Le fonti rinnovabili
Le fonti rinnovabili sono ricavate da fonti che per loro caratteristica
intrinseca si rigenerano o non sono “esauribili” nella scala dei tempi “umani” o
comunque così sono percepite dall’uomo o dalla società.
Sono considerate fonti energetiche e rinnovabili: il sole, il vento, l’energia idraulica,
le risorse geotermiche, le maree e il moto ondoso. Si aggiungono i residui organici
e le colture energetiche.
Sono fonti di energia che possono permettere uno sviluppo sostenibile all’uomo, senza che
si danneggi la natura per un tempo indeterminato.
Alcuni di questi tipi di energia (in particolare quella solare) hanno anche il vantaggio
di poter essere microgenerati, ossia prodotti in piccoli impianti domestici che possono
soddisfare il bisogno energetico di una singola abitazione o piccolo gruppo di abitazioni.
Fonti rinnovabili classiche
Le fonti rinnovabili generalmente dette "classiche" sono quelle che vengono sfruttate per
la produzione di energia elettrica fin dall'inizio dell'età industriale. Le prospettive di
uso futuro dipendono dall'esplorazione delle risorse potenziali disponibili, in particolare
nei paesi in via di sviluppo e dalle richieste in relazione all'ambiente e all'accettazione
sociale.
Tra le più antiche si trovano certamente le centrali idroelettriche, che hanno il vantaggio
di avere lunga durata. Inoltre le centrali idroelettriche sono pulite e hanno poche emissioni.
Le aree con più elevata crescita nell'idroelettrico sono le economie asiatiche in forte crescita,
con la Cina in testa; tuttavia anche altre nazioni asiatiche stanno installando molte centrali
di questo tipo. Questa crescita è guidata dai crescenti costi energetici e il desiderio diffuso
di generazione energetica "in casa", pulita, rinnovabile ed economica.
Nuove fonti rinnovabili
I sistemi di riscaldamento solare sono tecnologie di seconda generazione ben conosciute
e generalmente consistono di collettori termici solari, un sistema fluidodinamico per trasferire
il calore dal collettore al punto di utilizzo e un serbatoio o una cisterna per lo stoccaggio
del calore per usi successivi. Tali sistemi possono essere usati per riscaldare l'acqua domestica,
quella delle piscine o per riscaldare ambienti.
Il calore può anche essere usato per applicazioni industriali o come sorgente energetica per altri
usi, come i dispositivi di raffreddamento. In molte zone climatiche un sistema di riscaldamento
solare può fornire una percentuale molto alta (dal 50 al 75%) dell'energia necessaria a riscaldare
l'acqua domestica.
Produzione italiana
Nel 2009 l'Italia ha prodotto circa 69,3 TWh di elettricità da fonti rinnovabili, pari al 19,6%
del totale di energia elettrica richiesta, con il 15.8% proveniente da fonte idroelettrica e la
restante parte data dalla somma di geotermico, eolico e combustione di biomassa o rifiuti. Circa il
90% della produzione rinnovabile è prodotto con impianti definiti "programmabili".
Con tali valori, l'Italia risulta essere il quinto produttore di elettricità da fonti rinnovabili
nell'UE-15[35], seppur ancora lontana dagli obiettivi comunitari previsti, che prevedono la produzione
del 22% di energia richiesta da fonte rinnovabile entro il 2010.
Impatto ambientale
Sono fonti di energia che possono permettere uno sviluppo sostenibile all'uomo, senza che si danneggi
la natura e per un tempo indeterminato.
Rinnovabile e sostenibile sono concetti che tuttavia vengono spesso confusi. Il fatto che un'energia
sia rinnovabile non significa necessariamente che questa sia anche sostenibile.
Alcune di queste fonti (in particolare quella solare) possono inoltre permettere la microgenerazione
e la generazione distribuita, ossia essere prodotte in piccoli impianti domestici distribuiti sul
territorio che possono soddisfare il bisogno energetico di una singola abitazione o piccolo gruppo di
abitazioni. Questo permetterebbe di risparmiare l'energia che si perde nella fase di distribuzione di
energia elettrica, per esempio sugli elettrodotti, sebbene comporti anche la necessità di ridefinire
la struttura della rete elettrica nazionale.
Si deve comunque ricordare che è ancora oggetto di discussione il fatto che sia realmente possibile
soddisfare tutto l'attuale fabbisogno energetico del pianeta solo con il potenziale energetico
proveniente da fonte rinnovabile; permangono ad esempio problemi riguardo "l'aleatorietà" e
"non programmabilità" di molte delle fonti di energia rinnovabile (in particolare solare ed
eolico), che impongono un ripensamento globale delle reti elettriche e la necessità di sistemi di
stoccaggio dell'energia. Il problema dello stoccaggio risulta infine fondamentale per il settore dei
trasporti (e in particolare per aerei e navi), per il quale sono attualmente allo studio sistemi
come quello delle celle a combustibile per l'immagazzinamento dell'energia necessaria.
Il solare termico
I sistemi solari termici sono utilizzati per scaldare acqua per il riscaldamento centralizzato
o per gli impianti di raffreddamento.
Quella del solare termico è ormai una tecnologia matura: nel 2002 gli Stati membri vantavano ben
12,3 milioni di metri quadri di impianti, con un tasso di installazione prossimo al milione e mezzo
di metri quadri nell’ultimo anno.
Alcuni paesi europei, come la Spagna, hanno introdotto l’obbligo di includere sistemi solari
termici in tutti gli impianti di riscaldamento nuovi o ammodernati.
Questa tecnologia impiega pannelli solari piani con nucleo assorbitore o una serie di tubi di
plastica neri da posizionare su tetti orientati a sud. Questi sistemi, progettati per fornire
acqua calda e per il riscaldamento centralizzato, operano alla temperatura massima di 60ºC.
Gli impianti di raffreddamento, paradossalmente, richiedono una temperatura iniziale superiore,
tra i 70ºC e i 95ºC. I collettori a elevato rendimento, come i pannelli a tubi evacuati
(sottovuoto), potenziano il sistema e sono in grado di assicurare temperature abbastanza
elevate da consentire un raffreddamento molto efficiente, il che è un lasciapassare non
trascurabile per questa tecnologia, soprattutto nei mercati dell’Europa meridionale.