Fonti di energia rinnovabili

È da qualche anno che in tutto il mondo si sente parlare sempre più spesso di fonti di energia rinnovabili e completamente pulite.

Ma di cosa si tratta esattamente? Da quando è stato scoperto il petrolio esso è stato e continua ad essere usato per moltissimi usi: primo fra tutti la creazione di energia.

Per energia non si intende solo quella elettrica, ma anche energia termica e energia cinetica.

Per rendere più chiaro il concetto, l’energia termica, può essere considerata quella del riscaldamento dei termosifoni e, come energia cinetica, il movimento di un qualsiasi veicolo dotato di motore a scoppio.

Oltre al petrolio, precedentemente, veniva utilizzato il carbone. Anche questo materiale è ancora usato anche se in maniera minore per una questione economica e ecologica.

Quindi si può dire che attualmente (Febbraio 2019) il petrolio è ancora un prodotto largamente usato. I suoi usi sono molteplici, ma il più diffuso è la creazione di energia.

Però il consumo di petrolio comporta l’aumento, sopratutto, di CO₂ (anidride carbonica) nell’atmosfera.

Tale gas è mortale per l’uomo e per gli animali se inalato in grandi quantità.

Tale gas può essere convertito in ossigeno grazie alla fotosintesi clorofilliana.

Però tale processo oltre ad essere attivo solo durante il giorno (di notte avviene il contrario) non può convertire tutta l’anidride carbonica in più che viene immessa nell’atmosfera.

Ecco che allora si sono cercate delle soluzioni alternative.

Una soluzione alternativa è quella dell’energia atomica. Purtroppo essa anche se permette la produzione di grandi quantitativi di energia elettrica (da un minimo di 40 Mwh a oltre 1 Gwh) non può essere classificata tra le fonti di energia rinnovabili (l’uranio non è molto abbondante) e pulite (la creazione delle scorie radioattive è un problema gravoso).

Ecco che allora si è pensato di utilizzare altre fonti realmente rinnovabili e realmente pulite.

1. La prima fra tutte che è stata provata è quella della forza delle maree. In pratica la nostra Luna esercita una certa forza di gravità. Essa anche se molto debole è sufficiente a far si che tutti gli oceani del mondo abbiano un certo moto di innalzamento e abbassamento. Tale moto è ciclico e continuo e quindi può essere utilizzato per produrre energia elettrica. Anche se ciò è vero tale progetto è stato abbandonato (le ultime piattaforme rimaste sono solo e soltanto per puri studi scientifici) per la scarsa produzione di energia elettrica: da un minimo di 6 Kwh ad un massimo di 500 Kwh. Tanto per dare un’idea una piattaforma avrebbe potuto fornire energia elettrica da un minimo di 2 appartamenti ad un massimo di 166 appartamenti. Inoltre tali dati si riferiscono allo Stretto di Messina dove la corrente è più forte: in altre zone di mare aperto la produzione sarebbe più bassa.
2. Ecco che allora si è pensato di utilizzare l’acqua dolce: le centrali idroelettriche. Esse producono energia sfruttando la forza dell’acqua. L’acqua arriva su delle pale che sono collegate da un turbina. Quando la turbina incomincia a muoversi essa crea energia elettrica Tale soluzione però presenta due grosse problematiche. La prima è la deturpazione dell’ambiente: una centrale idroelettrica per essere utile deve poter disporre di una certa mole d’acqua e questa dev’essere comunque controllata. Per fare ciò è necessario creare un diga. La seconda problematica è che comunque la produzione di energia elettrica è abbastanza esigua: 10 Kwh per ogni turbina (poco più di tre appartamenti). Inoltre è da tenere presente che d’estate la centrale potrebbe non produrre assolutamente energia elettrica per la scarsità di acqua.
3. A questo punto si è pensato di lasciare perdere l’acqua e di utilizzare il vento e cioè l’energia eolica. Per sfruttare il vento si tratta di utilizzare dei grossi “ventilatori” che invece di essere azionati da corrente elettrica vengono azionati dal vento e producono energia elettrica. Un esempio rudimentale, ma efficace, di questi “ventilatori” sono i mulini a vento dei Paesi Bassi. Il principio di funzionamento è lo stesso solo che i pali eolici (questo è il nome tecnico) hanno all’interno una dinamo che produce energia elettrica. Attualmente (Febbraio 2019) non è necessaria una grande quantità di vento per far muovere queste pale e la velocità non dev’essere eccessiva. Tale soluzione prevede due problematiche. La prima è la produzione di energia elettrica: un palo eolico può produrre al massimo 2 Mwh. Se tale cifra può sembrare abbastanza basti pensare che se si tratta di alimentare solo degli appartamenti residenziali si parla di 6.000 appartamenti. Se a questi aggiungiamo le utenze commerciali che arrivano anche a 20 Kwh l’una, all’illuminazione stradale e tutte le varie strutture che necessitano di determinanti quantitativi di energia elettrica risulta evidente che un solo palo eolico è insufficiente. Per eliminare questo problema è necessario avere più pali eolici. Qua si incontra la seconda problematica. Un palo eolico comporta una diminuzione del vento dietro di se (trasporto e trasformazione dell’energia) quindi il secondo palo eolico dev’essere posizionato ad una certa distanza. Ciò comporta l’utilizzo di una grande superficie per poter avere una potenza elettrica di un certo livello. Attualmente, in Italia, ci sono moltissimi aziende, sopratutto agricole, che sfruttano l’energia eolica, ma la usano per uso personale. Se dovessero usarla per un piccolo paese di anche solo 200 persone il numero di pali eolici e quindi l’estensione territoriale potrebbe anche essere abbastanza accettabile. Basta aumentare di qualche unità la popolazione ed ecco che si incominciano ad incontrare grossi problemi.
4. Visti tutti questi problemi si è pensato di utilizzare l’energia fotovoltaica. Essa è l’energia fotonica (luminosa) del sole trasformata in energia elettrica. Molti sforzi sono stati fatti in questo campo e si è riusciti ad ottenere dei pannelli fotovoltaici che con dimensioni relativamente ridotte, possono produrre determinati quantitativi di energia elettrica. Per dare un’idea, un pannello di m. 1,00 x m. 1,5 (m² 1,5) può produrre energia elettrica pari a 200 Wh. Per poter arrivare alla potenza di un appartamento residenziale (3.000 Wh) serve una superficie si m² 22,5. Se si pensa che quando si parla di piccoli appartamenti si parla di una superficie minima di m² 40,00 è facile arrivare a pensare che tale soluzione possa essere la più ottimale e per questo sono stati fatti molti sforzi su tale fonte. Inoltre i pannelli fotovoltaici non devono avere una forma ben definita e possono anche avere varie dimensioni (anche più piccole di m² 1,5). Ciò li rende adatti anche per produrre energia elettrica per auto elettriche, per ricaricare vari dispositivi (tablet, smartphone, ecc.). Tutto ciò è limitato alla presenza della luce del sole e quindi non è sempre utilizzabile. Anche in questo caso si sono fatti vari sforzi per creare degli accumulatori (sarebbero le classiche batterie ricaricabili al litio) sempre più capienti e sempre più piccoli. A questo punto unendo all’impianto fotovoltaico un sistema di accumulatori in grado di garantire una certa potenza per la notte e in caso di giornate molto nuvolose (ed un alternatore per convertire l’energia elettrica prodotta da continua ad alternata) il problema viene completamente risolto. Ed infatti non poche abitazione e aziende hanno incominciato a staccarsi completamente dalla rete elettrica nazionale Anche in campo automobilistico molte aziende hanno incominciato a creare delle auto elettriche, alimentate da celle fotovoltaiche, che non hanno nulla da invidiare alle macchine tradizionali dal punto di vista del design e, in alcuni casi, della potenza.

Dopo questa panoramica appare chiaro che per il momento non esiste un’unica fonte di energia rinnovabile e pulita che permette di eliminare del tutto il carbone, il petrolio e l’uranio. Però se si uniscono le varie formule (soprattutto quella eolica e quella fotovoltaica) i consumi verrebbero sensibilmente prodotti e, in vari casi, addirittura eliminati.

Per completezza d’informazione menziono che ci sono anche altri sistemi per produrre energia elettrica in modo pulito, però o si tratta di studi in fase embrionale (ad esempio l’energia geotermica) o sono una semplice derivazione delle opzioni prima descritte (ad esempio i motori a celle d’idrogeno).

Infine, sempre per completezza d’informazione, tutti questi sistemi forniscono energia elettrica continua. Per poter convertire l’energia elettrica da continua ad alternata (nel caso di abitazioni et simili) basta inserire subito dopo gli accumulatori un apparecchio (anche di dimensioni molto ridotte) chiamato “alternatore”. Esso non fa altro che convertire l’energia elettrica da continua in alternata.

Concludendo le fonti di energia rinnovabili sono quelle fonti di energia infinita (se non si calcola che nell’ordine di milioni di anni come, ad esempio, l’energia fotonica del sole) e completamente non inquinante: la più promettente è quella fotovoltaica.

ATTENZIONE: per problemi tecnici non imputabili al sottoscritto chiedo a tutti i lettori di inserire solo commenti di apprezzamento o di non apprezzamento che non necessitano di risposta. Commenti che invece necessitano di risposta sarei grato se me li inviaste via mail (paolopaciaroni72@yahoo.com) o via WhatsApp al numero (+39) 3518518116.

Ciò è dovuto al fatto che non mi è possibile rispondere sul blog.

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