Energie rinnovabili

Energie rinnovabili: salvaguardare il pianeta per le generazioni future

Per energie rinnovabili si intendono quelle tipologie di energia che sono in grado di rigenerarsi in tempi brevi se vengono confrontate con tempi per così dire “umani”, nel senso di ere geologiche. Queste fonti energetiche rinnovabili sono considerate come inesauribili, nel senso che si rigenerano almeno con la medesima velocità con la quale vengono consumate o che non si esauriscono nella scala di tempi di ere geologiche. L’eccezione è rappresentata da per esempio dalle foreste, che sono considerate energia rinnovabile, ma che possono in realtà esaurirsi a causa di un massivo sfruttamento da parte dell’uomo.

Le energie rinnovabili e l’energia nucleare sono le forme di energia considerate alternative rispetto alle tradizionali fonti energetiche fossili. Molte di queste energie sono considerate pulite, cioè non immettono nell’atmosfera sostanze inquinanti o che possono alterare il clima (come l’anidride carbonica). Per questi motivi le energie rinnovabili sono alla base della politica verde, che si fa sempre più forte mano a mano che il tempo passa. Questo tipo di energie permettono di utilizzare metodologie sostenibili di sfruttamento, in modo da non pregiudicare le risorse naturali del pianeta per le generazioni future.

Una risorsa rinnovabile è detta anche sostenibile se la rigenerazione della stessa è uguale o superiore, come tasso, al suo utilizzo. Questo implica che si debbano utilizzare queste fonti in modo razionale. I vantaggi dall’utilizzo di questo genere di fonti sono innumerevoli, quelli più importanti sono senza dubbio l’assenza delle emissioni inquinanti per l’ambiente (con eccezione delle biomasse) e l’inesauribilità, perché non se ne pregiudica l’utilizzo per il futuro, l’impatto ambientale è quindi ridotto al minimo.

Quali sono le fonti rinnovabili

Le fonti di energia rinnovabili sono

  • L’irraggiamento solare, utile oggi per produrre energia chimica, termica ed elettrica;
  • il vento, per produrre energia meccanica ed elettrica;
  • le biomasse, per produrre con la loro combustione calore ed elettricità;
  • lo spostamento dell’acqua, inteso come maree, correnti marine, precipitazioni, per produrre energia idroelettrica
  • la terra, per produrre energia geotermica.

È interessante notare che ad eccezione dell’energia nucleare, di quella geotermica e delle maree, si tratta di fonti di energia tutte originate dal sole. Senza il sole non ci sarebbe il vento, causato dal disomogeneo riscaldamento delle masse d’aria; l’energia delle biomasse, esistenti grazie alla fotosintesi; l’energia idroelettrica, perché lo scorrere dell’acqua è dato dal ciclo dell’acqua innescato dal sole. Anche i combustibili fossili derivano dall’energia del sole, che viene immagazzinata nella biomassa.

Le energie rinnovabili più utilizzate

Le fonti di energia rinnovabile più utilizzate sono quelle che non pregiudicano la loro disponibilità per il futuro. Le principali utilizzate dall’uomo sono 5: l’energia solare, l’energia eolica, le biomasse, la geotermia, l’energia idraulica.

Energia solare

L’energia solare è un tipo di fonte che è sempre più utilizzata sia per produrre calore che per produrre elettricità, grazie alla tecnologia fotovoltaica e al solare termico. I dispositivi più diffusi per utilizzare questo tipo di energia sono:

  • il pannello solare termico, che utilizza i raggi solari per far riscaldare un liquido contenuto al suo interno, con particolari caratteristiche. Questo cede calore per mezzo di uno scambiatore di calore, all’acqua che è contenuta in un serbatoio.
  • Il pannello solare a concentrazione, che sfrutta una struttura a specchi parabolici per convogliare i raggi solari in un tubo ricevitore in cui scorre un fluido speciale termovettore o su una caldaia a torre ripiena di Sali. L’apparato che riceve il calore si riscalda in entrambi i casi.
  • Il pannello fotovoltaico, che sfrutta particolari materiali semiconduttori che sollecitati dall’energia solare permettono di produrre energia elettrica.

Impianti che sfruttano l’energia solare per riscaldare l’acqua e per produrre energia elettrica sono ormai ampiamente diffusi anche per le abitazioni, in piccolo. Non mancano comunque grandi centrali fotovoltaiche. Questo tipo di sistema energetico è molto usato anche per integrare altre tipologie di dispositivi energetici rinnovabili.

Biomassa

L’energia termica o elettrica prodotta a partire da una biomassa, cioè da un materiale che abbia origine organica, animale o vegetale, compresi i rifiuti biodegradabili industriali o urbani, senza che abbiano subito fossilizzazione. La bioenergia può produrre elettricità o anche calore, in base al dispositivo utilizzato.

Energia geotermica

La fonte in questo caso è la geotermia della terra, che può essere una forma di energia di tipo alternativo e rinnovabile se la si valuta in tempi brevi. Questo tipo di energia sfrutta il calore naturale degli strati di terra dovuto all’energia termica che viene rilasciata durante i processi di decadimento nucleare di elementi radioattivi, come uranio, torio, potassio.  Il principio su cui si basa lo sfruttamento della geotermia terrestre è la cogenerazione.

Energia eolica

L’energia eolica è l’energia cinetica del vento che viene trasformata in altre forme di energia, di solito elettrica o meccanica. Questo tipo di energia è abbondante, rinnovabile, pulita, ma ovviamente non si può reperire se non in zone precise, ove c’è un’adeguata quantità di vento. Lo sfruttamento dell’energia avviene per di aerogeneratori (verticali o orizzontali) su terra o anche su acqua. Si stanno anche diffondendo sempre di più impianti mini eolici per il fabbisogno domestico.

Energia idroelettrica

Gli impianti che generano questo tipo di energia sfruttano lo spostamento di masse d’acqua e quindi la forza di gravità. L’energia idroelettrica, detta anche idraulica, si basa sulla produzione di energia cinetica, che si tramuta in potenziale gravitazionale e per mezzo di una turbina e di un alternatore, in elettricità. Questa forma di energia è ecologica e si ricava da fiumi, laghi, grazie alla costruzione di dighe e di condotte forzate. Ci sono impianti a deflusso regolato, a acqua fluente e centrali ad energia mareomotrice. Per immagazzinare l’energia ci sono delle vere e proprie centrali di generazione e di pompaggio dell’acqua. I vantaggi di questa energia sono tanti, l’unica pecca è data in caso dall’impatto ambientale e paesaggistico, di queste grosse costruzioni che possono essere impattanti sull’ecosistema e sull’ambiente.

Le energie rinnovabili in Italia

In Italia le fonti rinnovabili  possono garantire il 37% almeno dei consumi elettrici, ma si possono decisamente migliorare, anche in senso di modello energetico distribuito, sempre più competitivo, costruito sul risparmio, sull’efficienza energetica, sullo scambio energetico. I cittadini e i territori possono essere protagonisti di un cambiamento epocale, in qualche comune italiano sta già accadendo. Un futuro rinnovabile al 100% è possibile e sarebbe una grande opportunità per il genere umano.