- Elenco delle energie pulite più importanti
- 1- Energia solare
- Tecnologia utilizzata per ottenere l'energia solare
- a) Pannelli fotovoltaici
- b) Tecnologia termodinamica
- c) Tecnologia per l'utilizzo dell'energia solare negli edifici
- Svantaggi dell'energia solare
- 2- Energia eolica
- Tecnologia utilizzata per ottenere l'energia eolica
- Svantaggi dell'energia eolica
- 3- Energia idroelettrica
- Tecnologia utilizzata per ottenere energia idroelettrica
- a) Energia delle maree
- Svantaggi dell'energia idroelettrica
- 4- Energia geotermica
- Svantaggi dell'energia geotermica
- 5- Energia idrotermale
- biomassa
- Riferimenti
Le energie pulite sono quelle che non generano tanti danni sulla Terra rispetto ai combustibili fossili come il carbone o il petrolio.
Questi combustibili, noti anche come energie sporche, rilasciano gas serra, principalmente anidride carbonica (CO 2 ), e hanno un impatto negativo sulle condizioni climatiche del pianeta.
A differenza dei combustibili, le energie pulite non emettono gas serra o li emettono in quantità minori. Questo è il motivo per cui non rappresentano una minaccia per l'ambiente. Inoltre sono rinnovabili, il che significa che riaffiorano in modo naturale quasi non appena vengono utilizzati.
Occorrono quindi energie non inquinanti per proteggere il pianeta dalle condizioni meteorologiche estreme che già presenta. Allo stesso modo, l'uso di queste fonti garantirà la disponibilità di energia in futuro, poiché i combustibili fossili non sono rinnovabili.
Va notato che ottenere energia non inquinante è un processo relativamente nuovo, ancora in fase di sviluppo, quindi ci vorranno alcuni anni prima che diventi una vera competizione per i combustibili fossili.
Tuttavia, oggigiorno, le fonti energetiche non inquinanti hanno acquisito importanza per due aspetti: l'alto costo dello sfruttamento dei combustibili fossili e la minaccia che la loro combustione rappresenta per l'ambiente. Le energie pulite più conosciute sono il solare, l'eolico e l'idroelettrico.
Elenco delle energie pulite più importanti
1- Energia solare
Questo tipo di energia è ottenuto attraverso tecnologie specializzate che catturano i fotoni dal sole (particelle di energia luminosa).
Il sole rappresenta una fonte affidabile poiché può fornire energia per milioni di anni. La tecnologia attuale per catturare questo tipo di energia include pannelli fotovoltaici e collettori solari.
Questi pannelli trasformano direttamente l'energia in elettricità, il che significa che non c'è bisogno di generatori che potrebbero inquinare l'ambiente.
Tecnologia utilizzata per ottenere l'energia solare
a) Pannelli fotovoltaici
I pannelli fotovoltaici trasformano l'energia del sole in elettricità. L'utilizzo di moduli fotovoltaici nel mercato è cresciuto del 25% negli ultimi anni.
Attualmente, il costo di questa tecnologia è redditizio in piccoli dispositivi, come orologi e calcolatrici. Va notato che in alcuni paesi questa tecnologia è già implementata su larga scala. In Messico, ad esempio, sono stati installati circa 20.000 impianti fotovoltaici nelle zone rurali del Paese.
b) Tecnologia termodinamica
L'energia solare termica proviene dal calore generato dal sole. Le tecnologie disponibili in termini di energia termica sono responsabili della raccolta della radiazione solare e della sua trasformazione in energia termica. Successivamente, questa energia viene convertita in elettricità attraverso una serie di trasformazioni termodinamiche.
c) Tecnologia per l'utilizzo dell'energia solare negli edifici
L'illuminazione diurna e i sistemi di riscaldamento sono la tecnologia solare più comune utilizzata negli edifici. I sistemi di riscaldamento assorbono l'energia solare e la trasferiscono a una materia fluida, sia essa acqua o aria.
In Giappone sono stati installati più di due milioni di scaldacqua solari. Israele, Stati Uniti, Kenya e Cina sono altri paesi che hanno utilizzato sistemi simili.
Per quanto riguarda i sistemi di illuminazione, questi prevedono l'uso della luce naturale per illuminare uno spazio. Ciò si ottiene attraverso l'inclusione di pannelli riflettenti negli edifici (su tetti e finestre).
Svantaggi dell'energia solare
- Il costo dei pannelli solari è ancora molto elevato rispetto ad altre forme di energia disponibile.
- La tecnologia disponibile non può catturare l'energia solare di notte o quando il cielo è molto nuvoloso.
Per quanto riguarda l'ultimo svantaggio, alcuni scienziati stanno lavorando per ottenere l'energia solare direttamente dallo spazio. Questa fonte è stata chiamata "energia solare spaziale".
L'idea di base è quella di posizionare i pannelli fotovoltaici nello spazio che raccoglieranno energia e la rispediranno sulla Terra. In questo modo, la fonte di energia non solo sarebbe continua, ma sarebbe anche pulita e illimitata.
L'ingegnere aerospaziale del Naval Research Laboratory degli Stati Uniti, Paul Jaffe, afferma che "se un pannello solare viene posizionato nello spazio, riceverà luce 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana, per il 99% dell'anno" .
Il Sole splende molto più luminoso nello spazio, quindi questi moduli potrebbero ricevere fino a 40 volte la quantità di energia che lo stesso pannello genererebbe sulla Terra.
Tuttavia, inviare i moduli nello spazio sarebbe eccessivamente costoso, il che rappresenta un ostacolo al loro sviluppo.
2- Energia eolica
Negli anni il vento è stato utilizzato per alimentare barche a vela e barche, mulini o per generare pressione durante il pompaggio dell'acqua. Tuttavia, è stato solo nel XX secolo che questo elemento ha iniziato a essere considerato una fonte di energia affidabile.
Rispetto all'energia solare, l'energia eolica è una delle più affidabili poiché il vento è costante e, a differenza del sole, può essere sfruttato di notte.
All'inizio il costo di questa tecnologia era eccessivamente alto, tuttavia, grazie ai progressi compiuti negli ultimi anni, questa forma di energia è diventata sempre più redditizia; Lo dimostra il fatto che nel 2014 più di 90 paesi avevano impianti eolici, che fornivano il 3% dell'elettricità totale consumata nel mondo.
Tecnologia utilizzata per ottenere l'energia eolica
Le tecnologie utilizzate nel campo dell'energia eolica, le turbine, sono responsabili della trasformazione in energia delle masse d'aria in movimento. Questo può essere utilizzato dai mulini o trasformato in elettricità tramite un generatore. Queste turbine possono essere di due tipi: turbine ad asse orizzontale e turbine ad asse verticale.
Svantaggi dell'energia eolica
Nonostante sia una delle fonti non inquinanti meno costose, l'energia eolica presenta alcuni svantaggi ecologici:
- Le torri eoliche interferiscono con l'estetica dei paesaggi naturali.
- L'impatto che questi mulini e turbine potrebbero avere sull'habitat è incerto.
3- Energia idroelettrica
Questa fonte di energia pulita ottiene l'elettricità attraverso il movimento dell'acqua. Le correnti d'acqua delle piogge o dei fiumi sono molto utili.
Tecnologia utilizzata per ottenere energia idroelettrica
Le strutture per ottenere questo tipo di energia sfruttano l'energia cinetica generata dal flusso dell'acqua per generare elettricità. In generale, l'energia idroelettrica è ottenuta da fiumi, torrenti, canali o dighe.
La tecnologia idroelettrica è una delle più avanzate in termini di ottenimento di energia. Infatti, circa il 15% dell'elettricità prodotta nel mondo proviene da questo tipo di energia.
L'energia idroelettrica è molto più affidabile dell'energia solare ed eolica poiché, una volta che le dighe sono state riempite d'acqua, l'elettricità può essere prodotta a un ritmo costante. Inoltre, queste dighe non sono solo efficienti, ma sono anche progettate per durare a lungo e richiedono poca manutenzione.
a) Energia delle maree
L'energia delle maree è una suddivisione dell'energia idroelettrica, che si basa sull'ottenimento di energia attraverso le onde.
Come l'energia eolica, questo tipo di energia è stata utilizzata sin dai tempi dell'antica Roma e del Medioevo, con i mulini a moto ondoso molto popolari.
Tuttavia, fu solo nel 19 ° secolo che questa energia iniziò ad essere utilizzata per la produzione di elettricità.
Il primo impianto di marea al mondo è la Rance Tidal Power Station, che è in funzione dal 1966 ed è la più grande d'Europa e la seconda più grande del mondo.
Svantaggi dell'energia idroelettrica
- La costruzione di dighe genera alterazioni nel corso naturale dei fiumi, influisce sul livello delle correnti e influisce sulla temperatura dell'acqua, che potrebbe avere un impatto negativo sull'ecosistema.
- Se queste dighe sono troppo grandi, potrebbero generare terremoti, erosione del suolo, smottamenti e altri danni geologici.
- Potrebbero anche generare alluvioni.
- Da un punto di vista economico, il costo iniziale per la costruzione di queste dighe è elevato. Tuttavia, questo sarà ricompensato in futuro quando inizieranno a lavorare.
- Se arrivano tempi di siccità e le dighe non sono piene, non si può produrre elettricità.
4- Energia geotermica
L'energia geotermica è quella ottenuta dal calore conservato all'interno della Terra. Questo tipo di energia può essere raccolta a basso costo solo in aree con elevati livelli di attività geotermica.
In paesi come l'Indonesia e l'Islanda, ad esempio, l'energia geotermica è accessibile e potrebbe aiutare a ridurre l'uso di combustibili fossili. El Salvador, Kenya, Costa Rica e Islanda sono nazioni in cui oltre il 15% della produzione totale di elettricità proviene dall'energia geotermica.
Svantaggi dell'energia geotermica
- Lo svantaggio principale è economico: il costo di sfruttamento e scavo per ottenere questo tipo di energia è elevato.
- Poiché questo tipo di energia non è così popolare come i precedenti, manca il personale qualificato per installare la tecnologia necessaria.
- Se non si procede con cautela, l'ottenimento di questo tipo di energia potrebbe generare terremoti.
5- Energia idrotermale
L'energia idrotermica deriva dalle energie idroelettriche e termiche e si riferisce all'acqua calda o al vapore acqueo intrappolato nelle fratture degli strati terrestri.
Questa tipologia costituisce l'unica energia termica attualmente sfruttata commercialmente. Strutture per sfruttare questa fonte di energia sono state costruite nelle Filippine, in Messico, in Italia, in Giappone e in Nuova Zelanda. In California, Stati Uniti, il 6% dell'elettricità prodotta proviene da questo tipo di energia.
biomassa
La biomassa si riferisce alla trasformazione della materia organica in forme di energia utilizzabile. Questo tipo di energia può provenire dai rifiuti dell'agricoltura, dell'industria alimentare, tra gli altri.
Fin dall'antichità sono state utilizzate forme di biomassa, come la legna da ardere; tuttavia, negli ultimi anni si è lavorato su metodi che non generano anidride carbonica.
Un esempio di ciò sono i biocarburanti che possono essere utilizzati nelle stazioni di petrolio e gas. A differenza dei combustibili fossili, che sono prodotti da processi geologici, i biocarburanti vengono generati attraverso processi biologici, come la digestione anaerobica.
Il bioetanolo è uno dei biocarburanti più comuni; Questo è prodotto attraverso la fermentazione dei carboidrati dal mais o dalla canna da zucchero.
La combustione della biomassa è molto più pulita rispetto alla combustione di combustibili fossili, poiché la concentrazione di zolfo nella biomassa è inferiore. Inoltre, ottenere energia attraverso la biomassa consentirebbe di sfruttare materiali che altrimenti andrebbero sprecati.
In breve, le energie pulite e rinnovabili hanno il potenziale per fornire quantità significative di energia. Tuttavia, a causa dell'elevato costo della tecnologia utilizzata per ottenere elettricità da queste fonti, è chiaro che questi tipi di energia non sostituiranno ancora completamente i combustibili fossili.
Riferimenti
- Haluzan, Ned (2010). Definizione di energia pulita. Estratto il 2 marzo 2017 da renewables-info.com.
- Energia rinnovabile e altre fonti energetiche alternative. Estratto il 2 marzo 2017 da dmme.virginia.gov.
- Quali sono i diversi tipi di energia rinnovabile? Estratto il 2 marzo 2017 da phys.org.
- Fornitura di energia rinnovabile. Estratto il 2 marzo 2017 da unfccc.int.
- 5 tipi di energia rinnovabile. Estratto il 2 marzo 2017 da myenergygateway.org.
- Gli scienziati stanno lavorando a una nuova tecnologia che potrebbe trasmettere energia illimitata alla Terra dallo spazio. Estratto il 2 marzo 2017 da businessinsider.com.
- Energia pulita ora e in futuro. Estratto il 2 marzo 2017 da epa.gov.
- Conclusioni: energia alternativa. Estratto il 2 marzo 2017 da ems.psu.edu.