L’energia elettrica è fondamentale nella vita di tutti i giorni. Tutte le nostre attività quotidiane senza di essa sarebbero bloccate.

Immaginate di vivere come se si verificasse un blackout elettrico permanente: niente luci, sistemi di condizionamento ed elettrodomestici spenti, fermi i computer, gli ascensori, le metropolitane, tutte le forme di comunicazione interrotte (radio, televisione, telefonia) e tutto il resto. Saremmo costretti a cambiare le nostre abitudini e i comportamenti. Sicuramente sarebbe una vita molto meno comoda. Possiamo dire, infatti, che dipendiamo dall’energia elettrica.

Energia elettrica e elettricità: definizione

L’elettricità ci circonda più di quanto noi ce ne rendiamo conto. Una doccia calda, farsi un caffè, ascoltare una canzone alla radio, ma anche le finestre della nostra casa o i vestiti che abbiamo indosso ad esempio: tutto viene prodotto utilizzando energia.

Ma energia elettrica e elettricità sono la stessa cosa? Chiariamo meglio la definizione.

L’energia esiste in diverse forme come movimento, calore, luce ed energia elettrica. L’elettricità è un fenomeno naturale che viene definita, in maniera semplificata, come il flusso di carica elettrica.

Facciamo un passo indietro.

Alla fine del 1800, dopo anni e anni di ricerche, si capì lo stretto legame tra l’energia elettrica e la struttura atomica della materia. Ogni atomo è costituito da un nucleo e da una o più particelle, gli elettroni, che gli ruotano attorno. Nella struttura degli atomi di un determinato corpo possono accadere dei cambiamenti da cui ha origine un gruppo di effetti, tra i quali la corrente elettrica. Quest’ultima è definita come flusso di elettroni da un punto verso un altro.

L’elettricità può essere usata per qualsiasi applicazione grazie ad un esteso e costoso sistema, ovvero la rete di trasmissione e distribuzione. Questo sistema è rappresentato materialmente dalle linee aeree ad alta tensione, sostenute da tralicci. Durante la distribuzione si perde circa il 10% dell’elettricità. Inoltre, essa difficilmente viene immagazzinata.

Consumo mondiale di elettricità

Il consumo mondiale di energia elettrica sta crescendo, anche se c’è stata una drastica riduzione della domanda a causa della pandemia che ha colpito tutti i settori dell’economia mondiale.

Secondo il rapporto prodotto dall’Agenzia Internazionale dell’Energia, la crescita della produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili dovrebbe proseguire nel 2021 con un aumento del più 6%, espandendo la quota delle rinnovabili nel mix energetico al 29% dal 28% del 2020.

Per 840 milioni di persone, dato del 2019, l’accesso all’energia è però ancora un miraggio. Ci sono molte popolazioni ancora oggi difficili da raggiungere. È il caso dell’Africa subsahariana, dove in tanti sono senza elettricità. Mentre, nell’Asia centrale e meridionale il 91% della popolazione ha raggiunto questo traguardo, sviluppi positivi ci sono stati anche in America Latina e nei Caraibi. India, Bangladesh, Kenya e Myanmar sono tra i 20 paesi che hanno conosciuto l’accelerazione maggiore.

Si calcola che tra 9 anni ancora 650 milioni di persone saranno senza energia, di cui 9 su dieci saranno nell’Africa subsahariana.

Forme di energia

Come abbiamo detto, esistono diverse forme di energia. Quella che si utilizza per riscaldare le nostre case, il cibo e l’acqua, si ottiene bruciando metano, gasolio e carbone in appositi bruciatori: dal forno della cucina fino a grandi caldaie a gas per riscaldare degli edifici. Anche lo scaldabagno utilizza l’elettricità, i congelatori, i frigoriferi e tanto altro. Nella vostra casa avrete sicuramente minimo venti motori elettrici che servono per le cose più diverse. Ad esempio, il forno a microonde utilizza due motori, il computer otto, navigare in Internet richiede elettricità e la lista potrebbe continuare all’infinito.

Secondo quanto afferma il principio di base dell’energia, essa non si crea, non si distrugge, ma cambia semplicemente forma.

Infatti, l’energia tende a passare da una forma all’altra, per questo le varie forme di energia non restano tali per sempre, ma si trasformano le une nelle altre. Per fare un esempio concreto, l’energia chimica si trasforma spesso in calore e talvolta in energia elettrica (basta pensare alla pila). L’energia nucleare e l’energia meccanica, invece, si trasformano spontaneamente in calore.

Possiamo individuare 7 forme di energia:

1. Energia termica: come i termosifoni che scaldano le nostre case. Si tratta di quella forma di energia che possiede qualsiasi corpo che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto.
2. Energia chimica: il gas che alimenta la caldaia.
3. Energia elettrica: l’alimentazione degli elettrodomestici, è dovuta al movimento di cariche elettriche.
4. Energia elettromagnetica o luminosa: come la luce del Sole, che fa crescere la pianta in giardino.
5. Energia cinetica: possiamo spiegarla con l’esempio di un vaso che cade verso il suolo. È l’energia posseduta da un corpo in movimento.
6. Energia gravitazionale: è la forza di attrazione tra le masse.
7. Energia nucleare: o atomica, si riferisce a quei fenomeni che causano energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici, dette “reazioni nucleari”. L’energia nucleare, insieme alle fonti rinnovabili e alle fonti fossili, è una fonte di energia primaria, cioè presente in natura senza derivare dalla trasformazione di un’altra forma di energia.

Cosa sono le energie rinnovabili

Una forma di energia che viene utilizzata per produrre elettricità, in alternativa ai combustibili fossili, è l’energia rinnovabile. Viene ricavata da risorse naturali e inesauribili, come il sole, capaci quindi di auto-rigenerarsi all’infinito. In questo modo viene salvaguardato sia l’ambiente che la salute dell’uomo.

Le energie rinnovabili sono:

• Energia solare;
• Energia eolica;
• Energia idroelettrica;
• Energia geotermica;
• Energia da biomassa.

Vediamole una per una.

L’energia solare produce elettricità dai raggi solari. È una delle fonti rinnovabili più diffuse ed efficienti nel nostro Paese. Come fare per convertire l’energia in elettricità?

Si utilizza un impianto fotovoltaico o solare. Il primo sfrutta la luce solare per fornire corrente elettrica, consentendo di far funzionare gli elettrodomestici o il sistema di illuminazione della casa.

L’impianto solare, invece, sostituisce la caldaia o lo scaldabagno perché è collegato ad un serbatoio che riscalda l’acqua. Il sistema può essere installato anche sui tetti di case indipendenti o condomini, garantendo un certo risparmio in bolletta dell’energia elettrica.

L’energia eolica si genera grazie alla forza del vento tramite delle pale eoliche. Si produce così energia meccanica da cui si genera poi quella elettrica.

Per quanto riguarda l’energia geotermica, ci sono delle centrali che sfruttano il calore naturale della Terra. Il flusso di vapore proveniente dal sottosuolo e dagli strati più profondi della crosta terrestre genera una forza tale da far muovere una turbina; l’energia meccanica della turbina viene poi trasformata in elettricità attraverso un alternatore.

L’energia idroelettrica viene prodotta dai moti dell’acqua nelle centrali idroelettriche. Le onde, le maree, i fiumi, le cascate e altri percorsi naturali producono energia cinetica che viene poi trasformata in elettricità tramite delle turbine.

Altra fonte di energia rinnovabile è l’energia ricavata da biomassa che, a differenza delle altre citate precedentemente, non è inesauribile perché è prodotta da scarti prodotti dall’uomo: carburanti, combustibili e altri rifiuti industriali e agricoli, quali legna o rifiuti urbani.

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