Nell’attuale contesto energetico ed ambientale globale e diventato rilevante e prioritario (anche a seguito del protocollo di Kyoto) l’ob
iettivo di riduzione delle emissioni di gas serra e di sostanze inquinanti, anche mediante lo sfruttamento di fonti energetiche alternative e rinnovabili, che affianchino e riducano l’utilizzo di combustibili fossili, i quali sono oltretutto destinati ad esaurirsi per il considerevole consumo da parte di diversi Paesi.

Si considerano energie rinnovabili quelle forme di energia generate da fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono “esauribili” nella scala dei tempi “umani” e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

Sono dunque generalmente considerate “fonti di energia rinnovabili” il sole, il vento, il mare, il calore della Terra, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro, mentre quelle “non rinnovabili”, sia per i lunghi periodi di formazione di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana, sono limitate nel futuro.

Se la definizione in senso stretto di “energia rinnovabile” è quella sopra enunciata, spesso vengono usate come sinonimi anche le locuzioni “energia sostenibile” e “fonti alternative di energia”.

Esistono tuttavia delle sottili differenze; infatti energia sostenibile è una modalità di produzione ed uso dell’energia che permette uno sviluppo sostenibile, comprendendo dunque anche l’aspetto dell’efficienza degli usi energetici. Fonti alternative di energia sono invece tutte quelle diverse dagli idrocarburi, ossia provenienti da materiali non fossili. E’ possibile, volendo estremizzare, che una fonte di energia rinnovabile utilizzata male possa non essere “sostenibile”.

Pertanto non esiste una definizione univoca dell’insieme delle fonti rinnovabili, esistendo in diversi ambiti diverse opinioni sull’inclusione o meno di una o più fonti nel gruppo delle “rinnovabili”.

Fatta questa premessa faremo una carrellata delle principali fonti di energie rinnovabile, iniziando da quella che più affascina l’uomo, da sempre.

Energia da Fotovoltaico.

Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente ed istantaneamente l’energia solare in energia elettrica senza l’utilizzo di alcun combustibile. La tecnologia fotovoltaica sfrutta infatti l’effetto fotovoltaico, per mezzo del quale alcuni semiconduttori opportunamente “drogati” generano elettricità se esposti alla radiazione solare: il componente elementare del generatore è la cella fotovoltaica, costituita principalmente dal silicio, in cui avviene la conversione della radiazione solare in corrente elettrica. I principali vantaggi degli impianti fotovoltaici possono riassumersi in:

  • generazione distribuita nel luogo dove serve;
  • assenza di emissione di sostanze inquinanti;
  • risparmio di combustibili fossili;
  • affidabilità degli impianti poiché non vi sono parti in movimento (vita utile di norma superiore ai 20 anni);
  • ridotti costi di esercizio e manutenzione;
  • modularità del sistema (per incrementare la potenza dell’impianto e sufficiente aumentare il numero di pannelli) secondo le reali esigenze dell’utente

Nella figura sottostante è rappresentato l’atlante solare mondiale della radiazione media solare sul piano inclinato 30° Sud [kWh/m2/giorno]. E’ interessante notare come aree in cui notoriamente vi sono fra i paesi più poveri, abbiano potenzialmente una risorsa energetica dalle grandi potenzialità.

uno

Lo stesso dicasi per l’Italia:

due

A fronte peraltro degli investimenti fatti tramite il Conto Energia si sono diffusi molti parchi fotovoltaici di grandi dimensioni nel meridione, anche se non mancano alcuni curiosamente presenti nel Nord, con l’arresto però dei contributi a pioggia che avevano “drogato” il mercato, l’approccio del grande parco fotovoltaico è andato in forte riduzione. Non è in effetti un sistema applicabile in larga scala, il rischio poi verificatosi è quello di un ingente consumo del territorio a discapito soprattutto di terreni potenzialmente agricoli. L’approccio ora nuovamente in voga, e forse il modello più corretto, è l’utilizzo del fotovoltaico sul residenziale e soprattutto sui grossi centri commerciali, industriali o comunque edifici di grandi dimensioni particolarmente “energivori”. Sono i cosiddetti “pro-sumers”: producers + consumers (produttori e consumatori). Un modello interessante che unito ad applicazioni di efficentamento energetico possono realmente ridurre i costi energetici per una qualsiasi grande edificio.

Potenzialmente c’è un mercato nuovo ed ampio per sviluppare impianti di questo genere su tutte le nostre città, con le dovute agevolazioni e politiche di detrazione, sia a livello centrale che a livello locale, potrebbe rivelarsi un ottimo strumento per ridurre sensibilmente la dipendenza energetica da fonti fossili, riducendo contestualmente i costi dell’energie

 

tre quattro

Con la possibilità del cosiddetto “scambio sul posto” l’energia non utilizzata di può rimettere in rete “vendendola” ai prezzi di mercato ottenendo quindi ulteriori vantaggi. Unitamente allo sviluppo delle reti intelligenti (smart grid), tema di cui ho già trattato, si andrebbero anche a superare alcuni limiti e vincoli posti dalla rete di trasmissione e distribuzione elettrica consentendo un reale efficentamento anche sotto quel profilo.

Nella prossima parte faremo una carrellata delle altre forme di energia rinnovabile.