Produzione di energia elettrica

Per produzione di energia elettrica si intende il complesso di procedimenti che porta alla generazione di elettricità, partendo dalle fonti più diverse (fossile, rinnovabile o nucleare).

Cos'è la produzione di energia elettrica

Si tratta della prima fase del processo di utilizzo dell'energia elettrica: nelle centrali elettriche avviene la produzione dell'energia che poi verrà trasmessa e distribuita fino agli utilizzatori. Tralasciando un'esposizione storica delle tecniche produttive (che verranno esaminate in dettaglio in prosieguo), la produzione avviene normalmente sempre con il medesimo meccanismo: e cioè la conversione dell'energia proveniente da una fonte primaria in elettricità. Il processo di produzione si conclude effettivamente con il dispacciamento (nel qual caso si parla di produzione centralizzata, a partire da un complesso definito "centrale elettrica", cui segue la distribuzione su rete) oppure attraverso un sistema di autoproduzione esterno alla rete elettrica di distribuzione (come avviene, ad esempio, mediante pannelli solari installati sui tetti delle abitazioni). La produzione di energia elettrica rappresenta una delle attività più importanti dell'industria energetica, in considerazione del bisogno della società moderna di consumare e sfruttare l'elettricità. Il successo storico di quest'ultima è dovuto principalmente alla relativa semplicità di trasporto e alla duttilità: l'elettricità, infatti, può essere versatilmente impiegata e trasformata in una moltitudine di forme (energia cinetica, come avviene nei motori, luce, calore, ecc.).

In che modo si produce l'energia elettrica

La maggior parte delle tecniche di produzione dell'energia elettrica si basano sull'impiego di vapore: l'acqua viene scaldata a temperature molto elevate grazie all'utilizzo di una diversa fonte di energia primaria. Il vapore così prodotto attiva una turbina collegata ad un alternatore, che viene così attivato generando elettricità. Questo metodo di produzione è comune alla produzione di energia legata all'impiego di gas, al solare termodinamico, al geotermico e al nucleare. Anche le fonti derivanti da eolico e idroelettrico utilizzano un meccanismo turbina-alternatore, sebbene qui l'attivazione del circuito sia dovuta ad un diverso apporto di energia (si tratta del movimento prodotto dall'acqua o dalle pale energetiche). Viceversa, il fotovoltaico si basa su un metodo completamente diverso, dal momento che in questo caso avviene l'impiego di idrogeno all'interno delle celle solari, la cui combustione genera elettricità.

Le fonti di produzione dell'energia

Strettamente collegato al discorso precedente è quello che concerne le fonti a partire dalle quali avviene la produzione di elettricità. Queste vengono tradizionalmente classificate secondo la distinzione tra fonti rinnovabili e non rinnovabili. Un'ulteriore distinzione è quella che comprende i combustibili fossili, distinguendoli tra non rinnovabili (gli idrocarburi e il carbone) e rinnovabili (il biogas, le biomasse e gli scarti di legname). Altre fonti di produzione importanti sono l'energia nucleare, l'energia solare, quella eolica e l'idroelettrica. A differenza delle fonti basate su combustibili fossili, queste ultime contengono notevolmente l'immissione di agenti inquinanti nell'atmosfera (segnatamente, l'anidride carbonica). Tuttavia, il nucleare ha un notevole impatto ambientale, sebbene meno immediatamente percettibile, dovuto alla produzione di scorie. Solo le fonti completamente "green" (eolico, solare, idroelettrico) presentano un impatto ambientale estremamente ridotto. In Italia, stando alle statistiche della società Terna, gestore della rete di distribuzione nazionale, l'utilizzo delle diverse fonti di produzione dell'energia elettrica può così sintetizzarsi: il 63% circa del fabbisogno nazionale è coperto grazie a centrali termoelettriche basate su combustibili fossili, mentre un 23% è prodotto da fonti rinnovabili (idroelettrico, geotermico, eolico e fotovoltaico); infine, circa il 13% del fabbisogno nazionale è coperto dall'importazione di energia proveniente dall'estero (segnatamente da Francia e Svizzera, che utilizzano il nucleare).