Le fonti di energia rinnovabili

Quali sono le fonti di energia rinnovabili

Le fonti di energia rinnovabili sono quelle fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani", come i combustibili fossili (ad esempio il petrolio) ed i combustibili nucleari (altamente pericolosi come hanno dimostrato le ultime vicende in Giappone) e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future. Sono dunque generalmente considerate "fonti di energia rinnovabili " il sole, il vento, il mare, il calore della Terra, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro. Attraverso l’utilizzo di tecnologie adeguate si possono convertire queste fonti energetiche in altre fonti di energia, quali termica, elettrica, meccanica o chimica. L’utilizzo delle fonti rinnovabili è auspicabile principalmente per 2 motivi:

  • esse rinnovano la loro disponibilità in tempi estremamente brevi;
  • a differenza dei combustibili fossili, il loro utilizzo produce un inquinamento ambientale del tutto trascurabile.

Esistono comunque anche alcuni limiti che ne ostacolano il pieno impiego. Le fonti rinnovabili, in particolare l’eolico e il solare, forniscono energia in modo intermittente e quindi il loro utilizzo può ridurre, ma non azzerare, i consumi di combustibile fossile. Inoltre, per produrre quantità significative di energia, spesso occorre utilizzare superfici estese di territorio.

Descrizione delle fonti di energia rinnovabili

fonti di energia rinnovabili

Come brevemente indicato nel paragrafo precedente possiamo considerare fonti di energia rinnovabili le seguenti:

energia solare Energia solare
Energia eolica Energia eolica
Energia idrica Energia idrica
Energia geotermica Energia geotermica
Energia dalle biomasse Energia dalle biomasse

L’ENERGIA SOLARE può essere sfruttata sia per produrre energia elettrica (mediante pannelli fotovoltaici), sia per produrre acqua calda (mediante collettori solari). L’energia derivante dall’irraggiamento del sole al suolo costituisce una enorme fonte di energia pulita, ma che può essere sfruttata solo entro una fascia ristretta della superficie terrestre a causa della disomogeneità dell’irraggiamento della superficie stessa. La disomogeneità è legata alla coltre nuvolosa, che assorbe la radiazione solare, all’inclinazione dei raggi solari, alla massa atmosferica sopra la superficie terrestre, all’alternarsi del giorno e della notte e delle stagioni. Per tali motivi occorrono grandi spazi per produrre quantità di energia elevate. Un altro limite è dovuto al rendimento dei pannelli solari, seppure con una distinzione: la tecnologia fotovoltaica attuale ha un rendimento che si attesta attorno al 15%, mentre per i collettori solari (utilizzano l’irraggiamento solare per riscaldare l’acqua calda sanitaria o per produrre riscaldamento) il rendimento è notevolmente superiore e consente di convertire in energia termica fino al 80% dell’energia solare.
L’ENERGIA EOLICA, ovvero l’energia prodotta utilizzando la forza del vento, è una energia pulita, ad impatto ambientale zero. Come per l’energia solare, ha però dei limiti legati sempre al territorio (irregolarità dei venti, loro debolezza) oltre che agli elevati costi di trasporto che non rende idoneo l’utilizzo in siti dislocati lontano dai luoghi di produzione ed in parte anche alla tecnologia che non consente di creare impianti eolici in grado di fornire grosse potenze. In Italia le zone migliori per le installazioni di impianti eolici sono: il crinale appenninico, le fasce costiere delle regioni meridionali, le isole del basso Tirreno e Pantelleria.
L’ENERGIA IDRICA pur essendo una energia pulita, genera una grave impatto ambientale, che sconvolge i precedenti equilibri ecologici. In Italia si è fatto un forte ricorso alle centrali idroelettriche fino agli anni 50. Oggi, per far fronte alla crescita costante dei consumi energetici, si prediligono le centrali termoelettriche. Per ultimo, dal moto ondoso degli oceani e dai flussi di marea, teoricamente, si potrebbero recuperare grandi quantità di energia, ma al momento il costo di produzione dell’energia si è rivelato superiore a quello idroelettrico convenzionale.
L’ENERGIA GEOTERMICA è una fonte energetica a erogazione continua e indipendente da condizionamenti climatici, che permette il recupero e l’utilizzazione del calore contenuto nella crosta terrestre (la temperatura della Terra aumenta in media di circa 1 C° ogni 30 metri di profondità). La risorsa geotermica risulta costituita da acque sotterranee che, venendo a contatto con rocce ad alte temperature, si riscaldano e in alcuni casi vaporizzano. Il principale svantaggio è dovuto alla difficoltà di trasporto, che ne permette l’utilizzo solo localmente.
L’ENERGIA DALLE BIOMASSE è una altra fonte energetica pulita che viene prodotta utilizzando vari materiali di origine biologica (biomasse): legname da ardere, residui agricoli e forestali, scarti dell’industria agroalimentare, reflui degli allevamenti, rifiuti urbani e specie vegetali coltivate per lo scopo. La conversione in combustibile delle biomasse, avviene attraverso tre principali sistemi:

energia dalle biomasse: gassificazione la gassificazione, che consiste nel sottoporre le biomasse a processi di fermentazione anaerobica, dai quali si ottiene il biogas, una miscela di metano e anidride carbonica;
energia dalle biomasse: conversione biologica ad alcoli la conversione biologica ad alcoli: l’amido viene demolito a glucosio e poi sottoposto all’azione di microrganismi, che operano la fermentazione alcolica;
energia dalle biomasse: combustione diretta la combustione diretta: il calore prodotto puņ essere convertito in energia elettrica.

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