Le energie rinnovabili.

Vengono definite rinnovabili quelle fonti energetiche che il pianeta fornisce senza alterare i propri bilanci energetici e senza intaccare le risorse.
Il bilancio energetico della Terra è l'equazione che uguaglia il flusso di energia radiante proveniente dal sole a quello della energia radiante riemessa dalla Terra più quella prodotta dalle attività endogene e dall'uomo (combustione); da tale bilancio deriva la temperatura media del pianeta.
In questa definizione possono essere comprese l'energia solare (fotovoltaico [I1] [E1] [F1] [ES1], solare termico [I2] [E2] [F2] [ES2]: radiazione proveniente dal sole), quella idraulica [I3] [E3] [F3] [ES3] (alimentata dal ciclo idrico e dalle maree), quella eolica [I4] [E4] [F4] [ES4] (alimentata dai venti) e quella geotermica [I5] [E5] [F5] [ES5] (calore endogeno della Terra). Dal punto di vista ambientale non è invece corretto considerare rinnovabile l'energia proveniente dalla combustione del legno o degli scarti; sia perché la combustione è sempre un processo che altera i bilanci termici del pianeta, sia perché nel caso del legno la velocità di rigenerazione della fonte è estremamente inferiore a quella di combustione, il che non consente un equilibrio di rinnovo della fonte. Di queste fonti quelle energeticamente più ricche e diffuse sono l'idraulica, l'eolica e la solare; il contributo energetico della fonte geotermica è a livello planetario molto modesto.
Se proprietà primaria di queste fonti è il carattere rinnovabile, esistono altre proprietà importanti che le caratterizzano. Una di queste è la concentrazione, ossia l'ammontare di energia che può essere resa disponibile per metro quadrato di macchina. Energia solare ed eolica sono fonti a bassissima concentrazione: l'energia eolica difficilmente raggiunge i 2 kW/m² mentre il flusso energetico solare è mediamente di soli 220 W per m². L'energia idraulica ha invece una concentrazione molto maggiore, che può raggiungere i 5 MW per metro quadrato di macchina; tuttavia tale merito si ottiene a spese di impianti di "concentrazione" (dighe, condotte, ecc.) di elevato ingombro e costo, e comunque è disponibile solo dove esistano corsi di acqua (a parte il fattore intensità, il sole esiste ovunque ed il vento quasi ovunque). A titolo di confronto, una macchina termica può raggiungere un flusso di decine di MW per m².
Altra proprietà fondamentale è relativa all'inquinamento: le fonti rinnovabili non producono inquinamento né chimico né termico (non alterano i bilanci energetici del pianeta). L'energia idraulica può però alterare il clima locale a causa della concentrazione e mutata collocazione di grandi masse di acqua.
Il problema dell'inquinamento termico, effetto della energia rilasciata dalle combustioni, viene spesso sottovalutato rispetto a quello dell' effetto serra, di origine chimica; si calcola invece che la produzione termica attuale abbia determinato un aumento di 0.5 °C della temperatura media del pianeta (13°C) e che, i. ritmo di crescita attuale, in un secolo porterà ad un ulteriore incremento di 1°C. Questi apparentemente piccoli incrementi termici sono in realtà catastrofici per gli equilibri ecologici.
Altre proprietà delle fonti rinnovabili sono la non-accumulabilità e la irregolarità che ne costituiscono un limite ai fini dell'uso industriale. Delle fonti rinnovabili è accumulabile solo l'energia idraulica (bacini), anche se ad alti costi; energia solare ed eolica non sono accumulabili, vanno usate quando ci sono, al massimo se ne può accumulare il prodotto elettrico. Ciò implica l'impossibilità con queste fonti rinnovabili di far fronte direttamente alla variazione (diurna, stagionale ed occasionale) della domanda. Per quanto riguarda la regolarità, anche qui questa è possibile solo con l'energia idraulica (dove è assicurata dall' accumulo entro bacini) mentre sia l'energia solare che quella eolica sono variabili: quella solare in maniera approssimativamente periodica (notte-giorno, stagioni), quella eolica in maniera del tutto irregolare e spesso imprevedibile. A differenza delle fonti rinnovabili, quelle chimiche e nucleari sono facilmente accumulabili ed utilizzabili con la regolarità richiesta; inoltre, essendo accumulabili sono anche trasportabili, commerciabili ed esportabili: proprio questi caratteri spiegano perché lo sviluppo industriale è avvenuto completamente a carico delle fonti fossili.
I costi di produzione di energia dalle fonti rinnovabili sono piuttosto variabili, poiché l'energia prodotta dipende soprattutto dalla ricchezza della risorsa mentre il costo tecnologico dipende dalla energia impegnata, e questi due termini possono essere molto diversi a seconda delle condizioni locali.

   2/8   

Approfondimenti/commenti:

Nessuna voce inserita

Inserisci approfondimento/commento