Cos'è l'energia?
In meccanica, si definisce così la capacità di un corpo di compiere lavoro.
Nell'ambito della termodinamica, si definisce energia tutto ciò che ha capacità di essere trasformato in calore a bassa temperatura. L'energia è capace di produrre lavoro e calore, la sua unità di misura secondo il Sistema Internazionale è il Joule (J). A sua volta può essere ottenuta da diverse fonti di energia, che si definiscono “Fonti Energetiche” oppure “Risorse energetiche”.
A seconda delle fonti energetiche, le energie si possono distinguere in:
- Energie rinnovabili
- Energie non rinnovabili
Energia rinnovabile
L'energia rinnovabile è viene prodotta da fonti rinnovabili, che si trovano in natura e non si esauriscono. Le più importanti energie rinnovabili sono:
- Energia solare;
- Energia eolica;
- Energia idroelettrica;
- Energia geotermica;
- Energia prodotta da legname;
- Energia prodotta dal moto ondoso del mare e dalle maree.
Mentre le fonti di energia rinnovabili sono:
- Il Sole;
- Il vento;
- L'acqua in tutte le sue forme;
- Combustibili vegetali come il legno;
- Il calore della Terra.
Energia non rinnovabile
L'energia non rinnovabile è quella energia che viene prodotta da fonti non rinnovabili oppure di lentissima rigenerazione, presenti in natura in quantità limitata. Le più importanti energie non rinnovabili sono:
- Energia prodotta con petrolio e i suoi derivati;
- Energia prodotta con gas naturali;
- Energia prodotta dal carbone;
- Energia nucleare che usa l'isotopo 235 dell'uranio.
Di conseguenza le fonti non rinnovabili sono:
- Il petrolio;
- Il gas naturale;
- Il carbone;
- L'uranio.
La crescita vertiginosa delle economie e delle industrie del terzo mondo ha incrementato la richiesta di energia. Oggi, la maggior parte del fabbisogno energetico è prodotto da fonti non rinnovabili, che sono anche altamente inquinanti e/o in via di esaurimento.
Nasce così la necessità di trovare fonti di energia rinnovabili, che possano sostituire i vecchi sistemi di produzione energetica.
Energie rinnovabili : l'energia solare
Con energia solare si intende l'energia termica o elettrica prodotta sfruttando direttamente l'energia irraggiata dal Sole verso la Terra.
L'energia solare è un'energia rinnovabile e sostenibile in quanto sfrutta l'illimitata produzione del Sole, senza produrre inquinamento.
Essa ha una grande capacità termica. Le onde solari che trasportano la maggior parte di energia solare vanno da 0,3 a 100 micron, cioè dall'ultravioletto agli infrarossi. La parte visibile della luce solare è quella con maggior apporto di energia solare.
L'elevata capacità termica dell'energia solare può essere sfruttata per la produzione di energia elettrica e per la produzione di acqua calda sanitaria e di riscaldamento. Quest'ultimo utilizzo viene definito Solare Termico.
Energia solare: Pannelli solari
Il solare termico può essere utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento.
In questo caso si può sostituire l'impianto di produzione di acqua calda sanitaria e si può integrare quello di riscaldamento così da avere un elevato risparmio energetico con i pannelli solari.
Energia solare: Pannelli Fotovoltaici
L'installazione di pannelli fotovoltaici può garantire la produzione di energia elettrica.
Il risparmio energetico con pannelli fotovoltaici si può ottenere soltanto durante le ore diurne, in presenza del sole. L'energia elettrica prodotta e non sfruttata può essere venduta ma non si può conservare o accumulare in batterie di riserva.
I sistemi per lo sfruttamento dell'energia solare sono in rapida evoluzione. Il risparmio energetico solare e la sua totale sostenibilità ambientale la rendono un'energia sicura e conveniente da sfruttare soprattutto in quelle zone climatiche dove la presenza del Sole è rilevante in tutto l'arco dell'anno, come nel Sud Italia.
Allo stesso tempo, l'energia solare non presenta controindicazioni se non quella dei costi elevati per la produzione e l'installazione dei pannelli solari e fotovoltaici.
Energie rinnovabili : le energie alternative
L'energia elettrica prodotta attualmente deriva per l'80% da carburanti fossili e gas naturali. Questa produzione genera un elevatissimo inquinamento ambientale e sta portando all'esaurimento delle risorse naturali.
Nasce per questo motivo la necessità di produrre energia alternativa. Sono definite energie alternative le energie prodotte da fonti energetiche differenti dal carbone e dagli idrocarburi.
Il reale valore dell'energia alternativa è dato dalla sua sostenibilità ambientale. Questa caratteristica è in diretta relazione con la bassa capacità inquinante delle fonti energetiche sia durante il processo di produzione di energia che durante il processo di reperimento della materia prima.
Più elevato è il fattore inquinante per la produzione di energia, minore è la sua sostenibilità ambientale.
Energia pulita
L'energia sostenibile al 100% è detta anche energia pulita.
L'energia pulita è quella energia che usa fonti energetiche rinnovabili, senza produrre scorie o materiali di residuo dannosi per la salute e l’ambiente.
Per esempio l'energia prodotta da legname è una energia rinnovabile perché derivante da fonti di energia rinnovabili in natura con un ciclo compatibile con i tempi d'uso della materia prima. Allo stesso tempo è poco sostenibile perché produce cenere e fumi inquinanti per l'aria.
Nella categoria dell'energia pulita rientrano le energie prodotte dal sole, dal vento, dall'acqua, ecc.
