Energie rinnovabili: scopriamo tipologie e vantaggi

Le risorse rinnovabili sono risorse naturali che si rinnovano nel tempo e possono essere considerate inesauribili. Ciò significa che risultano disponibili per l’utilizzo umano a tempo indefinito. 
L’energia rinnovabile è detta anche sostenibile nel momento in cui il tasso di rigenerazione della risorsa risulta uguale o superiore a quella di utilizzo. 
Il funzionamento di una fonte di energia rinnovabile è inverso rispetto a quello delle fonti non rinnovabili (che si distinguono in combustibili nucleari e combustibili fossili). 
Le risorse da cui vengono prodotte le energie rinnovabili (energia solare, idroelettrica, eolica o geotermica) hanno una capacità di rigenerarsi rapidamente e vengono sfruttate tramite impianti con cui è possibile produrre elettricità. 
Provenendo da fonti energetiche appartenenti al pianeta, le fonti energetiche rinnovabili sono riprodotte da elementi naturali e non sono soggette ad esaurimento. Al contrario, invece, le riserve delle fonti non rinnovabili tendono all’esaurimento e il loro eccessivo sfruttamento genera ingenti danni ambientali. 

Come abbiamo detto, le fonti energia rinnovabili presentano indiscutibili vantaggi. Su tutti l’assenza di emissioni inquinanti e la loro inesauribilità. L’utilizzo di energia da fonte rinnovabile non ne pregiudica, quindi, la disponibilità nel futuro.

Sono considerate fonti rinnovabili energetiche quelle provenienti da irraggiamento solare, dal vento, le biomasse, le maree, le correnti marine e le precipitazioni.

Le energie rinnovabili offrono vantaggi per la salute dell’ambiente e dell’uomo. 
Al contrario di quelle fossili, che rilasciano emissioni di CO2 nell’atmosfera contribuendo ad accelerare il processo di riscaldamento globale, le fonti rinnovabili sono sostenibili e permettono di produrre elettricità in maniera pulita. 
La loro provenienza da fonti reperibili e inesauribili, permette alle energie rinnovabili di ridurre la dipendenza dai fornitori esteri e di sviluppare l’economia interna. 
L’energia rinnovabile non emette sostanze inquinanti e non presenta il problema dei rifiuti da smaltire. Inoltre si rivela economica, crea posti di lavoro e permette di utilizzare in maniera combinata più fonti di energia. Le rinnovabili, infatti, si possono sfruttare in sinergia tra di loro. 

A questo punto non resta che soffermarsi nel dettaglio sulle fonti energetiche rinnovabili. Secondo la normativa italiana si definiscono energie rinnovabili:

• Energia solare
• Energia eolica 
• Energia geotermica
• Energia idroelettrica
• Energia da biomasse
• Energia oceanica

Vediamo quali sono le principali caratteristiche e i vantaggi di ciascuna di queste fonti di energie rinnovabili.

L’energia solare rappresenta la fonte rinnovabile più nota, diffusa ed efficiente in Italia. Permette di produrre elettricità partendo dai raggi solari e, per trasformare l’energia da solare in elettrica, si serve di impianti fotovoltaici o solari. 

• Gli impianti fotovoltaici si servono di pannelli di silicio per trasformare le radiazioni solari in energia elettrica. Gli impianti fotovoltaici si possono installare sui tetti di condomini o case indipendenti. Tra i loro vantaggi maggiori c’è senza dubbio il risparmio in bolletta, che si coniuga alla perfezione con gli incentivi fiscali per l’installazione.
• Gli impianti solari sono collegati a un serbatoio di accumulo che riscalda l’acqua sostituendosi alla caldaia o allo scaldabagno. 
• Il solare a concentrazione è un sistema basato sull’uso di specchi che convogliano il calore in caldaie in grado di avviare un impianto termoelettrico. 
• Il solare passivo, infine, sfrutta in maniera naturale i raggi solari tramite la costruzione di edifici capaci di far passare una maggiore quantità di radiazioni.

L’energia eolica è quella che viene generata sfruttando il vento. Servendosi di pale eoliche, si usa la forza cinetica del vento per produrre energia meccanica, da cui si genera poi quella elettrica. L’energia eolica è dunque quella prodotta dalle correnti dei venti e si può considerare una forma di energia derivata dall’energia solare. La formazione dei venti, infatti, è collegata a fattori come la rotazione terrestre e la temperatura atmosferica. 
La trasformazione di energia avviene mediante turbine e pale eoliche, in un sistema che somiglia a quello dei mulini a vento. 
Per garantire l’efficienza dell’impianto, oltre ad una buona qualità dello stesso, è fondamentale la collocazione delle pale in zone ampie e particolarmente ventose. Infatti la soluzione ideale consiste nell’installazione delle pale in prossimità di mari e oceani.

L’energia geotermica è quella che sfrutta il calore naturale della Terra, rilasciato dai processi di decadimento nucleare degli elementi radioattivi presenti all’interno del nucleo, del mantello e della crosta terrestre, come potassio e uranio. Questo calore viene successivamente trasformato in energia elettrica dalle centrali geotermiche. Il flusso di vapore che proviene dal sottosuolo fa muovere una turbina e questa energia meccanica viene trasformata in elettricità mediante un alternatore. Si tratta, dunque, di un meccanismo che può funzionare soltanto grazie alle alte temperature. 

L’energia idroelettrica viene prodotta dai moti dell’acqua. Questa forma di energia veniva usata in passato per far funzionare i mulini. Oggi, tramite turbine, viene trasformata in elettricità l’energia cinetica prodotta da cascate, fiumi, onde e maree. A produrre l’energia sono le centrali idroelettriche: queste sono solitamente costruite in montagna, in prossimità dei corsi d’acqua. In questo modo è più facile sfruttare il combinato tra energia cinetica e forza di gravità. Tra le costruzioni che permettono di massimizzare questo sistema vi sono le dighe: queste garantiscono infatti la canalizzazione delle risorse idriche in specifici bacini. Per questi impianti si possono dunque usare centrali con impianti ad accumulazione oppure ad acqua fluente.

L’energia da biomasse viene generata dagli scarti prodotti dall’uomo e, pertanto, non si può considerare propriamente inesauribile. Questa energia si produce, a partire da carburanti o sostanze organiche e rifiuti industriali e agricoli, tramite processi di combustione. Deriva da piante e animali e permette di produrre calore ed elettricità, oltre a combustibili liquidi. L’energia derivante da biomasse viene usata principalmente dalle aziende di trasporto, per alimentare i mezzi, e dalle industrie manifatturiere. 

Tra le energie rinnovabili rientra anche la cosiddetta energia oceanica, che va distinta da quella idroelettrica. Questa, infatti, sfrutta il movimento di correnti e maree, oppure il moto delle onde, per produrre energia elettrica. Va ricordato che gli oceani sono anche in grado di produrre energia termica derivante dal riscaldamento delle acque provocato dall’irraggiamento solare. 
L’energia marina funziona in tutto e per tutto come quella eolica: viene recuperata tramite tecnologie che si servono di pale o turbine messe in movimento. 

Quella di produrre sempre più energia rinnovabile e di affrancarsi dalle fonti tradizionali è una necessità condivisa da tutti i Paesi. L’energia green contribuisce, secondo gli ultimi dati, per oltre un terzo alla produzione complessiva mondiale di elettricità. Rinnovabile fa inoltre rima con sostenibile ed è proprio in quella direzione che deve guardare l’economia, necessariamente circolare, del futuro.

È particolarmente interessante osservare quali sono le energie rinnovabili che vengono utilizzate in Italia e in quale misura partecipano al suo mix energetico, ossia l’equilibrio di fonti di energia non rinnovabili e rinnovabili che vengono sfruttate maggiormente per soddisfare il fabbisogno energetico nazionale.

Dal picco degli anni Settanta, il consumo di petrolio è andato via via riducendosi, ma i
combustibili fossili sono usati ancora per la grande maggioranza della produzione
energetica:

• il gas naturale, in cima, contribuisce per il 41,07%
• il petrolio ancora con il 36,95%
• il carbone con il 3,62%. 

Le fonti rinnovabili, invece, contribuiscono complessivamente al 18,36% del fabbisogno
nazionale.

• L’energia rinnovabile più significativa è quella di provenienza idroelettrica, con un valore di 6,38%
• Seguono la solare (3,72%)
• Infine l’eolica (3,06%).

La quota di energia consumata che proviene da risorse rinnovabili in Italia è più bassa
rispetto a Spagna e Germania (22,34% e 19,45%) e più alta rispetto a Regno Unito
(17,95%) e Francia (13,67%).
Ma ad avere le percentuali più alte nell’area europea sono l’Islanda (86,87%) e la Norvegia
(71,56%). Entrambi i Paesi nordici devono questo primato all’altissima percentuale di
energia idroelettrica da loro prodotta, superiore al 60% dei rispettivi mix energetici nazionali.

Gli ultimi cinquant’anni hanno visto una sensibile riduzione dello sfruttamento del petrolio
in Italia, compensato da un utilizzo sempre maggiore del gas naturale.
L’eolico ha iniziato a crescere intorno al 2007, e l’energia solare dal 2010 in poi. L’energia
idroelettrica, invece, è scesa di circa 7 punti dagli anni Sessanta ad oggi.
Gli obiettivi energetici dell’Italia da raggiungere il 2030 sono ambiziosi e comprendono l’abbandono del carbone per la produzione elettrica, l’efficientamento energetico e un netto
innalzamento della percentuale di energia ricavata da fonti rinnovabili e pulite.