Fonti di energia
L'ascesa delle fonti rinnovabili
Negli ultimi anni si è registrato un costante incremento nell'utilizzo delle fonti rinnovabili che presentano il duplice vantaggio di limitare l'impatto ambientale, riducendo le emissioni di gas serra e di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Tra le fonti rinnovabili un ruolo di primo piano potrebbe essere rivestito dalle celle fotovoltaiche costituite di materiali semiconduttori in grado di convertire la radiazione solare in corrente elettrica. Oggi solo lo 0.15% dell'energia totale viene prodotta a partire dalla radiazione solare anche se la luce proveniente dal Sole potrebbe fornire una quantità di energia pari a migliaia di volte quella che viene attualmente consumata in tutto il mondo.
L'uso dell'energia proveniente dal Sole è comunque in costante aumento. La potenza prodotta ha raggiunto i 1727 MW dei quali 833 in Giappone, 353 in Germania e 153 negli USA. In California è in corso di attuazione il progetto million solar roof che prevede l'installazione di pannelli solari e celle fotovoltaiche su un milione di tetti. Anche nei Paesi africani si sta andando in questa direzione: ad esempio in Kenya sono stati installati 30 000 pannelli di potenza compresa tra i 12 e i 30 W.
Un metodo conveniente è anche quello dei sistemi basati sul solare termico o CPS (Concentrating Solar Power, impianti solari termici a concentrazione). Il metodo si basa sulla focalizzazione dei raggi solari su un motore. Il processo di espansione di un fluido riscaldato dalla luce solare comporta la spinta di un pistone che va ad azionare una turbina. Nel deserto del Mojave sono stati installati 20 000 specchi parabolici per una potenza complessiva di 850 MW, nell'Imperial Valley 12 000 specchi parabolici per una potenza complessiva pari a 600 MW. Il grosso vantaggio di questa fonte di energia è rappresentato dai bassi costi: solo 13 centesimi per kWh di energia.
Il potenziale italiano per quel che concerne l'energia prodotta usando la radiazione proveniente dal Sole raggiunge i 7TWh = 7 · 109 kWh. A Priolo (Siracusa) sono stati costruiti 318 collettori che tramite specchi opportuni convogliano la radiazione solare in fluidi termovettori, il vapore a 530° che si crea viene poi utilizzato per produrre 54.2 GWh all'anno, pari all'energia prodotta da 11 835 tonnellate di petrolio. I costi sono abbastanza bassi (4.5 cent per kWh) e questi tipi di centrale possono essere sfruttate con ancora maggiore efficienza nei Paesi del Nord Africa.
Tra le fonti di energia rinnovabili va segnalata sicuramente l'energia eolica che negli ultimi 10 anni ha visto un aumento della potenza pari al 25% l'anno. Si è passati dai 1700 MW del 1994 fino ai 40000 MW del 2005 (con punte di 18000 MW in Germania e 9100 MW negli Stati Uniti). Si tratta di una fonte di energia dal grande potenziale che ha come principale difetto, secondo molti, il suo impatto sul paesaggio.
L'energia proveniente dall'acqua viene sfruttata da tantissimi anni (basti pensare alle macine o ai mulini). Si tratta di una fonte di energia a buon mercato. Tra gli svantaggi c'è però quello della necessità di costruire le centrali in prossimità delle fonti di energia e i pericoli di esondazioni. In Italia il 18.4% dell'energia prodotta proviene dalle fonti rinnovabili, di questa percentuale ben il 76.8% viene dall'energia idroelettrica. Si tratta purtroppo di un settore incapace di espandersi dal momento che il 90% del potenziale è già stato sfruttato. Uno degli Stati che sfrutta maggiormente l'energia idroelettrica è la Svizzera dove si trova, tra le altre, la diga di Dixence con 285 metri di dislivello e 400 milioni di m3 di invaso. Lo svantaggio principale dell'energia idroelettrica è costituito dal fatto che soprattutto gli invasi artificiali hanno forti impatti geologici (si pensi alla frana del Vajont) ed estetici. Per ovviare a questi inconvenienti si tende a costruire piccole centrali idroelettriche soprattutto per fornire energia alle zone lontane dalla rete elettrica.
