Energie rinnovabili: cosa sono, tipi, fonti e differenze

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Esistono molte forme di energia rinnovabile. La maggior parte di queste energie rinnovabili dipende in un modo o nell'altro dalla luce solare.

Il vento e l'energia idroelettrica sono la diretta conseguenza del riscaldamento differenziale della superficie terrestre che porta all'aria in movimento (vento) e alla formazione di precipitazioni durante il sollevamento.

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L'energia solare è la conversione diretta della luce solare mediante pannelli o collettori. L'energia da biomassa è immagazzinata nella luce solare contenuta nelle piante.

Altre energie rinnovabili che non dipendono dalla luce solare sono l'energia geotermica, che è il risultato del decadimento radioattivo nella crosta combinata con il calore originale di accrescono la Terra, e l'energia delle maree, che è una conversione di energia gravitazionale.

Tipi di energie rinnovabili

  • Solare. Questa forma di energia si basa sulla potenza di fusione nucleare dal nucleo del Sole. Questa energia può essere raccolta e convertita in pochi modi diversi.

    La gamma spazia dal riscaldamento solare ad acqua con collettori solari o al raffreddamento sottotetto con ventilatori solari per uso domestico alle complesse tecnologie di conversione diretta della luce solare in energia elettrica mediante specchi e caldaie o celle fotovoltaiche. Sfortunatamente, al momento queste misure non sono sufficienti per dare pieno potere alla nostra società moderna.

    Per approfondire: leggi i nostri articoli sull'energia solare

  • Energia eolica. Il movimento dell'atmosfera è determinato dalle differenze di temperatura sulla superficie terrestre dovute alle variazioni di temperatura della superficie terrestre illuminata dalla luce solare. L'energia eolica può essere utilizzata per pompare l'acqua o generare elettricità, ma richiede un'ampia copertura delle aree per produrre quantità significative di energia.

    Per approfondire: Le pale eoliche. Come funzionano?

  • Energia idroelettrica. Questa forma utilizza il potenziale gravitazionale dell'acqua elevata che è stata sollevata dagli oceani dalla luce solare. Non è rinnovabile in senso stretto, in quanto tutti i serbatoi si riempiono e richiedono scavi molto costosi per tornare utili. In questo momento, la maggior parte dei siti disponibili per le dighe idroelettriche sono già utilizzati nei paesi sviluppati.

    Per approfondire leggi: Energia idroelettrica: come funziona?

  • Biomassa è il termine per l'energia dalle piante. L'energia in questa forma è molto comunemente usata in tutto il mondo. Purtroppo il più popolare è l'incenerimento di alberi per la cucina e il calore.
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    Questo processo rilascia nell'atmosfera grandi quantità di gas di biossido di carbonio e in molte zone contribuisce in modo significativo alla formazione di aria malsana.
    Alcune delle forme più moderne di energia da biomassa sono la generazione di metano e la produzione di alcool per il carburante delle automobili e per alimentare le centrali elettriche.

    Per approfondire leggi: Biomassa: definizione, vantaggi e svantaggi

  • Idrogeno e celle a combustibile. Anche queste non sono fonti di energia strettamente rinnovabili, ma sono molto abbondanti nella disponibilità e sono molto poco inquinanti quando vengono utilizzate. L'idrogeno può essere bruciato come combustibile, tipicamente in un veicolo, con solo l'acqua come prodotto di combustione.

    Questo combustibile pulito può significare una riduzione significativa dell'inquinamento nelle città. Oppure l'idrogeno può essere utilizzato nelle celle a combustibile, che sono simili alle batterie, per alimentare un motore elettrico. In entrambi i casi, una produzione significativa di idrogeno richiede un'energia abbondante.

    A causa della necessità di energia per produrre il gas di idrogeno iniziale, il risultato è il trasferimento dell'inquinamento dalle città alle centrali elettriche. Ci sono diversi metodi promettenti per produrre idrogeno, come l'energia solare, che possono alterare drasticamente questo quadro.

  • Energia geotermica. L'energia lasciata dall'accrescimento originale del pianeta e aumentata dal calore del decadimento radioattivo si diffonde lentamente ovunque, ogni giorno.

    In alcune zone il gradiente geotermico (aumento della temperatura in funzione della profondità) è abbastanza elevato da poter essere sfruttato per produrre elettricità.Questa possibilità è limitata a poche località sulla Terra ed esistono molti problemi tecnici che ne limitano l'utilità. Un'altra forma di energia geotermica è l'energia della Terra, dovuta all'accumulo di calore nella superficie terrestre.

    Ovunque il suolo tende a mantenersi a una temperatura relativamente costante, la media annuale, e può essere utilizzato con pompe di calore per riscaldare un edificio in inverno e raffrescarlo in estate.

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    Fly Geyser energia geotermica

    Questa forma di energia può ridurre la necessità di un'altra energia per mantenere temperature confortevoli negli edifici, ma non può essere utilizzata per produrre elettricità.

    Per approfondire: Energia Geotermica: come funziona?

  • Altre forme di energia rinnovabile. L'energia delle maree, gli oceani e la fusione a idrogeno caldo sono altre forme che possono essere utilizzate per generare elettricità. Ognuno di questi è discusso in dettaglio con il risultato finale è che ciascuno soffre di uno o l'altro inconveniente significativo e non si può fare affidamento su di esso in questo momento per risolvere la prossima crisi energetica.

    Leggi anche: Energia marina: definizione, tipi, vantaggi e svantaggi

Un Paese può ottenere il 100% di energia rinnovabile?

Se pensate che l'energia rinnovabile al 100 per cento non accadrà mai, pensateci di nuovo. Diversi paesi hanno adottato un piano ambizioso per ottenere energia da fonti rinnovabili.

Questi paesi non solo stanno accelerando gli impianti di RE, ma stanno anche integrando l'RE nelle loro infrastrutture esistenti per raggiungere un mix del 100% di RE. 

Che cosa sono le fonti di energia rinnovabili? L'energia solare può essere utilizzata direttamente per il riscaldamento e la produzione di elettricità o indirettamente attraverso la biomassa, l'energia eolica, l'energia termica oceanica e l'energia idroelettrica.

L'energia proveniente dal campo gravitizionale può essere sfruttata dall'energia delle maree e il calore interno della Terra può essere sfruttato in modo geotermico.

Leggi anche: Energia potenziale gravitazionale: cos'è e come funziona

Questi e altri strumenti possono contribuire alla transizione dalle energie non rinnovabili a quelle rinnovabili e rispettose dell'ambiente. Tuttavia, nessuna di queste è sufficientemente sviluppata o abbondante da sostituire l'uso dei combustibili fossili.

Ognuna di queste fonti di energia (ad eccezione dell'idroelettrico) ha bassi costi ambientali e la loro combinazione può essere importante per evitare una crisi monumentale quando la crisi dei combustibili fossili colpisce. Queste fonti di energia sono spesso non centralizzate, il che comporta un maggiore controllo e coinvolgimento dei consumatori.

Attualmente, tuttavia, ciascuna di queste forme di energia è molto più costosa dei combustibili fossili, il che provocherà perturbazioni e difficoltà economiche se diventerà l'unica fonte di energia per il futuro.

Le energie rinnovabili in Italia

Secondo un recente studio del Gse (Gestore Servizi Elettrici), l’Italia si piazza al terzo posto nell’impiego di fonti rinnovabili in Europa, con l’11% di tutta l’energia rinnovabile consumata nell’Unione europea, subito dopo la Germania (17%) e la Francia (13%).

Le Fer (Fonti energetiche rinnovabili) rappresentano il 17,41% di tutti i consumi energetici, a fronte di un totale dei consumi di 121,1 Mtep (milioni di tonnellate equivalenti di petrolio).

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Italia al terzo posto per impiego di fonti rinnovabili in Europa, dati GSE

Fonti energetiche non rinnovabili e rinnovabili

Le fonti di energia sono classificate come non rinnovabili perché non si formano o non si ricaricano in breve tempo. Al contrario, le fonti di energia rinnovabili come il solare e l'eolico si ricaricano naturalmente in breve tempo.

Le quattro principali fonti di energia non rinnovabili sono:

Le fonti di energia non rinnovabili escono dal suolo sotto forma di liquidi, gas e solidi.

Utilizziamo il petrolio greggio per produrre prodotti petroliferi liquidi come benzina, gasolio e gasolio da riscaldamento. Il propano e altri idrocarburi gassosi liquidi, come il butano e l'etano, si trovano nel gas naturale e nel petrolio greggio.

Tutti i combustibili fossili sono non rinnovabili, ma non tutte le fonti energetiche non rinnovabili sono combustibili fossili.

Il carbone, il petrolio greggio e il gas naturale sono tutti considerati combustibili fossili perché si sono formati dai resti sepolti di piante e animali che vivevano milioni di anni fa.

Il minerale di uranio, un solido, viene estratto e convertito in un combustibile utilizzato nelle centrali nucleari. L'uranio non è un combustibile fossile, ma è classificato come combustibile non rinnovabile.

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