che nonostante producano una quantità di energia uguale di anno in anno, hanno dei ritmi di produzione imprevedibili nel breve periodo. Per questo le centrali eoliche sono spesso collegate alle centrali elettriche tradizionali. L’energia ricavata dal vento viene utilizzata quando possibile e in caso non ne venga prodotta vengono utilizzati i metodi di produzione tradizionali. 

Nel mondo i più grandi produttori di energia eolica sono gli Stati Uniti e la Cina. Anche in Europa l’energia del vento è sfruttata sia in mare che nell’entroterra, con paesi quali l’Inghilterra, la Germania e la Danimarca in testa per quantità di energia prodotta. 

Energia geotermica

L’energia geotermica è una fonte di energia rinnovabile utilizzata ormai da molto tempo. Le centrali geotermiche sfruttano le alte temperature generate da fonti di calore geologiche per la produzione di elettricità. 

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Centrale geotermica

Il calore interno della terra è generato da una continua perdita di calore della terra fin dal momento della sua creazione. Il calore delle fonti termali di acqua calda è stato usato dagli uomini fin dalla preistoria per farsi bagni caldi e ristorativi.

Oggi l’energia geotermale è utilizzata come una fonte di energia rinnovabile e pulita. L’energia geotermica infatti produce energia con costi molto bassi, senza produrre gas inquinanti o gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale. 

Tradizionalmente le centrali geotermiche erano costruite in zone vicine alle placche tettoniche, per sfruttarne le alte temperature. L’Italia è uno dei territori europei dove la geotermia è sfruttata di più. Le centrali geotermiche soddisfano il 1,5% del fabbisogno energetico nazionale e producono l’8% dell’energia geotermica prodotta a livello mondiale. Ultimamente l’avanzare delle tecnologie, soprattutto nel campo della trivellazione del terreno, ha permesso di sfruttare questa risorsa in territori più ampi. 

Lo sfruttamento delle centrali geotermiche dipende molto dalle tecnologie che verranno sviluppate in futuro per sfruttare al meglio questa risorsa rinnovabile. I grandi costi di mantenimento delle centrali e di trivellazione del terreno pongono dei limiti molto forti allo sfruttamento del calore interno della terra, una fonte che altrimenti avrebbe delle potenzialità illimitate. 

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