fonti energie rinnovabili

Roberto Rais

Energie rinnovabili: cosa sono e come funzionano

Se ne parla in modo crescente da anni ma, probabilmente, ancora oggi non tutti sanno con esattezza cosa sono le energie rinnovabili e come funzionano.

Proprio per questo motivo nelle prossime righe abbiamo voluto fare il punto su questo tema, permettendo a tutti i nostri lettori di avere una panoramica più chiara sul fenomeno.

Cominciamo subito!

Cos’è l’energia rinnovabile?

Definiamo in primo luogo l’energia rinnovabile come l’energia che proviene da fonti o processi che si rigenerano costantemente. Esempi di energia rinnovabile includono l’energia solare, l’energia eolica, l’energia geotermica e l’energia idroelettrica.

Le fonti di energia rinnovabile sono spesso associate all’energia green e all’energia pulita ma… non sempre è vero: ci sono infatti alcune importanti differenze tra questi tipi di energia, che sarebbe opportuno conoscere per evitare facili confusioni.

In particolare, le fonti di energia rinnovabile sono quelle “riciclabili”, mentre le energie pulite sono quelle che non rilasciano sostanze inquinanti come l’anidride carbonica (possono pertanto essere anche non rinnovabili) e, infine, le energie green sono quelle che provengono da fonti naturali.

Sebbene spesso vi sia una sovrapposizione tra questi tipi di energia, non tutti i tipi di energia rinnovabile sono in realtà completamente puliti o verdi: si pensi alle fonti di energia idroelettrica, che possono danneggiare gli habitat naturali e causare la deforestazione.

Lo sviluppo delle energie rinnovabili negli anni

Ora che abbiamo più chiara la definizione di energia rinnovabile e la distinzione tra energia rinnovabile e energie pulite e green, possiamo fare un piccolo passo in avanti per comprendere come si siano sviluppate le energie rinnovabili nel corso degli anni.

Di fatti, anche se parliamo di energia rinnovabile in misura crescente solo da qualche tempo a questa parte, in realtà, sono secoli che l’uomo sfrutta l’energia naturale della natura. Si pensi per esempio ai mulini a vento e alle ruote idrauliche che venivano utilizzate per alimentare i granai, o ancora al ruolo del sole, usato per creare il fuoco per riscaldare e illuminare.

Tuttavia, l’uomo è diventato sempre più dipendente dall’uso di combustibili fossili, come il carbone e il gas naturale: fonti di energia che purtroppo hanno avuto un impatto negativo sul pianeta, con un aumento delle temperature globali, un incremento degli eventi meteorologici estremi e la perdita di habitat naturali.

I recenti progressi nel campo della generazione e dell’immagazzinamento delle energie rinnovabili, unitamente alla spinta globale verso la riduzione delle emissioni, hanno creato una decisiva espansione della produzione di energia rinnovabile e verde. Ecco con quali fonti.

energia rinnovabile

Le principali fonti di energia rinnovabile

Negli anni sono state sviluppate diverse fonti di energia rinnovabile, ognuna delle quali offre vantaggi e sfide a seconda di fattori quali la posizione geografica, i requisiti di utilizzo e persino il periodo dell’anno.

L’energia solare

In questa panoramica non possiamo che cominciare dall’energia solare: il potenziale del sole per la produzione di energia elettrica è enorme, se si considera che l’energia sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico del Pianeta per un anno intero arriva sulla Terra dal Sole in una sola ora!

Il problema è, semmai, capire come sfruttare e utilizzare questo enorme potenziale.

Attualmente, per esempio, sfruttiamo l’energia solare per il riscaldamento gli edifici e dell’acqua, o ancora per alimentare i nostri dispositivi elettronici. Il tutto avviene mediante l’uso di celle solari, o fotovoltaiche, realizzate in silicio o in altri materiali, in grado di trasformare la luce solare in elettricità che può alimentare quasi ogni cosa, dalla luce della stanza a interi quartieri.

Tutto dipende, naturalmente, dalla grandezza del proprio impianto di sfruttamento dell’energia solare. I pannelli sul tetto possono infatti fornire energia a un’abitazione, mentre le fattorie e i parchi solari possono generare forniture molto più grandi.

Oltre a essere rinnovabili, i sistemi di energia solare sono anche fonti di energia elettrica pulita, in quanto non producono inquinanti atmosferici o gas serra. Se i pannelli sono collocati e prodotti in modo responsabile, possono essere altresì considerati come energia verde, in quanto non hanno un impatto ambientale negativo.

L’energia eolica

L’energia eolica funziona come i già citati mulini a vento di una volta, sfruttando la forza del vento per far girare una pala. Mentre un tempo il movimento di queste pale faceva macinare le macine per ottenere la farina, oggi le turbine alimentano un generatore che produce elettricità.

Proprio per questo motivo è molto importante valorizzare il loro posizionamento: le turbine devono essere collocate in aree con venti forti, come le cime delle colline o i campi aperti e le pianure. L’energia eolica offshore si sta sviluppando da decenni e i parchi eolici rappresentano una buona soluzione per la produzione di energia, evitando molte delle lamentele legate al fatto che le turbine e le pale sono antiestetiche o rumorose.

Naturalmente, l’uso offshore ha i suoi svantaggi a causa degli ambienti aggressivi in cui le turbine devono operare, e degli impatti sugli ecosistemi marini.

Di qui, la necessità di compiere delle attente valutazioni sul posizionamento degli impianti e sulla loro reale efficacia.

energia eolica

L’energia idroelettrica

Passiamo dunque all’energia idroelettrica, che funziona in modo simile all’energia eolica: viene utilizzata per far girare le pale di un generatore per creare elettricità. L’energia idroelettrica utilizza l’acqua in rapido movimento dei fiumi o delle cascate per far girare le pale delle turbine ed è così ampiamente utilizzata in alcuni Paesi che sono più riccamente dotati di corsi d’acqua.

Per esempio, anche se in Italia il suo ruolo è altalenante, l’energia idroelettrica è la più grande fonte di energia rinnovabile negli Stati Uniti, grazie a un buon numero di dighe.

A proposito, le dighe idroelettriche sono una fonte di energia rinnovabile, ma non sono necessariamente fonti di energia verde! Molte delle infrastrutture più grandi deviano infatti le fonti d’acqua naturali, creando un impatto negativo per le popolazioni animali e umane a causa della limitazione dell’accesso alla fonte d’acqua.

È pur vero che, se vengono gestite con la necessaria consapevolezza, le centrali idroelettriche più piccole non hanno effetti così catastrofici sull’ambiente locale perché deviano solo una frazione del flusso d’acqua.

L’energia da biomassa

L’energia da biomassa è una fonte di energia rinnovabile che usa materiale organico proveniente da piante e animali, e che viene poi bruciata per creare calore che alimenta una turbina a vapore e genera elettricità. Sebbene sia una fonte rinnovabile, per i motivi di cui sopra non sempre si tratta di energia verde o pulita.

Alcuni studi hanno ad esempio dimostrato che la biomassa proveniente dalle foreste può produrre emissioni di carbonio superiori a quelle dei combustibili fossili. In aggiunta a ciò, può avere un significativo impatto negativo sulla biodiversità. Ciononostante, alcune forme di biomassa offrono un’opzione a basse emissioni di carbonio in presenza delle giuste circostanze, come ad esempio se si riuscisse a sfruttare adeguatamente la segatura e i trucioli di legno provenienti dalle segherie come materiali di scarto.

L’energia geotermica

Passiamo dunque all’energia geotermica che, come suggerisce il suo stesso nome, sfrutta il calore intrappolato nel nucleo della Terra, creato dal lento decadimento delle particelle radioattive nelle rocce al centro del Pianeta.

Di norma l’energia geotermica viene sfrutta attraverso la perforazione di pozzi che permettono di portare in superficie acqua altamente riscaldata che può essere utilizzata come risorsa idrotermale per far girare turbine e creare elettricità.

La disponibilità di energia geotermica è strettamente legata alla posizione geografica: luoghi come l’Islanda dispongono di risorse geotermiche facilmente raggiungibili e pronte all’uso. Minore è invece il ricorso in Italia.

L’energia dalle maree

Chiudiamo infine questo elenco con l’energia delle maree, che offre un’opzione di alimentazione rinnovabile sfruttando i movimenti del mare. Per questo motivo, peraltro, l’energia ottenuta non è costante, pur essendo particolarmente affidabile e dallo sfruttamento innovativo.

In tal proposito, occorre riporre però grande attenzione all’impatto ambientale dell’energia mareomotrice, poiché gli sbarramenti e altre infrastrutture simili a dighe possono danneggiare la fauna selvatica.

energia rinnovabile conviene

Conviene usare le fonti rinnovabili: ecco i vantaggi

A questo punto dovrebbero essere chiare le versatili fruizioni dell’energia rinnovabile, una famiglia di fonti che consente di sfruttare molte delle risorse illimitate o rigenerate che abbiamo a disposizione. Ma conviene davvero usare l’energia rinnovabile?

Effettivamente, l’energia rinnovabile offre una serie di vantaggi, tra cui quello di essere una fonte di generazione di energia liberamente disponibile. Peraltro, con gli investimenti in questo ampio settore sono cresciuti radicalmente i posti di lavoro per lo sviluppo e l’installazione delle soluzioni di energia rinnovabile del presente e del futuro.

In aggiunta a ciò, ricordiamo anche che le fonti rinnovabili sono in grado di offrire un maggiore accesso all’energia nei Paesi in via di sviluppo e possono ridurre le bollette energetiche di tutti i luoghi in cui sono installate e sfruttate.

Naturalmente, uno dei maggiori vantaggi delle energie rinnovabili è che molte di esse sono considerate energia verde e pulita (ma non tutte)!

Gli svantaggi delle fonti di energia rinnovabile

Purtroppo, non tutto è oro quel che luccica e, dunque, nell’ambito delle fonti di energia rinnovabile è sempre bene valutare con attenzione i vantaggi ponendoli in relazione agli svantaggi.

In primo luogo, molte fonti di energia rinnovabile non sono sempre affidabili. Quando il sole tramonta o si nasconde dietro una nuvola, non possiamo generare energia solare. Per lo stesso motivo, quando il vento non soffia, non possiamo creare abbastanza energia eolica. Insomma, non sempre è facile rinunciare del tutto ai combustibili fossili se non si procede con l’installazione di soluzioni di stoccaggio dell’energia di grandi dimensioni per garantire una quantità di energia sufficiente quando la produzione di energia rinnovabile diminuisce.

Una soluzione alternativa è quella di utilizzare diverse tecnologie rinnovabili, creando un sistema di approvvigionamento più flessibile che possa contrastare i cali di produzione di una determinata fonte. Alcune risorse rinnovabili, come l’energia idroelettrica e la biomassa, non soffrono poi di questi problemi di approvvigionamento, ma entrambe presentano problemi legati all’impatto ambientale.

Inoltre, alcune fonti di energia rinnovabile, come i parchi solari ed eolici, suscitano lamentele da parte delle popolazioni locali che non vogliono vivere nelle loro vicinanze, subendone gli impatti visivi, ambientali, acustici.

FAQ

Concludiamo la nostra guida alle energie rinnovabili rispondendo ad alcune FAQ.

Cos’è l’energia non rinnovabile?

L’energia non rinnovabile è quell’energia che proviene da fonti che si esauriscono o non si ricostituiscono per molte migliaia di anni. Tra le principali vi sono le energie da combustibili fossili come il carbone, e i gas naturali.

Perché è importante l’energia rinnovabile?

L’energia rinnovabile è importante perché ha il potenziale di fornire una fornitura di energia pronta senza utilizzare le risorse naturali. Inoltre, il rischio di problemi ambientali è minore e le emissioni sono minime. Viene altresì ridotta la necessità di importare combustibili. Con forniture affidabili e una diversificazione dei combustibili, l’energia rinnovabile potrebbe dunque soddisfare il nostro fabbisogno energetico.

Quanto è efficace l’energia rinnovabile?

L’efficacia delle energie rinnovabili dipende dalla risorsa utilizzata. Alcune fonti rinnovabili sono più facilmente disponibili ed efficaci di altre, mentre altre – come la geotermia – sono molto utili in alcuni luoghi e non in altri a causa dell’accessibilità.

Qual è il miglior tipo di energia rinnovabile?

Non esiste un migliore tipo di energia rinnovabile, poiché il suo utilizzo dipende in larga misura dal luogo in cui si trova. L’Islanda, ad esempio, dispone di ampie risorse geotermiche, mentre in Italia è particolarmente fruita l’energia solare grazie al favorevole irraggiamento.

Le energie rinnovabili si esauriranno?

Le fonti di energia rinnovabili non si esauriranno, almeno per molti milioni di anni (come nel caso del sole, ad esempio). Rappresentano dunque valida alternativa alle risorse non rinnovabili, come i combustibili fossili, e molte di esse sono anche rispettose dell’ambiente e producono poca o nessuna CO2.

Le energie rinnovabili possono sostituire i combustibili fossili?

L’auspicio è che le energie rinnovabili possano un giorno sostituire i combustibili fossili, considerata la scarsità di questi ultimi e i maggiori vantaggi ambientali che derivano dall’uso delle fonti di energia pulita.