energie alternative

Quali sono i vantaggi delle fonti alternative di energia? Le energie rinnovabili o alternative, sostenibili chiamate anche eco-energie, sono tutte quelle disponibili virtualmente in quantità illimitata, o che possono rapidamente rigenerarsi naturalmente.

A differenza dei combustibili fossili come petrolio, oli combustibili e gas naturali, carbone, lignite e torba, sono forme di energia che non si basano su risorse limitate e non vanno a esaurimento.

L’espansione delle energie rinnovabili contribuisce essenzialmente alla sostenibilità. Ad esempio, l’uso di energia solare, eolica, idroelettrica, bioenergetica o geotermica può ridurre le emissioni di CO2 e, allo stesso tempo, ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.

Energie rinnovabili: normativa

In Italia, la normativa nazionale si adegua alla strategia europea che fissa gli obiettivi da raggiungere nelle politiche energetiche. A partire dal 2004 sono stati emanati una serie di decreti di recepimento delle direttive europee, la legge 239/2004 che riordina il sistema energetico e la legge 99/2009 che determina il rapporto tra settore energetico e sicurezza.

Il quadro normativo va poi completato con le leggi regionali sull’efficienza energetica. Al fine di promuovere l’uso delle energie rinnovabili e aumentare l’efficienza energetica, l’Unione Europea ha emanato il “pacchetto clima-energia 20-20-20” con cui fissa gli obiettivi che gli Stati membri dovranno raggiungere entro il 2020 ovvero: la riduzione del 20% delle emissioni di gas serra e il 20% di dipendenza dalle fonti rinnovabili, ottenendo così il 20% di risparmio di energia. A queste vanno aggiunte le misure dei piani regionali.

Tipi e fonti di energia rinnovabile

Le energie rinnovabili, dunque, sono quelle il cui utilizzo non contribuisce all’esaurimento della fonte. Queste risorse energetiche sono a nostra disposizione in modo ecocompatibile e sono: l’energia idroelettrica, l’energia eolica, l’energia solare, l’energia geotermica e delle maree.

Un’altra fonte di energia rinnovabile è il potenziale energetico ottenuto dalla biomassa (legno, rifiuti organici, etc.) e trasformato sotto forma di biogas, bioetanolo, legno. Ma, vediamo, nel dettaglio quali sono queste le fonti alternative e le relative tecnologie.

Energia solare

La radiazione solare può essere convertita in diversi modi, direttamente o indirettamente, in energia utilizzabile tramite i sistemi fotovoltaici o i sistemi solari termici. I primi, grazie alle cellule di silicio dei pannelli, convertono la radiazione solare in energia elettrica, i secondi in energia termica.

Energia eolica

Sfrutta l’energia immagazzinata nelle masse d’aria in movimento dell’atmosfera. Le turbine eoliche catturano il vento per mezzo di un grande rotore ed è l’energia rotazionale così generata ad essere convertita in energia elettrica in un generatore. La turbina eolica può essere terrestre, con i rotori sono riuniti in Parchi eolici, oppure offshore.

Energia termica

Termico è il processo mediante il quale l’aria viene riscaldata sul terreno dalla radiazione solare, che si solleva poi di bolina. Può essere utilizzata nelle centrali solari, ma fin ora il suo sfruttamento resta un’ipotesi teorica.

Energia idroelettrica

Questa è la trasformazione dell’energia cinetica contenuta nell’acqua corrente in energia elettrica. Si produce nelle Centrali di stoccaggio delle acque raccolte grazie alle dighe e bacini di contenimento o nelle Centrali fluviali.

Corrente oceanica e energia delle onde

Funzionano in linea di principio come le turbine eoliche ma sfruttando l’energia cinetica delle correnti di marea. La turbina è completamente immersa.

Energia geotermica

Sfrutta il calore immagazzinato nella terra e nel mantello insieme al decadimento radioattivo del nucleo che possono essere utilizzati per il riscaldamento o per generare elettricità.

Bioenergia

Deriva dalla biomassa, ovvero da materie prime rinnovabili come legno o prodotti agricoli (mais, grano, piante oleaginose, ecc.) e rifiuti. I biogas (gas di fermentazione, gas di scarico, ecc.) giocano un ruolo secondario. La bioenergia genera calore ed elettricità attraverso la combustione, ma anche i biocarburanti per i motori a combustione interna e ha una vasta gamma di altre applicazioni.

Svantaggi delle energie rinnovabili

Per molto tempo i costi sono stati il ​​più grande svantaggio delle energie rinnovabili, poichè per ogni chilowattora (kWh) prodotto risultavano più alti dei combustibili fossili.

Nel corso degli anni però, i costi si sono abbassati, soprattutto per i grandi impianti di rinnovabili.

Nel caso di piccoli sistemi, come un impianto fotovoltaico o solare termico sul tetto, il risultato dipende soprattutto dall’autoconsumo, dai prezzi dell’energia e dagli incentivi.

Se ci sono sufficienti incentivi, detrazioni fiscali, e i prezzi dei combustibili fossili sono relativamente alti, le energie rinnovabili possono essere un allettante investimento.

Tra gli svantaggi citati più frequentemente delle energie rinnovabili c’è la disponibilità durante il giorno o l’anno. Poiché alcune energie rinnovabili non sono costantemente disponibili, ad esempio, nel fotovoltaico, quando non splende il sole, o nell’energia eolica, quando non soffia il vento. Ma, anche qui le aspettative sono cambiate.

Con modalità di stoccaggio più economiche e più ampie, la disponibilità può essere notevolmente aumentata. Soprattutto, per il fotovoltaico si sono studiate soluzioni di conservazione dell’energia a prezzi accessibili sotto forma di batterie. Le soluzioni economiche per l’energia eolica non sono ancora sul mercato, ma sono già state testate, come “Power to Gas“, circa la quale anche l’Italia ha già iniziato a sperimentare.

Energie rinnovabili: vantaggi

Le energie rinnovabili hanno il vantaggio della disponibilità a lungo termine e si trovano in natura in abbondanza. Tuttavia, e questo è il dato più critico, per la loro trasformazione in energia e per rendere accessibile il prodotto, è richiesta un’alta intensità di risorse: la produzione di sistemi fotovoltaici, idroelettrici, parchi eolici, richiedono materiali da costruzione come cemento e sabbia ma anche metalli come ferro, alluminio e rame.

Poiché la densità energetica delle energie rigenerative è inferiore a quella delle fonti energetiche convenzionali, il loro “ingombro” è necessariamente maggiore. Dal punto di vista della sicurezza dell’approvvigionamento, le energie rinnovabili sono più complesse da gestire rispetto a quelle convenzionali, perché non forniscono l’elettricità a richiesta in ogni momento e sono più difficili da controllare.

Incentivi a sostegno delle energie rinnovabili

Gli incentivi a sostegno delle energie rinnovabili si rinnovano costantemente. Anche per l’ultimo biennio il Ministero per lo sviluppo economico ha emesso circa 7 bandi rivolti a privati ed aziende e manca poco all’approvazione da parte della commissione europea del nostro decreto FER 1, che prevede l’investimento di 270 milioni di euro in energie rinnovabili.

Sulla base del rapporto REN 21 (2017), le energie rinnovabili hanno contribuito per il 19.3% al consumo energetico globale e per il 24,5% alla produzione di elettricità nel 2015 e nel 2016. Gli investimenti globali nelle tecnologie rinnovabili hanno totalizzato oltre 286 miliardi di dollari nel 2015, con maggiori investimenti in energia eolica, idrica, solare e biocarburanti in Cina e negli Stati Uniti.

Si stima che ci siano circa 7,7 milioni di posti di lavoro in tutto il mondo grazie al settore delle energie rinnovabili, la maggior parte dei quali è nel settore fotovoltaico e solare.

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