Energie rinnovabili e non rinnovabili: cosa sono e come funzionano?

Energie rinnovabili: le fonti di energia che rispettano le risorse naturali

Quando si parla di energie rinnovabili si fa riferimento all’energia pulita, ossia a quelle fonti energetiche non soggette ad esaurimento e il cui utilizzo non reca pregiudizio alle risorse naturali, in quanto la fonte di energia si rigenera alla stessa velocità con cui viene utilizzata. È il caso dell’energia solare impiegata per produrre non solo calore ma anche, grazie alla tecnologia fotovoltaica, elettricità. E, poi, va citata l’energia eolica, la fonte di energia generata dallo spostamento continuo delle masse d’aria, convertite in energia meccanica o elettrica. L’energia geotermica è l’energia posseduta dalla Terra che può essere sfruttata per riscaldare e creare un moto di circolazione dei liquidi.

Altrettanto rilevanti sono l’energia marina e l’energia idroelettrica: la prima è prodotta dalle maree e dal moto ondoso, mentre la seconda sfrutta il movimento di grandi masse di acqua che, in caduta, producono energia cinetica la quale a sua volta è trasformata, grazie a una turbina e a un alternatore, in energia elettrica. E, non certo ultima per importanza, l’energia da biomasse è l’energia derivante dalla materia organica: la legna da ardere, i residui di attività agricole e forestali, gli scarti delle industrie alimentari, i liquidi reflui derivanti dagli allevamenti e le alghe marine possono essere riutilizzati per ricavare combustibili o, direttamente, energia elettrica e termica.

Le fonti non rinnovabili: le fonti destinate ad esaurirsi

Se è indubbio che l’energia rinnovabile è l’energia del futuro, è altrettanto vero che le principali fonti d’energia del mondo contemporaneo restano le fonti non rinnovabili, risorse limitate che possono essere utilizzate solo una volta e che nel breve periodo non si riproducono naturalmente. Devono ricondursi a queste forme di energia non rinnovabili i combustibili fossili (petrolio, carbone e gas naturale) e le fonti nucleari (uranio e plutonio). Con una produzione di circa 3,5 miliardi di tonnellate annue, il petrolio è la principale fonte d’energia, ma l’oro nero non è inesauribile tant’è vero che si prevede l’esaurimento dei giacimenti intorno al 2050.

Seconda fonte d’energia, il carbone è il combustibile fossile più diffuso con una produzione che supera ogni anno i 4 milioni di tonnellate. Caratterizzato da bassi costi energetici e dalla possibilità di essere convertito in combustibili liquidi e gassosi ad alto rendimento energetico, il carbone presenta elevati tassi d’inquinamento riconducibili alle emissioni di anidride carbonica e di ossidi di zolfo derivanti dalla sua combustione.

Terza fonte d’energia, i gas naturali vantano una produzione annua che oltrepassa di buona misura i 2300 miliardi di metri cubi: il gas naturale presenta elevati costi di trasporto, in considerazione del fatto che può essere distribuito a pressione attraverso gasdotti oppure trasferito liquido a basse temperature attraverso navi metaniere.

Passando alle fonti nucleari, la fissione è la modalità di produzione energetica attualmente utilizzata: partendo dagli atomi di uranio e plutonio, un nucleo pesante viene scisso in due nuclei più leggeri e la differenza di massa viene liberata come energia.

L'impatto ambientale delle fonti rinnovabili

Le fonti rinnovabili sono inesauribili, pulite e sicure. In particolare, le rinnovabili limitano le emissioni di CO2, garantiscono un minore spreco per il trasporto, permettono di ottenere energia rinnovabile per il futuro ad un prezzo competitivo, arginano il problema della crescente richiesta di energia, incrementano il livello occupazione nelle comunità locali e sono garanzia di una maggiore sicurezza nell’approvvigionamento.

Di contro, deve evidenziarsi che gli impianti esigono estese aree di installazione. Emblematico è il caso dell’energia solare tra vantaggi e svantaggi. Per quanto riguarda i pro, l’utilizzo degli impianti solari permette di produrre energia a basso impatto ambientale senza immettere sostanze nocive nell’atmosfera, non essendo necessarie materie prime fossili per innescare i processi di combustione.

Tra gli svantaggi, le centrali solari sono insediate su vaste estensioni di terreno, che inevitabilmente vengono sottratte ad altre attività, in particolare alla produzione agricola.

Le energie rinnovabili in Italia: ecco cosa c’è da sapere

In continua crescita è il settore delle energie rinnovabili in Italia, nella prospettiva di una minimizzazione globale degli impatti ambientali associati al funzionamento ottimale dei sistemi energetici. Alcuni dati sono eloquenti: più del 37% della produzione elettrica nazionale proviene da energia rinnovabile e, nel settore termico, il 19% circa dei consumi nazionali proviene da fonti rinnovabili.

Alla base di questa crescita si pone la maggiore consapevolezza dei vantaggi ambientali ed economici, soprattutto a lungo termine, che fanno da cornice alle fonti di energia rinnovabile. Basti pensare che un impianto fotovoltaico assicura non solo l’indipendenza dai gestori nazionali di rete elettrica conseguente alla produzione in autonomia dell’energia, ma anche un aumento del valore commerciale dell’immobile. Sempre più presenti, anche in ambito domestico, i pannelli solari e le tegole fotovoltaiche hanno un ottimo rendimento in tutti i mesi dell’anno e sono adatti ad essere installati anche in condizioni climatiche molto rigide. In particolare, i pannelli solari termici producono acqua calda disponibile per gli usi finali ad una temperatura tra i 38 e i 45°C, mentre i pannelli solari fotovoltaici producono energia elettrica, con un contestuale azzeramento o riduzione delle bollette elettriche in relazione all’energia prodotta e auto-consumata.

Non trascurabili sono gli incentivi per il fotovoltaico introdotti dal legislatore che permettono di detrarre dalle imposte le spese relative agli interventi di riqualificazione energetica degli edifici. Da segnalare è, inoltre, l’istituzione del Gestore dei Servizi Elettrici per il Fotovoltaico (GSE), l’organo collegato al Ministero degli Interni che si propone di perseguire gli obiettivi di sostenibilità ambientale, dal punto di vista delle fonti rinnovabili e dell’efficienza energetica.

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