le fonti di energia rinnovabili

SPECIALE SULLE ENERGIE RINNOVABILI- – LA VOCE DEI BERICI – domenica 20 novembre 2011.

 

Le tecnologie rinnovabili rendono oltre trenta volte l’energia impiegata per produrle. Pannelli solari, pale eoliche e turbine ci danno gli strumenti per vincere la sfida del clima, la sfida della fame e la sfida per una società equa e solidale. Dal sole: fotovoltaico, termico, termodinamico, pannelli rigidi, a film sottile, a concentrazione a inseguimento. Dal vento: grande eolico, mini e micro eolico, eolico ad asse verticale, senza pale, su aquiloni. Dall’acqua: grande idroelettrico, mini e micro idro, idro ad acqua fluente e dalle maree. Dalla terra: geotermia a alta, media e bassa entalpia, per energia o solo per calore, a ciclo chiuso. Le energie naturali, inoltre, convertono elettricità in unico passaggio; sono diffuse, decentrate, a carattere territoriale; sono integrate nei cicli vitali della biosfera, nell’agricoltura e nell’economia territoriale; sono organizzabili in reti cooperative; favoriscono una finalizzazione non speculativa del risparmio e possono essere alla base di lavoro qualificato e stabile.

Eolico

Grande eolico, mini, micro, offshore, senza pale (tornado like), ad asse verticale e su aquiloni (Kitegen). È l’energia più conveniente a certe latitudini e non avrebbe più bisogno di incentivi. È vittima del primo conto energia di Matteoli, basato sui contributi in conto capitale che ha creato molti mega impianti a pale…ferme! Ora che è incentivato solo se produce, si dice che è brutto. Moltissime persone pensano che invece sia bello: un segno di pace tra uomo e natura: il movimento lento delle pale predispone l’uomo a convivere con i ritmi naturali, assecondandoli e imparando ad usarne l’energia perpetua. Oggi le pale possono essere da pochi kw per una abitazione domestica fino a 7Mw per dare energia ad un paese di oltre 7000 abitanti.

 

 

Il solare Fotovoltaico

E’ la tecnologia che converte direttamente l’irradiazione solare in energia elettrica. I pannelli sono composti da unità di base, le celle fotovoltaiche, che praticamente si comportano come delle minuscole batterie in seguito all’irraggiamento solare. Il materiale usato per le celle fotovoltaiche commerciali è il silicio. L’impianto fotovoltaico è costituito da pannelli, da un inverter (che serve a trasformare la corrente elettrica continua prodotta dal pannello in alternata utilizzabile dalle utenze), da un contatore se la corrente viene immessa in rete o da un accumulatore. Utilizzando il 3% della superficie agricola terrestre, per produrre energia rinnovabile, potremmo soddisfare l’intero fabbisogno energetico mondiale. Potremmo ridurla ancora se solarizzassimo anche tetti e parcheggi delle città; se i pannelli fossero trattati come le parabole satellitari o i motori dei condizionatori non si avrebbero problemi di impianti a terra. Il pannello solare fotovoltaico ha una vita media di circa 40 anni e, con sufficienti programmazioni nella costruzione e adempimenti nel riuso si ricicla quasi interamente, non rilascia sostanze inquinanti ed emissioni elettromagnetiche. Per soddisfare il fabbisogno nazionale di energia basterebbe il solo territorio già urbanizzato della Lombardia. Il costo di un impianto per usi residenziali di 2-3 kW è pari a 10.000-15.000 Euro. Da Settembre 2005 in Italia è previsto il “Conto Energia”: un sistema di incentivazione che premia l’energia, il kWh, prodotta da impianti fotovoltaici con prezzi incentivanti. In questo modo la spesa iniziale per l’installazione di un impianto fotovoltaico domestico si ripaga approssimativamente in 10 anni di funzionamento dell’impianto stesso e successivamente la produzione di energia porta persino ad un piccolo guadagno annuale.

 

Il Solare termico

Sono gli impianti a energia rinnovabile più diffusi sui tetti degli edifici italiani e quelli con maggiori potenzialità di sviluppo. Permettono di trasformare l’energia irradiata dal sole in energia termica, ossia calore, per la produzione di acqua calda sanitaria, per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti, per scaldare le piscine, per i processi industriali. La tecnologia solare termica è matura ed affidabile, con impianti che hanno una vita media di oltre 20 anni e tempi di ritorno dell’investimento molto brevi.
Il funzionamento è il seguente: all’interno dei pannelli solari è presente “una serpentina” in cui scorre il fluido termovettore (di solito una miscela di acqua e glicole) che, grazie all’azione termica del sole, si riscalda. Il calore accumulato viene poi ceduto mediante uno scambiatore all’acqua sanitaria contenuta in un serbatoio e distribuita alle varie utenze. In Italia si considera che per fornire il 100% (80% annuale) di energia per il riscaldamento dell’acqua sanitaria (bagno e cucina) nei mesi estivi sono necessari 0,6 mq di pannelli a persona nelle regioni del sud e 1,2 mq per persona in quelle del nord.

Se si vuole raggiungere una quota significativa del riscaldamento degli ambienti con i pannelli solari termici si devono installare più mq di pannelli (tra 0,5 e 1 metro quadrato ogni 10 metri quadrati di superficie dell’abitazione a seconda della classe di efficienza della costruzione, non superando comunque il doppio della superficie di pannelli prevista per la sola produzione di ACS). Un impianto solare termico ben dimensionato riesce a coprire totalmente il fabbisogno di acqua calda sanitaria nei sei mesi più caldi, mentre nei rimanenti mesi freddi è necessaria l’integrazione di una caldaia (meglio se a condensazione, a metano o a biomasse) per portare l’acqua parzialmente riscaldata dall’impianto solare alla temperatura desiderata.

 

 

 

L’energia idroelettrica: un’energia solare.

La quantità di acqua presente sul nostro pianeta è sempre la stessa ed il Sole, grazie all’energia che cede incessantemente alla Terra, la tiene in costante movimento. E’ proprio l’energia solare che ha innescato e mantiene il ciclo dell’acqua attraverso il quale il prezioso liquido evapora dai mari e dagli specchi d’acqua. L’acqua è molto potente ed infatti, a parità di velocità della corrente e di superficie della turbina un sistema idrico sviluppa una potenza 10 volte superiore rispetto ad un sistema eolico. .

Le risorse idriche sono molto diffuse, esiste un potenziale in circa 150 Paesi e il 70% circa del potenziale installabile deve ancora essere utilizzato . È una tecnologia che vanta oltre un secolo d’esperienza e l’evoluzione tecnologica attuala assicura processi di conversione energetica molto efficienti (>90%), con il conseguente vantaggio ambientale . La produzione di energia idroelettrica, insieme a quella geotermica, può garantire i consumi di base, permettendo alle fonti meno flessibili, come l’energia eolica o solare ad esempio, di coprire le punte. Registra i costi d’esercizio più bassi e una durata di vita degli impianti più lunga rispetto alle altre forme di produzione su grande scala. L’acqua è rinnovabile e non dovrebbe essere soggetta a fluttuazioni di mercato. Gli impianti idroelettrici non hanno emissioni: a livello planetario soltanto lo sviluppo della metà del potenziale idroelettrico economicamente installabile ridurrebbe le emissioni dei gas climalteranti di almeno il 13%,

 

Mini idroelettrico. Il micro-idroelettrico è uno dei sistemi più sostenibili per generare energia elettrica; questo sistema, che comprende gli impianti inferiori ai 100kW di potenza, è poco costoso e ancora ampiamente da sfruttare. Il micro-idro è molto flessibile, si realizza bene dove ci sono salti di qualche metro e piccole portate, oppure dove c’è una buona portata d’acqua e piccoli salti. E’ addirittura possibile sfruttare anche la corrente dei corsi d’acqua, proprio come un tempo si faceva per far funzionare i mulini. Per installare questi piccoli impianti non è necessaria l’autorizzazione per la derivazione delle acque, applicando soltanto il buon senso l’impatto sull’ambiente è davvero trascurabile.

 

Le biomasse

Le piante nel loro ciclo vitale producono Ossigeno e CO2 alla loro fine. Se alla fine del ciclo vitale le piante vengono utilizzate per fare energia abbiamo una energia rinnovabile ma se trasportate da troppo lontano l’emissione di CO2 renderà il bilancio energetico negativo. Quindi le centrali a biomasse legnose e forestali a filiera corta con taglie compatibili con le produzioni locali sono positive, da un punto di vista ambientale. Per l’uso di prodotti agricoli coltivati per fare energia sarebbero da evitare concimi e pesticidi che, sempre derivati dal petrolio, porterebbero in rosso il bilancio energetico. Per gli oli di palma e di jatropha la filiera favorisce la monocoltura e la deforestazione. Le centrali a biomasse inoltre emettono polveri sottili. Da favorire quindi le piccole centrali da circa un Mw, con cogenerazione di calore e con tecnologie della dissociazione, della pirolisi e della combustione lenta che annullano le polveri sottili. Inoltre le biomasse possono essere utilizzate con processi di biodigestione senza combustione per estrarne il biogas e possono diventare così un alleato degli agricoltori. Piccole e diffuse, senza sprechi di calore, possono usare dalle ramaglie agli avanzi di potatura, ai nocciolini alle sanse, tutte cose che vengono oggi abbandonate e che producono a fine vita CO2 e metano, che alterano il clima. Una strategia delle biomasse è utile: va governata e anch’essa tolta agli speculatori. In Italia sono oggi in funzione quasi 250 centrali di teleriscaldamento alimentate a biomasse agroforestali, per un totale di potenza termica installata di oltre 430 MWt . Nel corso del 2010 si stima siano entrate in funzione oltre 15 nuove centrali.

 

La geotermia

L’energia geotermica è una forma di energia sfruttabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre. Infatti penetrando in profondità nella superficie terrestre, la temperatura diventa gradualmente più elevata , aumentando mediamente di circa 30 °C per km nella crosta terrestre. Le moderne tecnologie geotermiche, sfruttando un sistema caratterizzato da fluidi che circolano all’interno di un ciclo chiuso, sono davvero sostenibili e presentano un impatto ambientale assolutamente trascurabile. Se il fluido rimane confinato gli inquinanti non possono contaminare l’ambiente! L’Italia è il paese europeo con la più grande risorsa geotermica paragonabile all’Islanda. La tecnologia Geotermoelettrica è nata in Toscana oltre 100 anni fa ed attualmente, in questa regione, la potenza elettrica installata è di circa 800 MWe, dello stesso ordine di grandezza di un impianto nucleare di dimensioni medio/grandi.

 

Fonte: www.energiafelice.it a cura di Mario Agostinelli

adattamento per La Voce dei Berici a cura di Francesco Maule

Per vedere le pagine in .pdf cliccare qui:

fonti rinnovabili inserto VdB_Fm2011

 

 

link utili:

http://www.fonti-rinnovabili.it/index.php?c=tecnologie

http://www.gse.it

http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/

 

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