Sfide energetiche globali: risorse, consumo e impatto ambientale

Importanza dell'energia per lo sviluppo

L’energia è indispensabile alla vita sulla Terra e costituisce un elemento importante per lo sviluppo sociale ed economico dell’umanità. Come vedremo successivamente infatti il consumo di energia aumenta all’aumentare del progresso sociale, economico e tecnologico dei paesi. Inoltre il reperimento di risorse energetiche è da sempre stato un problema per l’intera umanità in quanto le risorse energetiche non sono uniformemente distribuite sul nostro pianeta.

Consumo e distribuzione delle risorse

La produzione e il consumo di energia non devono mai mettere in pericolo gli equilibri che regolano la vita del pianeta. Fino ad oggi lo stile di vita condotto dai paesi più sviluppati era basato su un abuso delle risorse energetiche fossili, in quanto si credeva che questo fosse l’unico modello che portasse allo sviluppo industriale. Oggi si ha la consapevolezza che questo modello deve considerarsi insufficiente per due motivi differenti:

La limitatezza delle risorse energetiche presenti sulla Terra e sinora sfruttate in modo incontrollato;

Il crescente inquinamento ambientale connesso all’uso di queste forme energetiche.

Tipologie di risorse energetiche

Ogni giorno possiamo distinguere due grandi categorie di risorse energetiche: esauribili e rinnovabili.

L’uomo può trasformare in energia tutto ciò che la natura ha immagazzinato fino a questo momento sotto forma di petrolio, gas e carbone, che sono esauribili. Inoltre può utilizzare ciò che la natura fornisce liberamente come l’acqua, il Sole ed il vento, che sono le fonti energetiche rinnovabili. Oggi giorno la maggior parte dell’energia che utilizziamo proviene da risorse esauribili mentre solo una piccola percentuale da rinnovabili.

Situazione energetica globale ed europea

Nel mondo circa il 90% dell’energia proviene dagli idrocarburi, mentre un altro 5% proviene dal nucleare ed il restante 5% da una fonte rinnovabile come l’acqua.

In Italia la situazione non è molto diversa, infatti ben il 68% proviene dagli idrocarburi, il 18% da impianti idroelettrici e da energia nucleare che acquistiamo dalla Francia e dalla Svizzera, la restante parte da risorse come il Sole ed il vento.

La situazione europea è leggermente migliore, il 56% dell’energia è fornita dagli idrocarburi, il 10% da centrali idroelettriche e il 33% dal nucleare.

Esaurimento delle risorse e alternative

Recenti studi hanno dimostrato che gli idrocarburi, in particolare petrolio e metano, termineranno entro i prossimi 50 anni; così come la quantità di uranio utilizzato per alimentare le centrali nucleari potrebbe esaurirsi nel giro di 200 anni circa. L’altra forma di risorsa esauribile, il carbone, potrebbe finire nel giro di circa 250 anni.

Quindi il reperimento di risorse energetiche alternative diventa sempre più indispensabile in quanto le cosiddette risorse rinnovabili (vento e Sole) non sono ancora in grado di fornire energia in grandi quantità e a prezzi concorrenziali.

Problemi ambientali legati all'energia

Oggi, quindi, il problema delle risorse energetiche è duplice e riguarda non solo le generazioni future, ma anche quelle presenti; infatti gli scienziati da qualche decennio hanno sollevato il problema dell’inquinamento ambientale, qualsiasi fonte di energia provoca inquinamento; carbone, petrolio e gas aumentano la concentrazione di 〖CO〗_2 (anidride carbonica); l’uranio causa inquinamento radioattivo sia a causa di incidenti nelle centrali sia a causa delle scorie prodotte durante l’attività delle centrali nucleari; l’energia idroelettrica determina la deviazione di corsi d’acqua sempre più grandi che causano delle variazioni del clima locale.

Energia solare e costante solare

Tutte le risorse energetiche del mondo hanno come fonte primaria l’energia solare che colpisce la superficie terrestre, infatti questa energia si è conservata indirettamente sotto forma di energia fossile (carbone, gas e petrolio) oppure come energia direttamente impiegabile (come i venti, l’energia solare, l’energia idroelettrica).

Il termine “costante solare” definisce la quantità di radiazione elettromagnetica solare per l’unità di superficie. La costante solare include tutti i tipi di radiazioni emesse dal Sole e quindi non solo la luce visibile, il suo valore è di circa 1366 Watt per metro quadrato. Di questa energia che arriva dal Sole solo una piccola parte può essere utilizzata e convertita per i bisogni dell’uomo.

Storia dell'uso dell'energia

Nella preistoria e in gran parte della storia umana, la maggior parte dell’energia utilizzata dall’uomo proviene dalla sua forza e da quella degli animali domestici, infatti per compiere tutti i lavori si sfruttava la forza delle braccia o quella degli animali, mentre per produrre calore si bruciava la legna e più in generale le biomasse. Solo una piccola parte di energia deriva dal vento, ad esempio, per la navigazione a vela o per i mulini.

La quantità di energia a disposizione dell’uomo fino al 20° secolo era molto ridotta e si produceva una bassa mobilità per le cose e le persone e una ridotta assistenza sanitaria ed in una discontinua disponibilità di risorse alimentari con periodiche carestie.