Energia alternativa

Per energia alternativa si intende un tipo di energia diverso dall' energia 'classica', intendendo con ciò quella ottenibile dai combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale), chiamata anche energia 'non rinnovabile'. L' aggettivo 'alternativa' suggerisce l' idea che questo modo di produrre energia elettrica sia sorto sulla base di esigenze di differenziazione dalle fonti energetiche non rinnovabili, cioè sulla necessità di fronteggiare i danni e gli svantaggi correlati all' utilizzo di quest' ultime. Sebbene, infatti, al giorno d' oggi l' 80 % delle produzione energetica mondiale avvenga ancora sfruttando l' impiego degli idrocarburi (che sono vantaggiosi poiché facilmente trasportabili, stoccabili, compatti) le fonti energetiche alternative si propongono come rimedio a una serie di discapiti: innanzitutto, i combustibili fossili sono inquinanti, poiché bruciando liberano gas nell' atmosfera che, oltre ad aumentare il livello di polluzione ambientale, sono la causa principale del surriscaldamento globale (effetto serra), anidride carbonica in primis. Inoltre, fattore importantissimo, a motivo del lungo tempo di fossilizzazione delle sostanze organiche, gli idrocarburi non sono facilmente rinnovabili, provocando un oneroso scarto tra dispendio energetico e fabbisogno mondiale. Per tutte queste ragioni, già negli anni '70, ci si è trovati di fronte sia a un progressivo esaurimento dei giacimenti di idrocarburi sia alla sempre più crescente ed antiparallela urgenza di risorse energetiche.

La crisi del petrolio

Sin dalla sua scoperta, l' 'oro nero' ha svolto un ruolo primario nell' economia e nella produzione energetica mondiale, affermandosi come il combustibile più prezioso e usato. Il petrolio, infatti, è un miscuglio di idrocarburi - che si depositano in profondità nella crosta terrestre, ad altissima temperatura e pressione, per poi risalire tramite rocce porose e raccogliersi – l' estrazione e successiva raffinazione dei quali rende possibile la produzione di molte sostanze importanti per l' economia globale, quali benzene, benzina, asfalto, cherosene, paraffina. Proprio per questo ruolo primario, il petrolio è stato spesso la causa di scontri e conflitti armati tra diverse Nazioni (si pensi alla guerra del Golfo, tra Iraq e la lega di nazioni supportate dagli USA contro l' attacco iracheno in Kuwait , oppure alla guerra del Kippur che provocò la prima crisi energetica – 1973- dovuta all' interruzione del flusso di petrolio dai Paesi arabi dell' Opec ai Paesi occidentali che lo importavano). La crisi del petrolio, dovuta sia alla gestione delle tariffe in mano ai Paesi arabi sia all' inizio di un notevole esaurimento dei giacimenti, provocò inevitabilmente un vertiginoso rialzo dei prezzi, che da allora si verifica in modo quasi continuativo per l' enorme preziosità dell' oro nero. Questo ovviamente influisce notevolmente anche sul costo della vita, a causa dell' aumento del prezzo di tutti i derivati diretti e indiretti dell' oro nero, soprattutto benzina, elettricità, trasporti. Dai tempi della prima crisi del petrolio, l'opinione mondiale ha dunque cercato di contemplare nuovi metodi per ottenere energia ed evitare tensioni belliche ed ambientali, sviluppando l' interesse verso fonti alternative di energia.

Tipi di energia alternativa

Energia nucleare
L' energia nucleare è ottenibile dalla fissione e dalla fusione di atomi. Il processo di fissione consiste nel bombardamento di un atomo, in genere di Uranio 235, tramite un neutrone. L' atomo si spezza in due e lascia liberi altri due neutroni i quali, se vengono disposti vicini molti atomi di uranio, possono innescare una reazione a catena, liberando per ogni fissione un certo quantitativo di energia. La fusione nucleare avviene secondo un processo inverso: vengono fatti fondere atomi leggeri (in genere isotopi dell' idrogeno, come trizio e deuterio), la cui unione provoca l' emissione di energia (uguale alla massa scomparsa, per l' equazione Einsteniana Energia=(difetto di massa)x(velocità della luce al quadrato)). Rispetto alle origini, l' energia nucleare al giorno d'oggi non costituisce una fonte energetica di primario utilizzo, e infatti a riguardo sorgono numerose preoccupazioni legate a considerazioni di tipo politico, sociale, ambientale. Infatti, benchè nelle centrali nucleari venga prodotta energia elettrica in modo efficiente, il verificarsi di gravi disastri (il più grande nella centrale di Chernobyl ha provocato una contaminazione radioattiva causando la morte di molte persone e il danneggiamento di molti terreni, ne 1986) e soprattutto la difficoltà nello smaltimento delle scorie nucleari, gli elevati costi di costruzione e manutenzione delle centrali, la pericolosità legata alle armi nucleari (a fissione), nonché il fatto che l' Uranio 235 è molto raro e presente in quantità insufficiente per la sua estrazione (risultando inevitabilmente antieconomico), hanno portato alla chiusura delle centrali termonucleari in molte Nazioni (anche in Italia, nel 1987).

Energia geotermica
Si tratta dell' energia ricavata dalle fonti geologiche di calore presenti nelle profondità della crosta terrestre, soprattutto nelle zone soggette a fenomeni vulcanici e tettonici. Poiché in queste zone si trovano falde acquifere che raggiungono temperature elevatissime, la geotermia sfrutta il vapore da lì proveniente per incalanarlo in tubature, tramite le quali si può ad esempio fornire riscaldamento, o in turbine in grado di generare energia meccanica che viene trasformata in energia elettrica tramite un impianto alternatore.

Energia idroelettrica
L' energia è ottenuta sfruttando il movimento di masse d' acqua per trasformare l' energia cinetica di queste in energia elettrica, tramite turbine e alternatori. In pratica l' acqua di fiumi o laghi (spesso di montagna, così che l' energia potenziale sia abbastanza alta da generare una notevole forza di caduta delle masse acquose) viene trattenuta da sistemi di dighe, dalle quali è fatta convogliare a valle dove i sistemi di turbine e dinamo permettono di ottenere energia elettrica.

Energia solare
L' energia solare, cioè ottenuta grazie all' irraggiamento del sole verso la Terra, può essere di tipo termico od elettrico. Esistono dispositivi, i pannelli solari, che, installati ad esempio sul tetto di un' abitazione, raccolgono l' energia dei raggi solari per fornire riscaldamento, mentre altri pannelli, pannelli fotovoltaici, sfruttando l' effetto fotoelettrico generano energia elettrica da quella solare. I costi abbastanza elevati di tali impianti e la mancata garanzia di una disponibilità continuativa di fonte energetica (non c'è sempre il sole!) ne determinano una diffusione su scala limitata, essenzialmente a livello domestico (pannelli solari) o per alimentare zone distanti dalle reti elettriche (pannelli fotovoltaici).

Energia eolica
L' energia eolica è prodotta trasformando l' energia cinetica del vento in energia meccanica o elettrica. Per realizzare impianti eolici è necessario installare generatori eolici (i primi furono i mulini a vento), formati da un asse verticale o orizzontale e da pale che vengono mosse dalla potenza del vento, il che richiede un costo abbastanza economico. Seppur la produzione di energia eolica sia poco costosa e facilmente realizzabile, si presentano alcuni problemi che ne ostacolano la diffusione su larga scala, tra i quali, ad esempio, l' inevitabile intermittenza della disponibilità del vento, per quanto ventilate siano le zone su cui vengono costruiti gli impianti, e la possibilità di danneggiare l' ecosistema per via dei potenti rumori acustici provocati dalle pale ruotanti.

Energia mareomotrice
Si tratta dell' energia ricavata dagli spostamenti delle masse d' acqua grazie alle maree. Tramite pale o dispositivi a compressione, l' acqua viene fatta convogliare in bacini o canali dove grazie a turbine e alternatori l' energia viene trasformata in meccanica ed elettrica. I limiti nell' impiego di energia mareomotrice risiedono nel fatto che l' afflusso d' acqua non è prevedibile in maniera esatta e ciò provocherebbe mancanza di energia elettrica nelle ore in cui magari vi è la maggiore necessità.

Energia da biomassa
Per energia da biomassa si intende l' energia prodotta da sostanze di origine animale o vegetale non fossili. Esistono colture specializzate per ottenere prodotti di tale specie, che possono essere utilizzati come combustibili al posto degli idrocarburi. Ad esempio, il BTL, un biodiesel (biocarburante) ottenuto da prodotti di scarto o coltivazioni dedicate, oppure i biogas, miscele di idrogeno molecolare, anidride carbonica, e metano, ottenuti dalla fermentazione di rifiuti organici vegetali o animali per opera di batteri e microrganismi che possono essere sfruttati come combustibili per ottenere energia elettrica e che non vanno ad aumentare l' effetto serra. Nonostante gli indubbi vantaggi ecologici rispetto ai combustibili fossili (inquinamento ambientale ridotto, economicità, facile utilizzo), i prodotti da biomassa richiedono enormi estensioni di territorio dove praticare le colture, una risorsa insufficiente per molti Paesi.

Energia rinnovabile

Spesso le fonti di energia alternativa e le energie rinnovabili sono considerati sinonimi. Per energia rinnovabile si intende l' energia prodotta da fonti considerate inesauribili e in grado di rigenerarsi, opposte alle fonti non rinnovabili costituite dai combustibili fossili. In realtà non tutti i tipi di energia alternativa sono rinnovabili, ed esempio l' energia nucleare - poiché non si rigenera con la stessa velocità con cui viene prodotta e comporta lunghi periodo di smaltimento degli scarti e delle scorie radioattive -, e dunque possiamo considerare le energie rinnovabili come largo sottogruppo delle finti alternative.

Vantaggi e svantaggi delle fonti di energia alternativa

L' emancipazione dall' utilizzo del petrolio e dei combustibili fossili come principale fonte energetica ha permesso di investire fondi, risorse e ricerca nell' incremento delle fonti di energia alternativa. I chiari vantaggi di questo cambiamento di rotta consistono nella capacità di rendere più morbido l' impatto sull' ambiente, evitando danni ecologici o utilizzo incontrollato delle risorse naturali. Inoltre, è maggiore la possibilità di mantenere il cosiddetto 'sviluppo sostenibile', ovvero uno sviluppo economico perennemente bilanciato allo sviluppo ecologico onde rimediare ai danni climatici che incombono sul nostro pianeta tra cui, in primis, l' effetto serra. Proprio per questo, nel 1997 è stato sottoscritto il Protocollo di Kyoto, un patto a cui hanno aderito oltre 118 Nazioni del mondo promettendo di dirigere la produzione energetica verso l' utilizzo di fonti alternative, accantonando l' uso massiccio e deleterio dei combustibili fossili. Gli svantaggi attuali risiedono essenzialmente nei costi elevati necessari per l' installazione e il mantenimento degli impianti energetici, per la lavorazione e il trasporto, e nella disponibilità intermittente di molte fonti energetiche, come i raggi solari, il vento, il moto delle maree. Attualmente, solo il 20 % della produzione energetica mondiale si basa sulle fonti alternative, ma sono in atto numerosi progetti, supportati da finanziamenti da parte di enti ed associazioni ambientali, volti a cercare i migliori e più vantaggiosi metodi per produrre energia rinnovabile instaurando un equo rapporto tra costi e consumo delle risorse.