L’energia pulita

Con la definizione "fonti rinnovabili" si indicano due tipi di sorgenti energetiche: quelle sostanzialmente inesauribili, come l'acqua, il calore della Terra, il vento, il Sole, e quelle che possono essere rigenerate entro tempi brevi, che costituiscono la cosiddetta biomassa. Alcune di queste fonti di energia sono sfruttate da tempi immemorabili, grazie per esempio ai mulini a vento o a quelli ad acqua; altre, come l'energia solare, sono sfruttate grazie a tecnologie in continuo e rapido sviluppo. L'importanza delle fonti rinnovabili non è data soltanto dalla loro inesauribilità, ma anche dal fatto che da essi si ricava energia con processi poco o per nulla inquinanti e in genere con conseguenze meno dannose per l'equilibrio ambientale rispetto alle fonti non rinnovabili.

ENERGIA DALL'ACQUA

La più antica tra le energie ricavate da fonti rinnovabili, quella idroelettrica (1), si ottiene sfruttando la forza di caduta dell'acqua: l'acqua di un lago o di un bacino artificiale viene convogliata a valle attraverso condutture forzate e fatta precipitare a grande velocità fino alla centrale idroelettrica, dove mette in azione turbine idrauliche collegate ad alternatori che generano corrente elettrica. Data la sua conformazione fisica, ricca di dislivelli e di acque montane, l'Europa è ai primi posti per la produzione di energia idroelettrica, che rappresenta oltre il 75% dell'energia pulita prodotta a livello mondiale.
Oggi la produzione di quest'energia è però in calo: da un lato, la maggior parte dei bacini è già stata "saccheggiata" della propria acqua; dall'altro, uno degli effetti dei cambiamenti climatici già in corso è la riduzione delle piogge. Di conseguenza la portata dei fiumi si riduce, mentre i consumi continuano a salire.

ENERGIA DAL SOTTOSUOLO

Una fonte rinnovabile utilizzata da lungo tempo e considerata ormai tradizionale è quella geotermica (2), costituita da acqua e vapore ad alta temperatura che scaturiscono dal sottosuolo, come i geyser o i soffioni boraciferi. I vapori provenienti da queste sorgenti vengono convogliati verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica, e il vapore acqueo viene poi riutilizzato per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra, le terme. Questo tipo di fonte ha però il limite di essere utilizzabile solo nelle zone caratterizzate da alta attività vulcanica, come l'Islanda e, in piccola parte, l'Italia.

ENERGIA DAL VENTO

L'energia eolica (3) è ottenuta sfruttando il movimento dell'aria, cioè il vento, secondo un principio utilizzato fin dall'antichità nei primi rudimentali mulini. I "mulini" moderni sono alti tralicci dotati di pale simili a quelle degli aeroplani, che fanno ruotare un albero collegato a un generatore elettrico. È una fonte assolutamente "pulita" e in notevole crescita soprattutto nell'Europa atlantica, più ventosa: Germania, Spagna e Danimarca sono i Paesi all'avanguardia in questo settore.
Ancora molto dibattuta è però la questione dell'impatto ambientale di queste strutture: per produrre quantità consistenti di energia le pale devono essere in gran numero, il che comporta inevitabilmente una modificazione del paesaggio. Anche per questo gli studi più recenti sono rivolti al cosiddetto eolico off-shore, cioè alla realizzazione di "fabbriche del vento" poste in mare aperto: ce ne sono già in Danimarca, Germania, Gran Bretagna, Paesi Bassi e Svezia.

ENERGIA DAL SOLE

La tecnologia del solare (4) sfrutta le radiazioni del Sole, "catturate" da appositi pannelli ricoperti da una lastra di vetro che fa passare le radiazioni in arrivo e blocca quelle in uscita, come in una serra. A seconda degli scopi a cui sono destinati, si distingue tra pannelli solari termici, per il riscaldamento dell'acqua, e pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Quella solare è una tecnologia ancora piuttosto costosa, ma i progressi tecnologici in questo campo stanno continuamente migliorando il rapporto tra costo ed efficienza energetica dei pannelli solari. I Paesi che hanno investito di più nella ricerca e nello sviluppo in questa direzione sono Germania e Spagna, con notevoli risultati: nel 2012, per esempio, circa l'11% dell'elettricità totale prodotta in Germania veniva dal solare.

ENERGIA DAL MARE

Il flusso e il riflusso delle maree sono sfruttati per azionare generatori di elettricità posti lungo appositi sbarramenti o dighe. Come le centrali idroelettriche, anche quelle di marea non consumano combustibile e sono pulite; hanno però lo svantaggio di poter essere collocate solo in zone in cui il dislivello tra alta e bassa marea è elevato (superiore ai 5 metri): estuari fluviali non molto ampi, stretti e baie. Sono in fase di studio impianti che sfruttano anche il moto ondoso per la produzione di energia elettrica.

BIOMASSE E BIOCARBURANTI

Per biomassa (5) si intende l'insieme di materiali di origine organica, non fossili, che possono essere usati come combustibile: tra gli altri, residui agricoli, forestali e di allevamento, scarti dell'industria agroalimentare, rifiuti urbani, specie vegetali coltivate allo scopo. È considerata una fonte di energia rinnovabile perché, man mano che vengono sfruttate, queste sostanze ricrescono naturalmente.
I biocarburanti sono prodotti agricoli ricchi di zuccheri, come il mais e la canna da zucchero, che sottoposti a un processo di fermentazione possono sostituire i carburanti di origine fossile come benzina e gasolio. I più diffusi sono il biodiesel e il bioetanolo, prodotto soprattutto in Brasile. Data la loro origine naturale, queste fonti sono più facilmente riassorbibili dalla natura e consentono di ridurre del 70% le emissioni di gas serra del trasporto privato. Anche in questo caso non mancano i problemi: le colture destinate alla produzione di biocarburanti sottraggono superfici a quelle destinate al consumo alimentare, e questo ha causato un aumento del prezzo del cibo in vari Paesi.

Studio e imparo

1 Che cosa sono le fonti di energia rinnovabili?
2 Come viene prodotta l'energia idroelettrica?
3 Che cosa sfrutta l'energia geotermica?
4 Qual è la differenza tra un pannello solare termico e un pannello fotovoltaico?
5 In che modo si più ricavare energia dal mare?
6 Che cos'è la biomassa?