Le 9 tipologie di energie rinnovabili di maggior impatto
Le energie rinnovabili sono tutte quelle fonti di risorse naturali che possono essere recuperate dopo essere state utilizzate dall'uomo per soddisfare i propri bisogni. Sono alternative limitate e inquinanti alla combustione di combustibili fossili non rinnovabili.
Le energie rinnovabili si trovano in natura illimitatamente o possono essere rigenerate in un tempo relativamente breve. Ad esempio, quando usiamo il Sole non lo sprechiamo o lo distruggiamo, utilizziamo semplicemente la sua radiazione luminosa o il suo calore.
Le energie rinnovabili sono sostenibili, cioè possiamo usarle senza intaccare la loro produzione e occupazione in futuro. Questo ci assicura che le prossime generazioni potranno rifornirsi di queste fonti energetiche per poter vivere.
Esistono diversi tipi di energia rinnovabile a seconda della risorsa da cui si ottiene. Vediamo gli esempi più importanti.
1. Energia idroelettrica
L'energia idroelettrica è l'elettricità generata dalla forza dell'acqua. Questa è l'energia rinnovabile più utilizzata al mondo, con il 60% entro il 2019.
Il modo per trasformare l'energia dell'acqua in energia elettrica è attraverso le centrali idroelettriche. Si tratta di strutture di grande investimento economico per il tipo di costruzioni che devono essere realizzate per garantirne il funzionamento. La prima centrale idroelettrica fu costruita nel 1882 sul fiume Fox, nel Wisconsin (USA).
Sebbene l'acqua sia considerata una risorsa naturale rinnovabile, l'energia ottenuta da un impianto idroelettrico può essere limitato a causa, tra l'altro, del deposito di materiali nelle dighe e della siccità nel regione.
D'altra parte, la costruzione degli impianti idroelettrici altera la struttura ecologica dell'area, compreso lo spostamento di specie autoctone e popolazioni umane. Ad esempio, la costruzione della diga delle "Tre Gole" sul fiume Yangtze in Cina ha causato lo sfollamento di oltre un milione di persone.
2. Energia idraulica
Dall'acqua possiamo ottenere un altro tipo di energia oltre all'energia elettrica. La potenza idraulica si riferisce all'utilizzo dell'acqua per produrre il movimento di una macchina.
Questa è una delle energie rinnovabili più longeve. Si tratta di utilizzare l'acqua in movimento per far girare una ruota collegata ad altri dispositivi. Ad esempio, l'energia idraulica veniva utilizzata per macinare il grano; in questo caso l'acqua faceva girare dei sassi che, quando si muovevano, schiacciavano i chicchi per produrre farina.
3. Energia solare termica
Il Sole è la fonte di energia rinnovabile per eccellenza. Quando usiamo i raggi del sole per riscaldare qualcosa, stiamo usando l'energia solare termica. Il suo calore può essere utilizzato per riscaldare ambienti, come nelle serre, cucinare cibi utilizzando forni solari e riscaldare l'acqua.
Un esempio di come si ottiene l'energia solare termica è attraverso i collettori solari. Si tratta di dispositivi che hanno un serbatoio d'acqua che circola attraverso dei tubi che concentrano il calore. Solitamente vengono installati sui tetti o sui terrazzi degli edifici.
4. Energia solare fotovoltaica
La fonte dell'energia fotovoltaica è il Sole, che è gratuito e presente in tutte le parti del mondo. Per ottenere elettricità dal Sole sono necessari sistemi che trasformino l'energia luminosa in energia elettrica.
Gli impianti fotovoltaici sono costituiti da un materiale che quando riceve la luce, i suoi elettroni si muovono e viene prodotta una corrente elettrica. Il silicio è il materiale più utilizzato per questo scopo ed è abbondante sulla Terra.
Il principale svantaggio di affidarsi all'energia fotovoltaica è che il Sole non è disponibile di notte e quando il cielo è nuvoloso. In questo caso, è necessario utilizzare un'altra fonte di energia o immagazzinare l'energia in batterie.
I progressi tecnologici relativi all'industria solare hanno portato a una riduzione del costo del solare attrezzatura, che rende più attraente il trasferimento all'uso dell'energia solare come alternativa a combustibili fossili.
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5. Energia eolica
L'energia eolica è un'energia alternativa pulita perché non genera rifiuti o gas inquinanti come i combustibili fossili. Il vento è una fonte inesauribile di energia, quando viene utilizzato nella generazione di energia non viene utilizzato. Tuttavia, non è disponibile 24 ore al giorno, 365 giorni all'anno.
Le turbine eoliche generano elettricità catturando l'energia nel vento. Quindi, più alta è la turbina, più forte è il vento e maggiore è la produzione di energia. Queste strutture sono generalmente situate nei campi, ma possono essere installate anche offshore.
L'energia eolica è l'energia rinnovabile in più rapida crescita negli ultimi anni. Entro il 2019, paesi come Uruguay, Portogallo, Irlanda, Danimarca e Lituania hanno ottenuto più del 25% di energia elettrica dal vento.
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6. Energia da biomassa
L'energia da biomassa si riferisce all'energia ottenuta da composti biologici, principalmente legno, letame di animali da fattoria, rifiuti agricoli, tra gli altri. La biomassa è una forma di energia rinnovabile che deriva dal processo di fotosintesi delle piante.
Il legno è stato utilizzato fin dall'antichità per cucinare, illuminare e riscaldare gli esseri umani. Oggi è utilizzato principalmente nella costruzione di edifici e mobili.
Alcune colture o i loro residui, come il mais, vengono utilizzati per produrre etanolo, che viene utilizzato per sostituire la benzina nei veicoli.
La raccolta dei rifiuti urbani può estrarre energia; Questo è ciò che si chiama "trasformare i rifiuti in energia". La materia biologica nei rifiuti urbani può essere scomposta per generare metano, che viene poi utilizzato come gas combustibile.
7. Energia geotermica
L'energia geotermica è l'energia che proviene dalla Terra. All'interno della Terra si accumula calore che può essere utilizzato per produrre elettricità.
Tuttavia, non tutti hanno accesso a questo tipo di energia. Solo lo 0,3% dell'energia elettrica mondiale proviene dalla fonte geotermica.
8. Energia dell'oceano
L'energia può essere estratta anche dagli oceani. Questi coprono il 70% della Terra, il che significa che è una fonte di energia illimitata, poiché la generazione di energia non consuma materiale dall'oceano.
L'energia può essere estratta dall'oceano attraverso le onde o il movimento delle maree. Le tecnologie per questo sono ancora in fase sperimentale, ma promettono enormi potenzialità come alternativa alle energie non rinnovabili.
9. Energia idrogeno
Da dove viene l'energia di tutte le stelle dell'Universo? Dall'idrogeno! L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo, si trova come parte dell'acqua, delle molecole biologiche e degli idrocarburi.
L'energia elettrica può essere prodotta da una cella a combustibile a idrogeno. Nella batteria, l'idrogeno perde il suo elettrone alla corrente elettrica. L'ossigeno dall'aria entra nella batteria dall'altra parte, che reagisce con l'idrogeno, producendo acqua. In questo modo si producono elettricità, acqua e calore.
Il grande svantaggio delle celle a combustibile a idrogeno è il loro costo elevato.
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Riferimenti
De Gunther, R. (2009). Energia alternativa per i manichini. Wiley Publishing. New Jersey.
Dunlap, R.A. (2020) Energie rinnovabili. Edizione combinata. Morgan & Claypool Editori.
Usher, B. (2019) Energie rinnovabili. Columbia University Press. New York.
