Esistono diversi tipi di fonti energetiche, ma generalmente rientrano in due categorie: le fonti rinnovabili e le fonti non rinnovabili. Le prime sono ottenute da fonti naturali in grado di rigenerarsi continuamente, il che le rende praticamente inesauribili, mentre le seconde sono classificate come materie prime e provengono da risorse naturali limitate che non possono essere riprodotte facilmente.
La differenza principale tra le risorse rinnovabili e quelle non rinnovabili è che una volta che una rinnovabile si è esaurita può essere reintegrata naturalmente in un lasso di tempo relativamente breve, mentre le risorse energetiche non rinnovabili si esauriscono man mano che vengono consumate. Un'altra differenza è l'impatto ambientale, che per le non rinnovabili è molto elevato a causa dei processi di estrazione e di utilizzo che sono molto inquinanti.
Inoltre, le risorse rinnovabili non possono soddisfare la nostra attuale domanda di energia, obbligandoci a sfruttare le risorse non rinnovabili per poter soddisfare tale domanda, il che ha un evidente effetto negativo sia sulla salute umana che sull'ambiente. Infatti, in questo modo continuiamo a inquinare il pianeta con gas nocivi a causa della combustione di risorse non rinnovabili.
Quali sono le fonti di energia rinnovabili?
Le fonti di energia rinnovabili includono: l'energia eolica, l'energia idroelettrica, l'energia solare, la biomassa, l'energia geotermica e l'energia delle onde e delle maree.
Possiamo notare che esistono diverse fonti rinnovabili con un buon potenziale per la produzione di elettricità attraverso differenti meccanismi. Tuttavia, attualmente le risorse rinnovabili non possono coprire completamente il fabbisogno nazionale di elettricità, quindi è necessario continuare a sfruttare le risorse non rinnovabili. In ogni caso, è sempre meglio sfruttare le risorse rinnovabili quando possibile, per limitare i danni ambientali.
Energia eolica
Un esempio di risorsa rinnovabile è l'energia eolica, in quanto può essere usata come fonte efficiente e pulita di energia. Una turbina eolica usa l'energia cinetica dell'aria in movimento per azionare un generatore o produrre energia elettrica; questa diventa poi disponibile per fornire elettricità ai consumatori attraverso la rete. La quantità di energia che può essere prodotta dipende dalla forza e dal numero dei venti che passano attraverso l'area della turbina: quindi non è costante e non possiamo sempre contare sul suo utilizzo per la produzione elettrica.
La tecnologia coinvolta nell'uso dell'energia eolica esiste fin dall'antichità, era persino usata dai marinai di Genova 100 anni fa per spingere le loro barche, tuttavia, non è stata utilizzata commercialmente fino ai primi anni '80.
Energia solare
L'energia del Sole è un'altra fonte di energia rinnovabile che può essere usata per produrre elettricità, questa volta usando la radiazione emessa dal Sole e catturata da diversi tipi di celle solari installate in pannelli o direttamente sui tetti. In particolare, i sistemi solari termici funzionano riscaldando l'acqua e producendo, di conseguenza, vapore che alimenta una turbina collegata a un generatore. La quantità di energia prodotta dipende non solo da quanta radiazione solare raggiunge la Terra, ma anche da fattori come la latitudine e le condizioni meteorologiche.
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Energia geotermica e idroelettrica
Per quanto riguarda la geotermia, le centrali geotermiche sfruttano il calore immagazzinato all'interno della Terra, utilizzandolo per produrre vapore che azionerà generatori elettrici collegati a turbine. Ci sono anche risorse geotermiche che non richiedono lo scavo o la perforazione di grandi buchi nel terreno, per esempio è possibile sfruttare le sorgenti calde naturali per fornire riscaldamento durante i mesi invernali.
Per quanto riguarda l'idroelettrico, questa risorsa utilizza fondamentalmente la gravità come principale fonte di energia. Infatti, la gravità fa cadere l'acqua su turbine ad alta velocità, che ruotando generano elettricità. L'altezza da cui cade l'acqua influenza la velocità con cui passa attraverso le turbine e quindi la sua energia cinetica; ma per mantenere costante l’altezza da cui viene versata l’acqua, bisogna regolarla con precisione grazie ad un accurato controllo del flusso d'acqua in entrata e in uscita dal serbatoio.
Quali sono le fonti non rinnovabili?
Le fonti non rinnovabili sono i combustibili fossili come il carbone, il petrolio e il gas naturale. Questi non possono essere sostituiti una volta esauriti.
Quando vengono estratti dal suolo, impiegano molto tempo per formarsi naturalmente attraverso la decomposizione di piante e animali. Per esempio, si stima che prima dell'ultima era glaciale, circa 450 milioni di anni fa, la quantità di petrolio nella terra era dieci volte superiore a quella di oggi.
I combustibili fossili, come anticipato, si formano da esseri viventi, come alghe e altra vegetazione, che risiedono naturalmente sui fondali acquatici. Tali fondali si riempiono di strati su strati di questa materia vegetale, creando così grandi depositi sotto la superficie terrestre. Col tempo, questi depositi vengono coperti da uno strato di roccia sedimentaria, terra e/o sabbia, intrappolando il calore e la pressione all'interno. Il calore e la pressione fanno sì che la materia organica si trasformi in combustibili fossili come petrolio, gas naturale o carbone.
L’elemento più negativo delle risorse non rinnovabili è che la combustione dei combustibili fossili rilascia anidride carbonica nell'atmosfera, la quale contribuisce fortemente all’aumento del riscaldamento globale. Sostanzialmente l'effetto serra intrappolando il calore del sole, ostacola il raffreddamento della superficie terrestre; tutto questo si traduce in un aumento di temperatura sulla superficie terrestre stessa.
In ogni caso qualsiasi processo coinvolto in questo tipo di produzione produce sostanze inquinanti, causando così l’inquinamento; inoltre, un’altra caratteristica negativa è che queste risorse non sono inesauribili e un giorno finiranno.
Per concludere, possiamo dire che al momento siamo obbligati ad usare le fonti non rinnovabili, poiché quelle rinnovabili non sono ancora in grado soddisfare la nostra richiesta energetica. Tuttavia, più usiamo le fonti rinnovabili, meno ci sarà bisogno di quelle non rinnovabili e quindi il danno ambientale si ridurrà. Inoltre, essendo le fonti non rinnovabili limitate, è necessario abituarsi il prima possibile all’utilizzo delle risorse rinnovabili, in modo tale da non farsi trovare impreparati quando le risorse non rinnovabili saranno esaurite.
