Non tutti conoscono le fonti di energia rinnovabili
Con la consapevolezza che i combustibili fossili tradizionali non sono una soluzione sostenibile per il nostro fabbisogno energetico a lungo termine, si è assistito a uno spostamento globale verso le energie rinnovabili. Esistono diverse fonti di energia rinnovabile meno conosciute che hanno un potenziale e un utilizzo particolari, anche se quelle più note, come l’energia solare, eolica e idroelettrica, hanno ricevuto molta attenzione. In questo saggio esploreremo le 7 principali fonti di energia rinnovabile che non tutti conoscono.
1. Energia geotermica
L‘energia geotermica è una fonte energetica sostenibile che trae la sua energia dal calore prodotto nella crosta terrestre. Il nucleo terrestre si rifornisce continuamente di questo calore, che può essere utilizzato per creare elettricità o per riscaldare e raffreddare direttamente gli edifici. Le centrali geotermiche sono una fonte costante e affidabile di energia rinnovabile perché fanno funzionare le turbine utilizzando vapore o acqua calda provenienti da serbatoi sotterranei. Alti livelli di attività vulcanica e tettonica si trovano in luoghi come l’Islanda, la Nuova Zelanda e gli Stati Uniti occidentali, dove l’energia geotermica è particolarmente diffusa.
Il principale vantaggio dell’energia geotermica è la sua capacità di carico di base, che la distingue dalle fonti energetiche intermittenti come l’energia solare ed eolica, in quanto è in grado di fornire una fornitura costante e affidabile di elettricità. Non dovendo bruciare combustibili fossili, le centrali geotermiche possono funzionare con un impatto ambientale minimo e un’impronta territoriale ridotta. Le pompe di calore da terra, che trasferiscono il calore tra il sottosuolo terrestre e gli edifici, possono anche essere utilizzate per riscaldare e raffreddare direttamente gli edifici utilizzando l’energia geotermica, riducendo l’energia necessaria per il controllo del clima.
2. Energia oceanica
L‘energia oceanica è il termine usato per descrivere la varietà di fonti energetiche rinnovabili che si possono trovare nei vasti oceani del mondo. Si tratta dell’energia delle onde, che raccoglie l’energia cinetica delle onde oceaniche, e dell’energia delle maree, che sfrutta il prevedibile flusso e riflusso delle maree. Inoltre, il differenziale di temperatura tra le acque superficiali più calde e le acque oceaniche profonde più fredde viene utilizzato dai sistemi di conversione dell’energia termica oceanica (OTEC) per produrre elettricità.
I sistemi di energia mareomotrice forniscono una fonte di energia rinnovabile molto consistente e affidabile. Funzionano sfruttando l’energia cinetica delle correnti di marea attraverso l’uso di turbine o sbarramenti sottomarini. L’energia delle onde, invece, sfrutta il flusso continuo delle onde oceaniche e può essere trasformata in energia elettrica utilizzando dispositivi come assorbitori di punti o colonne d’acqua oscillanti. Anche se i sistemi OTEC sono ancora nelle prime fasi di sviluppo, sfruttando la differenza di temperatura tra la superficie e la profondità dell’oceano, potrebbero offrire una fonte affidabile di elettricità rinnovabile.
Anche se è ancora agli inizi, l’energia oceanica ha il potenziale per contribuire in modo significativo al mix di energie rinnovabili del mondo, soprattutto nelle aree costiere con condizioni oceaniche ideali. Si prevede che i sistemi di energia oceanica diventeranno sempre più efficienti ed economici con lo sviluppo della tecnologia, aumentando la loro attrattiva come fonte di energia rinnovabile.
3. Energia da biomassa
Il processo di conversione di materiali organici, come gli avanzi delle foreste, le colture energetiche e i rifiuti agricoli, in forme di energia utilizzabili, come carburante per veicoli, calore ed elettricità, è noto come energia da biomassa. Poiché l’anidride carbonica assorbita dalle piante durante la loro crescita bilancia l’anidride carbonica rilasciata durante la combustione o la conversione, questa fonte di energia rinnovabile viene spesso definita “neutrale rispetto al carbonio”. L ‘energia da biomassa è una fonte di energia rinnovabile flessibile e adattabile, poiché può essere prodotta con diversi metodi, come la gassificazione, la digestione anaerobica e la combustione diretta.
L’utilizzo di flussi di rifiuti che altrimenti verrebbero scartati, come i sottoprodotti forestali, i rifiuti solidi urbani e i residui agricoli, è uno dei principali vantaggi dell’energia da biomassa. I sistemi a biomassa possono contribuire a sottrarre i rifiuti alle discariche e a ridurre le emissioni di gas serra trasformando questi materiali di scarto in energia. Inoltre, dalla biomassa si producono biocarburanti come l’etanolo e il biodiesel, che possono essere utilizzati al posto dei carburanti fossili convenzionali nell’industria dei trasporti.
Anche se l’energia da biomassa presenta alcuni svantaggi, come la necessità di un approvvigionamento costante e sostenibile di materie prime, rappresenta comunque una parte significativa del panorama delle energie rinnovabili, soprattutto nelle aree con abbondanza di risorse forestali o agricole.
4. Energia da idrogeno
L’idrogeno viene spesso definito il “carburante del futuro” per la sua potenziale importanza nel passaggio a un’economia energetica sostenibile. Le molecole d’acqua vengono scisse in idrogeno e ossigeno attraverso un processo chiamato elettrolisi, che può essere effettuato con fonti di energia rinnovabili come l’energia solare, eolica o idroelettrica per produrre idrogeno. Successivamente, questo“idrogeno verde” può essere utilizzato come carburante pulito per i veicoli o per produrre elettricità nelle celle a combustibile.
L’adattabilità dell’energia dell’idrogeno e il suo potenziale di utilizzo in una varietà di contesti, tra cui i processi industriali, i trasporti e la generazione di energia, sono tra i suoi principali vantaggi. Un sostituto privo di emissioni per i motori a combustione interna convenzionali è fornito dalle celle a combustibile a idrogeno, che utilizzano l’energia chimica dell’idrogeno e dell’ossigeno per produrre elettricità. L’idrogeno è un vettore energetico potenzialmente utile che può contribuire a mitigare la natura intermittente di altre fonti energetiche rinnovabili come l’energia solare ed eolica. Inoltre, può essere immagazzinato e trasportato.
Sebbene vi siano ancora alcune difficoltà nella produzione e nello stoccaggio dell’idrogeno, i progressi nelle tecnologie dell’idrogeno stanno diventando sempre più popolari, soprattutto nei settori dei trasporti e dell’industria. Si prevede che l’idrogeno diventerà sempre più importante nel contesto delle fonti energetiche rinnovabili, finché la ricerca e gli investimenti continueranno a spingere i progressi tecnologici in questo settore.
5. Rifiuti-energia
Il concetto di “termovalorizzazione” ha suscitato un notevole interesse nella ricerca di soluzioni energetiche sostenibili. Con questo metodo, i materiali di scarto come i rifiuti solidi urbani e agricoli vengono trasformati in energia che può essere utilizzata per produrre carburante per veicoli, calore o elettricità. Nel processo possono essere utilizzate tecnologie che scompongono i componenti organici dei rifiuti e catturano l’energia rilasciata durante il processo, come la digestione anaerobica, l’incenerimento o la gassificazione.
La termovalorizzazione è una parte importante dell’economia circolare perché non solo produce energia rinnovabile, ma riduce anche l’impatto ambientale dello smaltimento dei rifiuti. I sistemi di termovalorizzazione possono contribuire a mitigare il rilascio di metano, un potente gas serra, e a ridurre il fabbisogno di combustibili fossili per la produzione di energia e per i trasporti, sottraendo i rifiuti alle discariche e trasformandoli in un’utile fonte di energia.
Inoltre, i sistemi di termovalorizzazione possono estrarre dal flusso dei rifiuti materiali preziosi come metalli e plastiche, promuovendo così l’economia circolare e riducendo il fabbisogno di risorse vergini.
A causa delle preoccupazioni per l’inquinamento atmosferico e gli effetti sull’ambiente, le tecnologie di termovalorizzazione sono state storicamente accolte con un certo scetticismo dal pubblico. Tuttavia, i progressi nel controllo delle emissioni e nelle tecnologie di trattamento dei rifiuti hanno contribuito a risolvere queste preoccupazioni, rendendo la termovalorizzazione un’opzione più praticabile e sostenibile per la produzione di energia rinnovabile.
6. Energia idrocinetica
L’energia idrocinetica, nota anche come energia idroelettrica, è una forma di energia rinnovabile che sfrutta l’energia cinetica dell’acqua che scorre, come quella dei fiumi, delle maree e delle correnti oceaniche. I sistemi di energia idrocinetica catturano l’energia dell’acqua in movimento senza bisogno di grandi infrastrutture, a differenza dell’energia idroelettrica tradizionale, che dipende dall’energia potenziale dell’acqua immagazzinata dietro le dighe.
Questi sistemi rappresentano un valido sostituto dei progetti idroelettrici tradizionali nelle zone costiere e in quelle con forti correnti d’acqua, in quanto possono essere installati come turbine galleggianti o sommerse, senza avere effetti negativi sull’ambiente. I sistemi di energia idrocinetica sono un’alternativa ecologica ad altri metodi di sfruttamento dell’energia dell’acqua in movimento, perché possono essere installati più facilmente e spesso con poco disturbo per l’ecosistema circostante.
La capacità dell’energia idrocinetica di funzionare in regioni in cui l’energia idroelettrica convenzionale non sarebbe praticabile, come fiumi poco profondi o luoghi con infrastrutture inadeguate, è uno dei suoi principali vantaggi. Inoltre, i sistemi idrocinetici possono essere resi modulari e scalabili, il che rende possibile l’installazione di unità di generazione più piccole e disperse, personalizzate in base alle caratteristiche uniche di un determinato luogo.
Si prevede che le tecnologie idrocinetiche saranno sempre più integrate nel mix di fonti di energia rinnovabile con il progredire della ricerca e dello sviluppo in questo campo, soprattutto nelle aree con forti correnti fluviali, di marea o oceaniche.
7. Biocarburanti da alghe
Le microscopiche creature acquatiche note come alghe sono presenti sia negli habitat d’acqua dolce che in quelli d’acqua salata e hanno guadagnato attenzione come potenziale fonte di energia rinnovabile. Attraverso procedure come l’estrazione dei lipidi e la digestione anaerobica, alcune specie di alghe possono essere coltivate e trasformate in biocarburanti come biodiesel, bioetanolo e biogas.
Poiché possono essere prodotti da risorse facilmente accessibili come l’anidride carbonica, le acque reflue e i terreni non coltivabili, i biocarburanti a base di alghe sono considerati un sostituto sostenibile dei carburanti fossili tradizionali. I carburanti a base di alghe sono un’alternativa auspicabile per ridurre le emissioni di gas a effetto serra, perché possono anche essere neutri o addirittura negativi dal punto di vista del carbonio.
L’elevata produttività è uno dei principali vantaggi dei biocarburanti algali; alcune specie possono produrre molto più olio per unità di superficie rispetto alle colture convenzionali di biocarburanti come la soia o il mais. Inoltre, le alghe possono essere coltivate in diverse condizioni, come acque reflue e salmastre, riducendo al minimo la competizione con la produzione alimentare e la necessità di risorse idriche dolci.
La fattibilità e la scalabilità dei biocarburanti algali vengono migliorate grazie alla continua ricerca e sviluppo in aree quali l’ottimizzazione dei ceppi, le tecniche di coltivazione e i processi di conversione, anche se la produzione su scala commerciale di queste fonti energetiche è ancora agli inizi. Si prevede che, con il progredire della tecnologia, i biocarburanti algali diventeranno sempre più importanti nel passaggio a un futuro energetico più sostenibile.
Anche se non sono conosciute come l’energia solare, eolica e idroelettrica, queste sette fonti di energia rinnovabile presentano vantaggi particolari e il potenziale per diversificare l’approvvigionamento energetico mondiale. Con il progredire della ricerca e dello sviluppo in queste aree, possiamo prevedere una crescente integrazione di queste tecnologie rinnovabili meno conosciute nel panorama energetico, che contribuirà a creare un futuro energetico più resiliente e sostenibile.
