Concetti Chiave
- Le fonti di energia includono fenomeni naturali e sostanze in grado di fornire energia, come combustibili fossili, vento e Sole.
- L'energia primaria è usata direttamente, mentre l'energia secondaria deriva dalla trasformazione di fonti primarie, con l'elettricità come esempio comune di energia secondaria.
- I combustibili fossili, non rinnovabili, sono la principale fonte di energia attuale, ma sono destinati a esaurirsi.
- Le fonti rinnovabili, come energia solare, eolica, idrica e geotermica, sono continuamente prodotte dalla Terra e non si esauriscono.
- Le energie rinnovabili sono vantaggiose per la loro sostenibilità e il basso impatto ambientale, essendo parte dei cicli naturali.
L’energia si manifesta sotto forme molto diverse: il calore è energia termica, la luce è energia radiante, il movimento è energia cinetica, e cosi di seguito. Tutte queste forme possono essere ottenute dalle diverse fonti disponibili in natura, in qualche caso da un’unica fonte, in qualche altro da più fonti diverse. Sono quindi "fonti" tutte le sostanze e tutti i fenomeni in grado di fornire energia. Per esempio, le fonti tipiche dell’energia termica sono le sostanze che bruciano facilmente come il legno e i combustibili fossili (carbone, petrolio e metano), ma ci si può scaldare anche con l’energia elettrica.
L’unica fonte dell’energia eolica è il vento, un fenomeno atmosferico. Per le piante la fonte di energia è il Sole; per gli animali sono le sostanze nutritive (proteine, lipidi e carboidrati).
In genere si definiscono "primarie" le fonti il cui contenuto energetico viene usato direttamente, mentre si definiscono "secondarie" le fonti ottenute per trasformazione di fonti primarie. Per esempio, la fonte di energia (energia primaria) che alimenta una centrale elettrica può essere molto varia: petrolio, metano, carbone, uranio (cioè energia nucleare), vento (energia eolica), correnti d’acqua (energia cinetica), Sole (energia solare). L’energia prodotta alla fine del processo di produzione (energia secondaria) è però sempre energia elettrica. Il passaggio da fonti primarie a fonti secondarie provoca sempre delle perdite e quindi si cerca in genere di evitarlo. L’energia elettrica, però, è una fonte secondaria così comoda che si continua a produrla nonostante le notevoli perdite di trasformazione (che arrivano fino ai 2/3 dell’energia primaria utilizzata per produrla).
Oggi i combustibili fossili sono la fonte più utilizzata di energia. La maggior parte (circa l’80%) dell’energia consumata dall’uomo – dall’elettricità al calore usato per riscaldare le case e per i processi industriali – è prodotta attraverso la combustione di petrolio, carbone e metano, soprattutto petrolio. Queste fonti primarie hanno però il difetto di non essere eterne perché i loro giacimenti prima o poi si esauriranno: sono cioè fonti non rinnovabili. Anche l’energia nucleare è una fonte di energia non rinnovabile perché l’uranio che serve a produrla si trova anch’esso in giacimenti sotterranei che si esauriranno.
Si chiamano fonti rinnovabili di energia quelle che sono continuamente prodotte dai cicli naturali della Terra e che non rischiano quindi l’esaurimento. Fonti di energia rinnovabili sono: l’energia solare, che però si riesce a usare direttamente solo in piccole quantità; l’energia eolica (l’energia del vento), un tempo usata per far girare le pale dei mulini è oggi impiegata per far girare le pale degli aerogeneratori (generatori elettrici a vento); l’energia idrica, cioè l’energia cinetica dell’acqua in movimento che fa ruotare turbine collegate a generatori di elettricità; l’energia geotermica, cioè il calore delle profondità terrestri; le biomasse, come la legna o i residui vegetali (o coltivazioni apposite) che possono essere distillati per ottenerne combustibili adatti ai motori a scoppio: una benzina davvero "verde".
Le energie che provengono dalle fonti rinnovabili sono ovviamente più vantaggiose perché non si esauriranno mai e perché inquinano poco o nulla, essendo perfettamente inserite nei cicli naturali.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali fonti di energia non rinnovabili e quali problemi presentano?
- Come si distinguono le fonti di energia primaria da quelle secondarie?
- Quali sono i vantaggi delle fonti di energia rinnovabili?
- Perché l'energia elettrica è considerata una fonte secondaria comoda nonostante le perdite di trasformazione?
Le principali fonti di energia non rinnovabili sono i combustibili fossili come petrolio, carbone e metano, e l'energia nucleare. Queste fonti sono destinate a esaurirsi poiché i loro giacimenti non sono infiniti.
Le fonti di energia primaria sono quelle il cui contenuto energetico viene usato direttamente, mentre le fonti secondarie derivano dalla trasformazione delle fonti primarie, come l'energia elettrica prodotta da centrali alimentate da petrolio, metano, carbone, uranio, vento, acqua o Sole.
Le fonti di energia rinnovabili, come l'energia solare, eolica, idrica, geotermica e le biomasse, sono vantaggiose perché non si esauriscono mai e inquinano poco o nulla, essendo integrate nei cicli naturali.
L'energia elettrica è considerata una fonte secondaria comoda perché, nonostante le perdite di trasformazione che possono arrivare fino ai 2/3 dell'energia primaria, è versatile e facilmente utilizzabile in molte applicazioni quotidiane.
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