Il tema dell’energia pulita è sempre più rilevante nel nostro Paese e diventa ogni giorno una necessità imprescindibile per salvaguardare l’intero pianeta.
Per produrre energia si sfruttano i combustibili fossili, materiali come carbone, petrolio e gas attraverso processi che generano scorie tossiche e altamente inquinanti per l’ambiente.
A ciò si aggiunge il fatto che queste risorse energetiche non sono inesauribili e pertanto, a causa dell’intenso sfruttamento a cui sono sottoposte, negli anni tenderanno ad estinguersi e a non poter provvedere più alle necessita di sopravvivenza dell’uomo.
Proprio per questo negli ultimi anni è cresciuta la sensibilità verso il tema energetico-ambientale e ha preso piede un vero e proprio dibattito sulle energie alternative o rinnovabili, in grado di fornire energia pulita.
In Italia, in particolare, si è riscontrato il massimo beneficio dallo sviluppo delle energie rinnovabili, come dimostra un interessante rapporto prodotto da Legambiente nel 2016.
La produzione di energia pulita attraverso il sole, il vento o le biomasse avrebbe infatti favorito la riduzione del 30% dell’energia proveniente da impianti tradizionali.
Questi, a loro volta, avrebbero generato una significativa diminuzione delle importazioni di gas e petrolio dall’estero e delle emissioni di anidride carbonica nonché una minore dipendenza dai mercati esteri.
Ma che cosa si intende per energia pulita e quali sono le principali forme di energia rinnovabile?
Ecco una piccola guida alle principali nozioni e termini che dividono l’opinione pubblica sul tema delle energie rinnovabili.
Indice dei contenuti
Energie rinnovabili: cosa sono e quali sono le forme di energia pulita
Le energie rinnovabili sono fonti di energia alternativa alle fonti fossili e si caratterizzano soprattutto per essere forme di energia pulita ovvero non inquinano l’ambiente con emissioni nocive.
Tra le principali fonti rinnovabili, l’energia più pulita è quella proveniente dalla luce del sole o dalla forza del vento, definite rispettivamente energia solare ed energia eolica.
Sono considerate energie pulite anche quella idroelettrica, quella marina, definita anche mareomotrice e quella geotermica proveniente dalla Terra.
Ecco quali sono le caratteristiche delle principali forme di energia pulita e come vengono utilizzate per la salute dell’uomo e dell’ambiente.
Energia solare
L’energia solare è quella forma di energia pulita e rinnovabile prodotta dallo sfruttamento della luce solare ovvero dai raggi che il sole irradia verso la Terra.
L’energia solare che arriva sulla superficie terrestre è 10.000 volte superiore a tutta l’energia utilizzata dall’uomo e viene utilizzata efficacemente per la produzione di calore ed elettricità grazie ai pannelli fotovoltaici. Essi si distinguono in tre diverse tipologie:
- Pannello solare: esso permette di sfruttare i raggi solari per riscaldare un liquido speciale in grado di cedere calore all’acqua contenuta all’interno di un serbatoio di accumulo.Più precisamente esso si compone di una lastra in alluminio o in rame su cui è depositato un materiale in grado di assorbire l’energia e un telaio in alluminio che contiene il materiale da cui è costituito il pannello stesso.L’energia solare, giunge all’assorbitore di energia, il quale, riscaldandosi, trasferisce il calore al fluido termovettore che scorre nei tubi sottostanti, che a sua volta consentirà il riscaldamento dell’acqua utilizzata per il riscaldamento domestico o per l’acqua calda sanitaria.
- Pannello solare a concentrazione: questa tipologia di pannello sfrutta la concentrazione dei raggi solari su un tubo contenente un fluido che cede calore ad una caldaia contenente sali in grado di fondersi con il calore.Detto anche solare termodinamico, questo impianto viene usato soprattutto all’interno delle abitazioni per la produzione di acqua calda e produce calore in qualsiasi condizione atmosferica.
- Pannello fotovoltaico: esso sfrutta la luce naturale per produrre energia elettrica attraverso elementi semiconduttori, spesso rappresentati da materiali come il silicio, trattato spesso in diversi processi chimici.Il solare termico intercetta i raggi del sole producendo direttamente calore da essi.In questo caso, la componente fondamentale dell’impianto per trasformare l’energia del sole in energia termica è il collettore solare. Più precisamente la radiazione del sole viene convertita in una corrente di elettroni all’interno di una cella fotovoltaica esposta alla luce.Al suo interno si inseriscono delle impurità per generare un campo elettrico, mettendo a disposizione le cariche per la produzione della stessa energia elettrica.Dalle caratteristiche del materiale da cui è costituita la cella dipende anche l’efficienza del processo di conversione in energia, che è compresa tra il 13% ed il 20% nel caso del silicio, ma può aumentare anche a valori superiori, superando il 32% nel caso di realizzazioni speciali di laboratorio.
Energia idroelettrica
L’energia idroelettrica sfrutta la forza meccanica dell’acqua e viene ricavata dai fiumi e dai laghi grazie a dighe e condotte forzate.
L’energia potenziale delle masse d’acqua in quota viene trasformata, più precisamente, in energia cinetica, da cui, poi, viene prodotta l’energia elettrica grazie ad un alternatore con turbina.
L’energia idroelettrica può essere prodotta anche dallo sfruttamento del moto ondoso, dunque dagli spostamenti dell’acqua provocati dalle maree e dalle correnti marine, in questo caso prende il nome di energia mareomotrice.
Tra le più note insieme a quella solare, questa forma di energia rinnovabile soddisfa circa il 15% del fabbisogno di energia in Italia.
Tuttavia, per quanto rappresenti una delle principali forme di energia alternativa alle fonti fossili, l’energia idroelettrica può generare ripercussioni negative dal punto di vista climatico.
Energia eolica
L’energia eolica sfrutta la forza cinetica del vento per produrre energia elettrica o meccanica.
Oggi l’eolico in Italia rappresenta l’evoluzione del mulino a vento, le cui pale, indirettamente collegate ad una macina tramite un meccanismo ad ingranaggi, muovendosi grazie alla forza del vento, permettevano di ottenere energia meccanica.
Negli impianti moderni o aerogeneratori, le pale non sono più collegate ad una macina ma ad un rotore e ad un albero, a sua volta collocato nel palo, che trasmette l’energia cinetica o prodotta dal movimento di rotazione ad un generatore elettrico posto alla base.
Questo, infine, sfruttando le proprietà elettromagnetiche dei magneti, produce una differenza di carica elettrica ossia una tensione che si traduce appunto in energia elettrica.
Quella eolica è una delle principali fonti di energia alternativa a disposizione dell’uomo, soggetta a sempre maggiori sperimentazioni che la rendano sempre più efficiente e a basso impatto ambientale.
Energia geotermica
L’energia geotermica sfrutta il calore del sottosuolo terrestre e delle aree a formazione vulcanica per la produzione di energia pulita e rinnovabile.
Man mano che si scende in profondità dalla crosta terrestre, le temperature tendono ad aumentare, in media di 3°C ogni 100 metri.
Sfruttando il calore di queste zone, attraverso il principio della geotermia, è possibile recuperare l’energia convogliando i vapori dal sottosuolo verso turbine adibite alla produzione di energia elettrica e sfruttando il vapore acqueo per il riscaldamento o altri usi, tra cui le coltivazioni in serra.
L’energia geotermica sfrutta dunque le forme geologiche di calore, comprese quelle provenienti dalla profondità della terra in prossimità di zone vulcaniche, dove la temperatura del sottosuolo tende ad essere leggermente superiore alla media.
Oggi è sempre più possibile sfruttare l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili per ridurre l’impatto ambientale dei consumi, ottenendo un maggiore comfort abitativo ed un notevole risparmio in bolletta.
L’importanza di ridurre le emissioni di CO2 si esprime anche nelle recenti normative europee: dal 2018 è entrato in vigore, infatti, l’obbligo di copertura da fonti rinnovabili per almeno il 50% del fabbisogno stabilito in fase di progettazione di nuovi edifici o di quelli soggetti a ristrutturazioni.
In Italia, con la Legge 10/1991, è stato prescritto l’obbligo di dotare gli edifici pubblici di impianti alimentati da fonti rinnovabili, mentre il decreto 28/2011 ha sancito gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili anche per gli edifici nuovi o sottoposti a ristrutturazioni di rilievo.
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