Quali sono le fonti di energia rinnovabile e come utilizzarle al meglio

 

Cosa sono le energie rinnovabili?

Le energie rinnovabili sono delle fonti energetiche provenienti da risorse che possono rigenerarsi secondo cicli naturali e che quindi non si esauriscono nel corso dell’esistenza umana. Ciò significa che si possono rinnovare continuamente nonostante l’utilizzo quotidiano da parte dell’uomo. Di conseguenza, l’uso delle energie rinnovabili non va ad intaccare in maniera irreversibile l’ambiente e le risorse naturali, perché non causa emissioni di gas che contribuiscono al surriscaldamento globale e all’inquinamento del Pianeta, né intacca le scorte di energia per le generazioni future.

Quali sono le fonti di energia rinnovabile?

Le principali fonti di energia rinnovabile sono:

1. ENERGIA SOLARE: il sole è la più importante fonte di energia sulla Terra. La radiazione solare è la forma di energia normalmente utilizzata dagli organismi autotrofi, cioè quelli che eseguono la fotosintesi clorofilliana, come le piante e le alghe. Gli altri organismi viventi sfruttano, invece, l’energia chimica ricavata dalle piante o da altri organismi che a loro volta si nutrono di vegetali e quindi, anche se indirettamente, sfruttano l’energia solare.  Dal sole derivano tutte le altre fonti energetiche disponibili per l’uomo, quali i combustibili fossili e l’energia idroelettrica, eolica, del moto ondoso e della biomassa. Grazie alle tecnologie sviluppate negli ultimi anni, possiamo sfruttare l’energia solare sia per produrre l’elettricità, grazie ai pannelli fotovoltaici, che per generare calore, attraverso i pannelli solari termici.
2. ENERGIA EOLICA: si genera grazie alla conversione dell’energia del vento, che può essere sfruttata per produrre energia elettrica. Il vento è una fonte di energia rinnovabile intermittente che dipende dalle condizioni atmosferiche e dalla conformazione del suolo. Per poter sfruttare al meglio la sua energia occorre utilizzare un sistema costituito da pale eoliche che consentono di attivare il generatore di energia, grazie al movimento meccanico innescato dal vento.
3. ENERGIA IDROELETTRICA: sfrutta la trasformazione dell’energia potenziale gravitazionale, posseduta da una massa d’acqua ad una certa quota di altezza, in energia cinetica quando viene superato un dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata in energia elettrica in una centrale idroelettrica grazie ad un generatore accoppiato ad una turbina azionata dal flusso di acqua.
4. ENERGIA GEOTERMICA: si ottiene sfruttando il calore del sottosuolo terrestre in maniera tale da produrre elettricità o riscaldamento. La produzione di energia elettrica da geotermico viene effettuata in apposite centrali che sfruttano il calore proveniente da bacini d’acqua sotterranei che entrano in contatto con il magma o le rocce ad alta temperatura. Infatti, sotto ai serbatoi dei campi geotermici sono presenti rocce a temperatura molto elevata che trasferiscono il calore ai serbatoi sovrastanti consentendone l’alimentazione termica continua. Il vapore ad alta pressione, estratto dai serbatoi geotermici, alimenta delle turbine che producono energia meccanica, successivamente convertita in elettricità negli alternatori. Una volta utilizzato, il fluido geotermico, condensato e raffreddato, può essere re-iniettato nella crosta terrestre. La tecnologia attuale consente di utilizzare il calore geotermico attraverso il vettore fluido acquoso (acqua o vapore). La rinnovabilità della risorsa geotermica sta nell’utilizzazione sostenibile dei serbatoi contenenti fluidi. L’utilizzazione sostenibile è realizzabile applicando buone pratiche di ingegneria per mantenere inalterate le caratteristiche del campo geotermico, tra le quali spiccano:

• la reiniezione dei fluidi vettori del calore negli strati di origine, evitando quindi l’impoverimento dei fluidi nel serbatoio;
• il monitoraggio termico e di pressione del serbatoio;
• le simulazioni numeriche nel lungo periodo, riferite alle caratteristiche del sito geotermico.

1. BIOMASSE: l’energia da biomasse è prodotta da materiali di origine organico-vegetale, come piante, alghe marine, rifiuti organici vegetali, legno, rami, scarti di lavorazione dell’industria agroalimentare, reflui zootecnici e residui delle attività agricole o forestali. La produzione di energia dalle biomasse non deve entrare in competizione con la produzione di cibo.  Deve basarsi quindi sull’utilizzo di prodotti di scarto, eliminando il problema del loro stoccaggio e smaltimento mediante inceneritori o impianti di compostaggio. Le biomasse non incidono sul riscaldamento globale, ed essendo un anello che si inserisce perfettamente nel normale ciclo del carbonio, non incrementano la concentrazione di gas serra di origine antropica in atmosfera.
2. MOTO ONDOSO E MOVIMENTO DI MAREA: nell’energia da moto ondoso sono utilizzati appositi impianti (posti in mare più o meno lontano dalle coste) che sfruttano l’energia meccanica prodotta dal movimento delle onde, che viene convertito in energia elettrica. Per produrre energia elettrica dal moto ondoso occorre conoscere la portata dell’onda (ampiezza) e l’utilità di produzione (wave period), cioè i secondi che intercorrono tra una cresta d’onda e quella successiva. L’energia delle maree (o mareomotrice) è ottenuta dallo sfruttamento del naturale spostamento delle grandi masse d’acqua oceaniche. Il moto dell’acqua viene convogliato in una serie di turbine e infine convertito in energia elettrica dai generatori. Il principio di funzionamento è lo stesso di una centrale idroelettrica ma si basa, in questo caso, sullo spostamento orizzontale delle masse d’acqua, dovuto all’effetto gravitazionale della Luna e del Sole sul Pianeta.

Energie rinnovabili e non rinnovabili: le differenze

La differenza tra energie rinnovabili e non rinnovabili riguarda la loro possibilità di rigenerazione, l’effettiva disponibilità nel tempo, l’impatto sull’ambiente naturale e sulla salute umana. Le risorse non rinnovabili al contrario di quelle rinnovabili hanno una durata limitata nel tempo.  Questo accade perché sono presenti in riserve sotterranee esauribili sulla scala dei tempi umani o perché hanno lunghi periodi di formazione, molto superiori rispetto ai tempi di uso. I combustibili fossili o idrocarburi (petrolio, carbone, metano e altri prodotti petroliferi), come anche l’energia nucleare sono non rinnovabili. I combustibili fossili rappresentano la fonte di energia che più viene usata per le attività umane a livello mondiale, tuttavia, una volta esauriti i materiali estratti, non ne avremo più a disposizione per molti anni. Per il loro utilizzo, inoltre, è necessaria la combustione ed è proprio questo processo che genera emissioni di gas serra in atmosfera, causando il surriscaldamento del Pianeta. È proprio per questo motivo che l’impegno globale per la tutela del clima sta spingendo verso la transizione alle energie rinnovabili. 

Qual è l’energia rinnovabile maggiormente diffusa in Italia?

L’energia rinnovabile maggiormente utilizzata in Italia è quella idroelettrica, la quale copre circa il 17% della produzione di elettricità a livello nazionale. Inoltre, essa corrisponde al 49% della produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili in Italia.

 

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