Fotovoltaico, energie rinnovabili e combustibili fossili

L’energia muove l’uomo. Anzi, tutta la materia è energia. Ricavarla è facile considerando quanti tipi di energia abbiamo scoperto, le fonti sono diverse. Il vero problema per l’uomo non è ricavare energia, ma sfruttarla, creare cioè delle macchine che la estraggano, la distribuiscano e la convoglino in economia e sufficiente potenza da poter essere usata in modo permanente. Questo miracolo è stato creato con la produzione elettrica e la distribuzione della corrente e con il petrolio, ma entrambe le fonti non sono rinnovabili e hanno un costo particolare. Ecco le fonti principali di energia che utilizziamo.

I combustibili a base di idrocarburi

I combustibili a base di idrocarburi vengono detti anche fossili, perché derivano dalle secolari riserve di piante e animali sotto forma di carcasse, depositate in strati geologici nel sottosuolo. Questi fondi geologici sono ricchi di carbone, petrolio e gas. Sostanza organica grezza che si è trasformata in sostanza altamente energetica, non rinnovabile in quanto hanno richiesto di milioni di anni per formarsi e non possono essere facilmente reintegrati dopo il primo utilizzo. Come i combustibili fossili sono diventate la fonte di energia predominante, hanno procurato un cambiamento epocale nello sviluppo dell’industria e della trasformazione dei materiali, dando luogo – prima col carbone – alla Rivoluzione Industriale. Una ulteriore accelerazione è venuta dallo sfruttamento globale del petrolio e del gas che oggi consentono di muoverci in larga scala, alimentare macchine, centrali, riscaldare ambienti e produrre materiali ad alte temperature di fusione e pressione. In particolare il petrolio è critico nei trasporti che governano non solo gli spostamenti umani, a una velocità prima impensabile, ma soprattutto veicolare le merci, alimentando intere città. La fine del petrolio comporterebbe un cambiamento drastico nel nostro stile di vita, tornando a livello pre 1900.

Il fotovoltaico e le altre energie rinnovabili

Le energie rinnovabili rientrano in quelle tecnologie di sfruttamento delle fonti che non si esauriscono. A differenza dei combustibili fossili, i combustibili rinnovabili o si riciclano o si rinnovano, potendo essere usati facilmente per tanti usi, in diversi processi di trasformazione e produzione. Queste fonti sono convenzionalmente indicate come “verdi”, per sottolineare il fatto che siano “gentili” nei confronti dell’ambiente: le biomasse, il moto delle onde e delle maree, il vento, l’energia solare oppure il calore geotermico. La quasi totalità di queste energie deriva dal sole, ad eccezione della geotermia, che sfrutta invece il calore della Terra. Il vento, la forza dell’acqua, il fotovoltaico e le maree sono derivate direttamente o indirettamente dal Sole, attraverso la sua potente forza gravitazionale (che per esempio influisce sulla Terra che a sua volta influisce sulla Luna, per quanto riguarda le maree). Il vento si crea per l’effetto combinato della rotazione terrestre e dell’attrazione gravitazionale, il fotovoltaico è un effetto prodotto da particolari materiali quando sono investiti dalla radiazione solare, che noi percepiamo sia sotto forma di luce, sia sotto forma di calore. Tendenzialmente si può dire che dunque, finché c’è il Sole ci sono queste fonti di energia. Sulla loro capacità di soddisfare i nostri bisogni in senso globale, ruota tutta la discussione riguarda all’utilizzo futuro. Perché una cosa va detta: i combustibili fossili, per quanto inquinanti, a scadenza e invasivi, sono estremamente efficienti.

Sfruttamento del fotovoltaico su vasta scala

La biomassa è un’energia di tipo chimico che deriva dalla composizione organica delle piante che riescono a convertire da sole la radiazione solare attraverso il meccanismo noto come fotosintesi. Le energie rinnovabili hanno senso solo se esistono delle tecnologie adatte a sfruttarle. Il problema principale deriva dal fatto che pur essendo efficienti richiedono dei miglioramenti tecnologici per allargarle all’utilizzo di milioni di persone. Ad esempio: un impianto fotovoltaico domestico (fonte: efvingegneria.com) fornisce energia pulita e rinnovabile ad un’abitazione, ma deve probabilmente sfruttare l’intera superficie del tetto per ottenere la copertura del fabbisogno di una famiglia. Alimentare una scuola o uno stabilimento con un tradizionale impianto richiederebbe più pannelli e lo spazio – come sappiamo – ha dei costi non indifferenti. Detto ciò le energie rinnovabili sono il futuro e le ricerche stanno andando avanti, trovando soluzioni sempre più accettabili ed economicamente rilevanti.

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