Energie rinnovabili

Negli ultimi anni stiamo assistendo a fenomeni climatici inconsueti con evidenti conseguenze.
Ciò che l'uomo non sa è che, più che essere causa di tali fenomeni, può impegnarsi per diventarne la soluzione.

Come? Con le energie rinnovabili, un caposaldo della moderna ecologia.

Sono molti i paesi industrializzati che stanno cercando di invertire la rotta affidandosi a nuove fonti di alimentazione. Vediamo quali sono e come vengono sfruttate.

Fonti di energia non rinnovabili
Il petrolio, pur essendo un combustibile fossile liquido, ha un processo di formazione pari a decine di milioni di anni. Essendo lo sfruttamento da parte dell'uomo rapidissimo, è da considerarsi al pari di fonti di energie non rinnovabili.

Un altro combustibile fossile di grande consumo e di elevato livello di inquinamento è il carbone. Il gas, con la combustione, non rilascia elementi nocivi nell'atmosfera. Tuttavia la difficoltà di estrazione e il dispendio energetico per la costruzione di complesse reti di metanodotti utili al trasporto la rendono una fonte di energia costosa da gestire.

L'uranio infine, rappresenta un materiale altamente inquinabile e pericoloso. I rifiuti radioattivi derivanti dalla sua lavorazione si smaltiscono difficilmente e a costi molto alti e, inoltre, sono fortemente nocivi sia per l'uomo che per l'ambiente.

Le fonti energetiche del futuro
La speranza di gran parte dell'umanità è che, presto, le fonti di energia non rinnovabile vengano del tutto sostituite dalle fonti di energia rinnovabile.

L'International Energy Agency ha definito tre generazioni di tecnologie per l'energia rinnovabile:
• Tecnologie di prima generazione: idroelettrica, biomassa e geotermica
• Tecnologie di seconda generazione: energia solare, eolica e bioenergie.
• Tecnologie di terza generazione (ancora in corso di sviluppo): gassificazione delle biomasse, tecnologie di bioraffinazione, solare termodinamico concentrato e energia oceanica

Sono molti i paesi nel mondo che, già negli anni scorsi, hanno iniziato a promuovere delle politiche ambientali interessanti, con la costruzione di centrali ad energia solare, eolica, geotermica e idroelettrica all'avanguardia sul proprio territorio in grado di dare inizio ad una vera e propria rivoluzione energetica e cambiare la cultura green della popolazione. Questi impianti permettono di creare energia elettrica e calore, utili per le attività umane di prima necessità, senza generare gas serra e inquinamento dell'ambiente.

Le energie rinnovabili sono ad emissioni zero, permettono una produzione di energia pulita a lungo termine, non causano alterazioni ai vari ecosistemi presenti sulla Terra, puntano a migliorare le condizioni di vita delle future generazioni preservando clima e ambiente e sono totalmente gratuite. Inoltre, sono a ciclo continuo, garantiscono energia infinita, eliminando in questo modo, e in un sol colpo, la dipendenza degli stati più poveri da quelli più ricchi per l'approvvigionamento delle risorse, la preoccupazione per l'esaurimento delle fonti di energia fossile e l'inquinamento atmosferico, che genera pericoli seri per la salute umana e contribuisce ad aumentare il rischio di una profonda crisi climatica.

Sono molti i paesi in Europa e nel Mondo che stanno capendo i reali vantaggi delle fonti rinnovabili. Propongono incentivi, adeguano la normativa vigente rinnovandola e incoraggiando la popolazione a cambiare, in virtù di una situazione climatica e ambientale drammatica e che non ammette più errori. Il fabbisogno energetico della popolazione mondiale è diventato troppo elevato. Il capitale naturale (fauna, foreste e terreno) è in esaurimento. Per questo lo sfruttamento delle energie rinnovabili non è più un'opzione, ma un obbligo. Vediamo nello specifico quali sono.

L'energia solare
La fonte di energia rinnovabile più conosciuta e nota è l'energia solare, irradiata dal Sole verso la Terra costantemente. Dall'energia solare si genera energia termica (calore) o elettrica, utili all'uomo per le sue attività. Ogni secondo il Sole emana verso la Terra 1367 watt di energia per metro quadrato. La sua potenza complessiva, calcolata moltiplicando l'irraggiamento per ogni metro quadrato disponibile, equivale a 50 milioni di Gw. In parole povere, la "risorsa" Sole fornisce all'uomo circa diecimila volte la quantità di energia necessaria per le proprie attività.

Per convertire l'energia solare in energia utile c'è bisogno di tecnologie specifiche, che negli ultimi anni hanno raggiunto livelli altissimi permettendo a tutti di poter risparmiare, ottimizzando i consumi e aiutare l'ambiente facendo le stesse cose di prima.

La tecnologia più diffusa e conosciuta di conversione dell'energia solare in energia utile è quella dei pannelli solari, con i quali si riesce tranquillamente ad ottenere acqua calda, riscaldamenti ed elettricità nelle case, con un risparmio energetico imbattibile. Esistono due tipi di pannelli solari:
• solare termico: si basano su collettori per garantire acqua calda e riscaldamento nelle abitazioni
• fotovoltaico: tramite pannelli fotovoltaici i raggi solari vengono convertiti direttamente in energia elettrica

I vantaggi dell'energia solare sono evidenti, mentre lo sono meno gli svantaggi. Essendo legata alle condizioni atmosferiche e al ciclo giorno-notte, questa fonte di energia rinnovabile può essere imprevedibile. In giornate di pioggia o durante la notte, la resa è piuttosto bassa. Per questo motivo spesso l'energia solare non rappresenta una valida alternativa in grado di sostituire completamente le fonti di energia elettrica tradizionale.

Tuttavia l'innovazione tecnologica ha portato alla nascita di dispositivi di accumulo, immagazzinatori in accoppiata con pompe di calore solare termico, in grado di "catturare" e conservare l'energia solare disponibile durante il giorno e rilasciarla di notte o quando piove.

L'energia eolica
Anche l'energia eolica è molto sfruttata come fonte di energia rinnovabile. La pala eolica è la tecnologia utilizzata per catturare e trasformare la forza del vento in energia per generare elettricità. Si tratta dell'evoluzione tecnologica dei mulini a vento, composta da un palo sostenitore, un rotore e delle pale eoliche.

Le pale eoliche hanno una particolare forma aerodinamica per catturare più vento possibile. I pali, molto alti, servono da sostegno e per "lanciare" le pale più in alto possibile, dove la presenza di vento è maggiore e più costante. Il rotore collega le pale alla dinamo, che trasforma l'energia meccanica in energia elettrica. L'eolico può anche essere di piccole dimensioni, ma allo stesso modo di quello di grandi dimensioni, viene posizionato quasi sempre in luoghi sopraelevati (colline) o in spazi aperti dove non ci sono ostacoli per il vento. Un'ulteriore evoluzione della tecnologia eolica è quella del progetto off-shore. Le pale vengono montate su pali fissati al fondo marino. Collocare questa tecnologia in mare fornisce un doppio vantaggio. Innanzitutto la presenza del vento è maggiore rispetto agli altri posti perché pressoché costante. Poi, essendo posizionate lontano dalle coste, non impattano pesantemente sul paesaggio.

Le biomasse
Non si sente molto parlare di biomasse, ma si tratta di una fonte di energia rinnovabile estremamente pratica e importante. Per biomasse si intendono quei materiali di origine organica, come vegetali, scarti agricoli, di allevamento o dell'industria del legno, riutilizzati e lavorati in specifiche centrali termiche per ricavarne energia elettrica e biocarburanti, ossia carburanti organici in grado di sostituire la benzina e il diesel.

Sono stati avviati progetti di riforestazione di zone semi desertiche abbandonate proprio per garantire materiale utile alle centrali termiche. Naturalmente anche le centrali termiche vengono alimentate da energia prodotta da biomasse.

Un buon modo per creare fonti di energia rinnovabile e ripulire l'atmosfera con tanti nuovi alberi piantati a ciclo continuo. Le "nuove" piante infatti, hanno anche l'importante compito di fungere da polmone verde del pianeta, eliminando l'anidride carbonica in eccesso e producendo ossigeno.

La geotermia
La Terra stessa può essere considerata una fonte di energia rinnovabile. In che modo? Con il suo calore. Man mano che si scende di profondità nella crosta terrestre, la temperatura aumenta. Parliamo di circa 3°C ogni 100 metri. In alcune zone, dove sono presenti fenomeni vulcanici o tettonici, la temperatura è ancora più alta rispetto alla media e il calore generato può essere recuperato anche in zone poste più in alto, quindi più semplicemente. È compito della geotermia ricavare il calore da queste zone e riutilizzarlo, senza inquinare, per altre attività.

Il calore generato dalla Terra si mostra sotto forma di vapore e viene convogliato verso turbine particolari per la produzione di energia elettrica. Il calore convogliato nei sistemi di tubature può anche essere riutilizzato per riscaldamenti, coltivazioni in serra e termalismo.

L'energia idraulica
L'uomo, sin dall'antichità, ha capito che le masse d'acqua sono portatrici straordinarie di energia. L'acqua dei fiumi ha da sempre rappresentato una fonte di energia rinnovabile straordinaria. Basti pensare ai mulini di un tempo, che convogliavano l'energia dell'acqua in energia meccanica per la macina delle farine o per altre attività legate all'agricoltura.

A partire dal XIX secolo c'è stato un ulteriore progresso nell'utilizzo dell'energia idraulica. L'uomo ha iniziato a produrre energia elettrica direttamente dalla potenza delle acque ed è nata così l'energia idro-elettrica. Le tecniche divennero sempre più sofisticate e sono stati creati, nel corso degli anni, dei bacini artificiali, vere e proprie centrali idro-elettriche, per creare percorsi e cascate pilotate.

Per la creazione di energia elettrica l'uomo si serve, oltre che dei fiumi, dell'efficienza delle correnti marine, delle onde e delle maree.