Le energie rinnovabili sono quelle fonti di energia il cui utilizzo rispetta le risorse naturali e, in generale, la salute dell’uomo e del pianeta. Si tratta di risorse considerate inesauribili. Grazie alla capacità di autorigenerazione, infatti, la fonte di energia resta disponibile praticamente all’infinito.

Alcune fonti di energia rinnovabile, tuttavia, in futuro potrebbero diventare esauribili. È il caso del legno, ad esempio, la cui sopravvivenza è minacciata dai continui disboscamenti in tutto il mondo. Vediamo quali sono le fonti di energia rinnovabile esistenti e già molto utilizzate per la produzione di elettricità.

Energia solare

Questo tipo di energia è utilizzata per gli impianti fotovoltaici e solari. I primi sfruttano l’irradiazione solare. I secondi, invece, permettono la produzione di energia elettrica grazie all’ausilio di pannelli solari dotati di un serbatoio per l’accumulo dell’acqua.

Tanti i vantaggi degli impianti fotovoltaici, che a livello economico garantiscono un risparmio sulla bolletta della corrente elettrica. Per l’acquisto di questi impianti sono previste agevolazioni e sono disponibili investimenti a rischio zero. Gli impianti fotovoltaici hanno una durata di vita assicurata di almeno 30 anni e non necessitano di manutenzione, a parte il cambio ogni dieci anni dell'inverter, l'unico componente elettrico. Venendo installati, infine, negli spazi inutilizzati delle case, non sono ingombranti.

I pannelli solari sono solitamente realizzati in silicio. Si tratta di un materiale che, ricevendo la luce dei raggi solari, produce energia elettrica. L'energia solare è molto utilizzata a livello domestico per il riscaldamento dell’acqua, della casa o per l'alimentazione di frigoriferi e condizionatori. Spesso viene utilizzata anche per la distillazione di acqua marina e per la produzione di acqua dolce.

Energia eolica

Grazie alla potenza del vento è possibile generare energia meccanica e, in un secondo momento, anche energia elettrica. L’energia meccanica ricavata dal vento è quella ottenuta, ad esempio, nei mulini a vento utilizzati per la macina del grano e di altri prodotti agricoli. La macina lavora grazie alla spinta del vento che, muovendo le pale del mulino, aziona gli ingranaggi di attivazione del meccanismo.

L’energia elettrica si ottiene grazie all’azione del vento su pale eoliche installate in cima a un palo e collegate a un rotore meccanico dotato di dinamo. Quest’ultima permette la trasformazione dell’energia meccanica in energia elettrica.

Gli impianti eolici sono ideali in pianura, dove il vento è costante. Grazie alla tecnologia, però, è ormai possibile installare le pale eoliche anche in mezzo al mare.

Per la produzione di energia eolica da parte di privati e aziende è disponibile la soluzione del mini eolico, facile da installare e di dimensioni ridotte. Un sistema mini eolico è costituito da un palo di sostegno in acciaio, alto da 5 a 30 metri, una turbina e un’apparecchiatura elettronica per la gestione. Questi impianti sono vantaggiosi sia per il risparmio sulla bolletta dell'energia elettrica, sia per l'impatto sull’ambiente. Le opere di manutenzione, inoltre, sono praticamente inesistenti.

Biomasse

Le biomasse sono prodotti biologici usati come combustibili o carburanti allo scopo di creare energia elettrica. Attraverso le biomasse, che sono scarti di prodotti agricoli e industriali (come rifiuti urbani, scarti di prodotti da allevamenti, legna da ardere), si produce energia elettrica a basso costo e con un minimo impatto ambientale. Le quantità di carbonio, azoto e zolfo rilasciate nell’aria dalla combustione di tali materiali sono notevolmente inferiori rispetto a quelle emanate da combustibili fossili.

L'uso delle biomasse comprende la trasformazione chimica del materiale organico in biogas, ossia metano pronto all'utilizzo; la combustione di legname o di oli vegetali per la creazione di energia elettrica o la produzione di calore; la produzione di prodotti per l'agricoltura come il compost utilizzato per la fertilizzazione dei campi.

Energia geotermica

Si tratta dell’energia ricavabile dal sottosuolo terrestre, grazie al calore proveniente dalla sua profondità.

L’impianto prevede l’installazione nel sottosuolo di un evaporatore di un circuito frigorifero e di una serpentina interrata per diversi metri, il sistema consente al fluido frigorigeno di trasformarsi in gas.

Esistono due tipi di energia geotermica. Quella classica, che sfrutta anomalie geologiche e vulcanologiche, e quella a bassa temperatura, che sfrutta il sottosuolo per la produzione di energia elettrica. L'impianto geotermico può essere dotato di varie tipologie di sonde. Ci sono quelle verticali inserite nel terreno a diverse decine di metri, quelle orizzontali usate sia per impianti a trincea che distribuiti su ampie superfici. Ci sono sonde a spirale, che prevedono una realizzazione in senso orizzontale a circa quattro o sei metri di profondità e che richiedono ampi spazi, e i pali energetici, ossia sonde verticali inserite nei pali di fondazione.

Questa energia viene utilizzata per l’alimentazione di impianti di riscaldamento e condizionatori. L’energia geotermica può essere sfruttata anche per riscaldare casa, con l’installazione di impianti a pavimento che comprendono una serie di serpentine poste sotto il pavimento radiante.

Tanti i vantaggi derivati dall'uso dell'energia geotermica. Questa energia, oltre a inquinare poco l’ambiente, è sempre disponibile nell’arco della giornata. Gli impianti, inoltre, hanno una garanzia di vita assicurata per almeno 50 anni. Si tratta senza dubbio di un investimento a lungo termine molto vantaggioso.

Energia idraulica

È l’energia generata dalla forza dell’acqua, con le onde e le maree. Per capire come dall’acqua si possa creare energia, basti pensare all’energia emanata dal sole. Il sole riscalda l’acqua. Questa evapora e poi ricade sulla superficie terrestre sotto forma di pioggia o neve. Ciò genera un movimento delle masse d’acqua che, in caduta da un dislivello, genera energia cinetica.

L’energia cinetica viene trasformata a sua volta in energia meccanica attraverso l’ausilio di turbine, e si arriva all’energia elettrica associando un generatore elettrico.

Questo metodo viene utilizzato nelle centrali idroelettriche situate prevalentemente in montagna, per sfruttare la forza di gravità terrestre in modo naturale. L’energia può essere ricavata anche da fiumi, cascate naturali e artificiali.

La forza degli impianti idroelettrici dipende dal posizionamento dell'impianto, dal dislivello tra la quota dove si trova la risorsa idrica e il livello al quale ritorna dopo il passaggio nella turbina, e dalla massa di acqua che fluisce attraverso l'impianto.

Gli impianti idroelettrici più sfruttati sono quelli a bacino, che sfruttano i bacini naturali o artificiali di laghi. Gli impianti ad accumulo o serbatoio ricavano invece la disponibilità di acqua nel serbatoio con un sollevamento elettromeccanico dato da pompe o dalla stessa turbina di produzione. Esistono, inoltre, nuovi tipi di impianti che prevedono approvvigionamenti idrici da canali e condotte sfruttando l'energia prodotta anche per sistemi di canali di bonifica, circuiti di raffreddamento di condensatori e altri sistemi idrici.

Perchè usare le energie rinnovabili

Le fonti rinnovabili sono consigliate per tanti motivi. Il primo è il risparmio economico, garantito dall'acquisto di un impianto alimentato da fonti naturali. Sono consigliate anche perché producono meno inquinamento, grazie all'emissione di energia pulita e al ricorso a tecnologie che sfruttano risorse rinnovabili per produrre energia elettrica. L’energia, invece, viene ancora in larga parte prodotta dall'uso di combustibili fossili che, essendo esauribili, un giorno potrebbero non essere più disponibili. Basti pensare al petrolio che, oltre a essere molto costoso, inquina molto di più rispetto a una fonte di energia naturale e rinnovabile come quella del sole, del vento, dell'acqua e della terra.
 

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Il presente documento è aggiornato al 10 marzo 2019.

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