Fonti di energia

 

Panoramica sulle fonti energetiche

In questa sezione cominceremo ad analizzare quali sono le principali fonti di energia. Le fonti di energia si dividono in due grosse categorie:

1. fonti primarie: si trovano in natura, ad esempio il petrolio, il carbone, il gas naturale, la legna, i combustibili nucleari, il sole, il vento, le maree, i laghi montani e i fiumi, il calore della Terra,
2. fonti secondarie: sono prodotte dall'uomo per le sue esigenze, ad esempio l'elettricità o la benzina.

Un'altra grossa distinzione tra le fonti energetiche è quella tra fonti rinnovabili, come acqua, sole, vento, calore della terra, legna (a patto di riforestare) e fonti non rinnovabili, come petrolio, carbone, gas naturale e uranio.

I combustibili fossili sono la fonte energetica più utilizzata. Le ragioni stanno nel fatto che sono facilmente utilizzabili, hanno alto rendimento e possono facilmente essere trasformati in fonti secondarie come benzina ed elettricità. Il problema principale dei combustibili fossili è legato all'inquinamento che producono. La combustione infatti genera anidride solforosa, polveri, ossido di azoto e anidride carbonica. Inoltre il prezzo e la disponibilità dei combustibili fossili sono soggetti a continue e costanti oscillazioni.

Una valida alternativa ai combustibili fossili che si sta utilizzando sempre più frequentemente è l'energia proveniente dal sole. Il Sole invia sulla Terra una quantità di energia pari a 15000 volte il consumo mondiale di energia da parte dell'uomo. L'energia proveniente dal Sole può essere utilizzata per il riscaldamento, ma anche per produrre elettricità via i pannelli fotovoltaici. Gli svantaggi dell'energia solare sono i costi e il fatto che si tratta di una fonte non continua.

Un'altra fonte di energia è l'uranio usato nella fissione nucleare: la disponibilità è molto grande anche se non illimitata. Si riescono a produrre grandi quantitativi di energia pulita: dalla fissione di 1 kg di uranio si riesce a produrre la stessa energia che deriva dalla combustione di 100 tonnellate di carbone. Il grosso problema della fissione nucleare rimane quello dello smaltimento delle scorie.

Un'altra importante fonte di energia pulita è costituita dal vento: in alcune zone del pianeta si possono infatti sfruttare le correnti ascensionali dell'aria calda per poi trasformare con degli aerogeneratori l'energia cinetica delle pale in elettricità. Molto utilizzata come risorsa è anche l'acqua: viene utilizzata l'energia cinetica dell'acqua proveniente da laghi, fiumi e bacini artificiali per produrre energia elettrica. Da qualche anno cominciano ad essere molto utilizzate per produrre elettricità anche le maree degli oceani. Sia l'energia eolica che l'energia idroelettrica hanno lo svantaggio di avere un forte impatto ambientale e di essere disponibili solo in un limitato numero di zone.

Parte dell'energia solare assorbita dalle piante si conserva sotto forma di energia chimica: questa energia viene poi restituita quando bruciamo la legna. Su questo principio si basa l'energia prodotta dalle biomasse utili per piccoli fabbisogni di energia locali. Infine vogliamo menzionare la geotermia. Scendendo verso il centro della Terra la temperatura aumenta di 3°C ogni 100 m. I vapori o l'acqua scaldati in profondità vengono sospinti fin sotto la crosta terrestre oppure emergono in superficie. Questi getti possono essere utilizzati per azionare delle turbine la cui energia cinetica di rotazione può poi essere convertita in energia elettrica. Anche in questo caso il principale limite è costituito dalla disponibilità di questa fonte di energia solo in un limitato numero di zone.