L’energia termoelettrica costituisce la spina dorsale del sistema elettrico italiano, soddisfacendo quasi due terzi della domanda di elettricità a livello nazionale. Attualmente, le centrali termoelettriche stanno diventando sempre più efficienti e meno invasive e impattanti dal punto di vista ambientale. Attraverso questi impianti l’energia può essere generata sia tramite combustibili fossili che attraverso fonti rinnovabili e sostenibili. Nel primo caso, vengono impiegati impianti che utilizzano carbone, gas o gasolio.
Tuttavia, l’energia termoelettrica può essere prodotta anche in modo ecologico attraverso la bioenergia, che sfrutta biomasse e biogas. Questa fonte energetica, oltre a essere pulita e rinnovabile, favorisce l’economia circolare, poiché si basa sul recupero degli scarti derivanti da attività agricole e forestali. I combustibili green permettono di ottenere un processo termoelettrico a impatto climatico neutro, e le ceneri residue possono essere riutilizzate, ad esempio, come fertilizzanti per l’agricoltura.
Cos’è l’energia termoelettrica
Cos’è l’energia termoelettrica? Con questa espressione ci si riferisce alla produzione di energia elettrica tramite la conversione di energia termica, un processo che ha origine dall’energia chimica contenuta in un combustibile. Tale processo si articola in alcune fasi. Innanzitutto avviene la combustione di una fonte energetica, che trasforma l’energia chimica in energia termica, generando calore. Quest’ultimo viene sfruttato per azionare una turbina, convertendo così l’energia termica in energia meccanica, che viene poi trasformata in elettricità mediante un alternatore.
In Italia, l’energia termoelettrica include tutta l’energia generata dalle centrali che utilizzano la combustione di fonti fossili. Quando ci si chiede cosa usa una centrale termoelettrica per produrre energia bisogna però sapere che, per una maggiore sostenibilità ambientale, è possibile utilizzare anche fonti rinnovabili in questo processo, come avviene nelle centrali che impiegano biomasse come combustibile.
L’energia solare termoelettrica, nota anche come energia solare a concentrazione, utilizza il calore del sole per generare elettricità. Mentre i pannelli solari fotovoltaici trasformano direttamente la luce solare in elettricità, i sistemi solari termoelettrici sfruttano specchi, lenti, dischi parabolici o altri sistemi analoghi per concentrare i raggi solari su un punto focale, dove il calore viene raccolto e utilizzato per produrre vapore. Questo vapore, poi, aziona una turbina collegata a un generatore elettrico. Quando sono inclusi sistemi di accumulo termico, si può generare elettricità anche quando il sole non splende, come di notte o nei giorni nuvolosi.
Come funziona l’energia termoelettrica?
Esistono varie tipologie di centrali che producono energia termoelettrica in Italia. Quelle convenzionali utilizzano combustibili fossili per generare il calore necessario ad alimentare le turbine. Tuttavia, un’opzione più avanzata ed efficiente è rappresentata dalle centrali termoelettriche a ciclo combinato, che sfruttano due processi termodinamici per ottimizzare l’uso del gas naturale: il primo tramite una turbina a gas e il secondo attraverso una turbina a vapore.
Un’altra tipologia specifica sono gli impianti di cogenerazione, che producono simultaneamente energia termica ed elettrica. In questi sistemi, il calore in eccesso derivante dalla combustione non viene disperso, ma riutilizzato per riscaldare l’acqua, che può essere impiegata per il teleriscaldamento di industrie e abitazioni vicine. La cogenerazione permette di aumentare l’efficienza energetica, riducendo al contempo l’impatto ambientale e i costi operativi.
Il costo di produzione dell’energia termoelettrica varia in base a diversi fattori, tra cui il tipo di combustibile utilizzato, l’efficienza dell’impianto e la sua localizzazione. Un indicatore comune per confrontare diverse tecnologie è il LCOE (Levelized Cost of Energy), che rappresenta il costo medio di produzione dell’energia lungo l’intera vita utile dell’impianto, tenendo conto degli investimenti iniziali, dei costi operativi e delle ore di funzionamento.
Energia termoelettrica: quali i vantaggi e svantaggi?
Ci sono diversi elementi pro e contro dell’energia termoelettrica. Partendo dai vantaggi, le centrali termoelettriche presentano costi contenuti, richiedendo investimenti relativamente bassi.
I processi di produzione dell’energia consentono di generare grandi quantità di energia elettrica, garantendo un approvvigionamento adeguato anche per le città più energivore. Come anticipato, l’energia termoelettrica può essere prodotta utilizzando diverse fonti, sia fossili che rinnovabili, come il petrolio e le biomasse. Gli impianti termoelettrici offrono una produzione costante di energia elettrica, contribuendo a stabilizzare il sistema e compensando la variabilità delle fonti rinnovabili come l’eolico e il solare.
Una volta compreso l’energia termoelettrica cos’è e quali benefici può apportare, ci sono anche elementi meno favorevoli da valutare. Una parte significativa del fabbisogno elettrico italiano è soddisfatta da centrali termoelettriche alimentate da combustibili fossili – risorse finite, destinate a esaurirsi nel tempo – con conseguenti elevate emissioni di gas a effetto serra, che contribuiscono al cambiamento climatico. L’approvvigionamento di fonti fossili comporta dipendenza dalle importazioni dall’estero, riducendo l’autonomia energetica del nostro Paese. Il loro utilizzo, inoltre, ha un notevole impatto ambientale, dovuto non solo alle emissioni di CO2, ma anche ai danni legati all’estrazione, alla raffinazione, al trasporto e allo smaltimento di queste risorse.
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