energie rinnovabili vantaggi e svantaggi

Energie rinnovabili: quali sono, gli impieghi, i vantaggi e gli svantaggi

Le risorse naturali a disposizione dell’uomo non sono illimitate e anzi, per petrolio, carbone e metano, cioè le principali fonti energetiche della nostra società, gli studiosi ipotizzano un esaurimento delle scorte non lontano nel tempo. Inoltre, si è ormai fatta strada la consapevolezza che i costi da inquinamento di petrolio, carbone e metano sono troppo elevati: è loro la responsabilità di piogge acide ed effetto serra.

Per tali motivi da tempo si sperimentano e si utilizzano fonti di energie rinnovabili, meno costose se sfruttate su larga scala e soprattutto meno dannose per l’ambiente. Sono energie rinnovabili: l’energia proveniente dalla biomassa, quella geotermica, quella eolica, quella solare, quella proveniente dall’acqua, dall’idrogeno, dalle onde, dalle maree e dai rifiuti urbani.

Con il termine biomassa s’intende l’insieme dei materiali organici di origine vegetale (come il legno) o animale, che possono essere utilizzati come combustibili o trasformati in combustibili liquidi o gassosi. Possono essere residui forestali, scarti dell’industria di trasformazione del legno o liquami di origine animale, provenienti dalle aziende zootecniche, con cui si produce il biogas.

Rientrano nella categoria di biomasse anche i cosiddetti “biocarburanti“, cioè carburanti ottenuti da alcuni vegetali, come la soia, il grano, il mais, la bietola e la canna da zucchero, dai quali si ricavano combusitbili come il bioetanolo, il biodisel o il biometanolo.

Le biomasse costituiscono, in temini di energia, una delle maggiori risorse rinnovabili disponibili. La produzione di biocarburanti, tuttavia, è problematica, in quanto comporta la destinazione (a livello mondiale) di vaste aree agricole alla coltivazione dei vegetali impiegati per ottenerli. Dato che la superficie coltivabile è una risorsa scarsa, ciò rischia di privare di sostentamento una parte enorme della popolazione mondiale, di far aumentare i prezzi dei terreni e di impoverire i piccoli agricoltori a favore delle grandi aziende multinazionali che fanno incetta di  suoli.

L’energia geotermica, invece, sfrutta il calore che viene dal sottosuolo per produrre elettricità, ma anche per alimentare impianti di riscaldamento e fornire calore alle serre. Questa fonte di energia è inesauribile, a basso tenore di inquinamento ed economica, ma soltanto alcune zone della Terra consentono l’utilizzo dell’energia termica. In Italia esiste un impianto geotermico a Larderello, in provincia di Siena.

L’energia eolica è tra le prime forme di energie rinnovabili scoperte dall’uomo assieme a quella dell’acqua. Si basa sullo sfruttamento del vento per produrre forza motrice: basti pensare ai mulini a vento o alle barche a vela. L’energia eolica ha il vantaggio di essere gratuita, inesauribile, non produce residui e non inquina. Purtroppo, solo alcune località sono adatte all’utilizzo dell’energia eolica e si tenga presente che gli impianti sono ancora molto costosi e necessitano di ampie superfici. In Italia sono stati installati impianti eolici in Abruzzo, Sardegna e Sicilia.

Anche l’energia solare può essere trasformata in calore e in energia elettrica utilizzando tre tipi di tecnologie:

  • pannelli solari: apparecchi che sfruttano il calore solare per scaldare un liquido speciale, che a sua volta riscalda l’acqua contenuta in un serbatoio;
  • pannelli fotovoltaici: apparecchi dotati di semiconduttori che quando sono sollecitati dalla luce solare producono energia elettrica;
  • specchi solari a concentrazione (o termodinamici): specchi parabolici o piani che concentrano i raggi solari su un serbatoio o su un tubo riempito con un termovettore (sostanza che accumula e trasporta calore), che attraverso una caldaia genera vapore, il quale fa muovere turbini a vapore che producono energia elettrica.

L’utilizzo di queste tecnologie è in crescita anche in Italia. È ormai frequente vedere sui tetti delle case pannelli che forniscono acqua calda e riscaldamento, o nelle campagne centrali solari per la produzione di energia elettrica. Grazie alla legge del 19 settembre 2005, che recepisce la direttiva europea 2001/77/CE, chi installa apparecchi solari può vendere ai fornitori di elettricità l’energia in eccesso rispetto a quella che utilizza, pagando la differenza fra quanto consuma e quanto eroga all’ente elettrico.

Purtroppo, l’energia solare è una fonte discontinua: sparisce di notte e quando è nuvoloso; gli impianti solari sono ancora costosi; per produrre buoni quantitativi di elettricità è necessario coprire grandi aree con pannelli solari.

Tra le energie rinnovabili c’è l’energia dell’acqua per nulla inquinante. L’energia idroelettrica è però disponibile solo dove esistono fiumi e bacini idrici naturali o artificiali. I bacini artificiali possono avere un notevole impatto ambientale, modificando l’equilibrio idrogeologico e gli ecosistemi. In caso di incidenti alle dighe, poi, si possono causare gravi danni alle popolazioni.

Un’altra fonte di energia pulita viene dall’idrogeno, un gas inodore, incolore, non tossico, diffusissimo in natura, soprattutto nell’acqua, molto leggero, con una alto contenuto energetico, più del doppio del metano e il triplo della benzina. Nei prossimi anni si prevede un utilizzo sempre maggiore dell’idrogeno sui mezzi di trasporto, in sostituzione della benzina e del gasolio.

A partire dal 1973, anno della crisi energetica dovuta alla guerra arabo-israeliana, sono state avviate ricerche per ricavare energia elettrica anche dal movimento sussultorio dell’onda. Vi sono, tuttavia, dei problemi sia di natura economica (costi elevati) sia tecnici non ancora risolti, come quello dell’ancoraggio delle strutture.

Si cerca poi di ricavare energia anche dalle maree. A tale scopo si costruisce una diga con paratie mobili che funzionano da sbarramenti. Queste vengono aperte quando inizia la fase di alta marea, che consente di riempire il bacino. Da qui l’acqua viene fatta defluire durante la fase di bassa marea. Purtroppo lo sfruttamento di questa fonte di energia è vantaggioso solo dove il dislivello è superiore almeno a 6 metri e simili condizioni sono assai rare.

In una società moderna, dove bisogna tener conto di uno sviluppo economico compatibile con l’ambiente, i rifiuti devono essere considerati una risorsa e utilizzati per produrre energia. Infatti, lo smaltimento dei rifiuti mediante una combustione ad alta tempertura (incenerimento) può fornire energia elettrica e anche calore.

In Italia, purtroppo, la maggior parte dei rifiuti finisce ancora nelle discariche. In questi ultimi anni, però, il problema dell’esaurimento delle discariche esistenti e della difficoltà di trovare aree destinate a nuove discariche, a causa dell’opposizione delle popolazioni residenti, ha riproposto il problema dell'”incenerimento dei rifiuti”. Bisogna, in questo caso, valutare attentamente l’impatto inquinante dei gas che si generano con la combustione. Anche le popolazioni che risiedono nelle aree previste per i nuovi inceneritori hanno spesso manifestato forti resistenze alla costruzione del’impianto. Le resistenze sono ancora forti da parte di coloro che sostengono la necessità di recuperare e riciclare una gran parte di RSU (rifiuti solidi urbani) attraverso la raccolta differenziata, diminuendo in questo modo la quantità dei rifiuti da inviare sia in discarica sia agli inceneritori.

In questi ultimi anni è tornata alla ribalta l’energia nucleare, che andrebbe ad integrare le energie rinnovabili. Oggi i sistemi di sicurezza delle centrali nucleari sono assai avanzati e offrono notevoli garanzie. Rimane però da risolvere il problema dello smaltimento delle scorie radioattive, un aspetto di non poco rilievo che rende l’utilizzo della risorsa atomica ancora molto controverso.

In tale panorama, le strade da percorrere sembrano quindi essere principalmente due:

  • incrementare l’impegno a ricercare, produrre e distribuire nuove fonti di energie rinnovabili in condizioni di assoluta sicurezza e rispetto per l’ambiente;
  • ridurre i consumi di energia, eliminandone innanzitutto gli sprechi.