Transcript LE RISORSE ENERGETICHE

L e risorse naturali sono qualsiasi elemento (minerale,
animale, vegetale) utilizzato dall’uomo per soddisfare le
proprie necessità. Le risorse naturali, soprattutto quelle
utilizzate per produrre energia, si distinguono in RISORSE
RINNOVABILI e NON RINNOVABILI. Questi due tipi di risorse si
distinguono per il loro tempo di rinnovamento, cioè il periodo
necessario perché si formi attraverso processi naturali.
Risorse NON RINNOVABILI
Le fonti di energie utilizzate attualmente nei
processi quotidiani sono in gran parte energie
non rinnovabili. Le principali risorse energetiche
non rinnovabili sono: i combustibili fossili e
l’energia nucleare. Queste risorse oltre ad avere
un lungo periodo di formazione, aumentano di
molto l’inquinamento dell’ambiente, favorendo
l’effetto serra..
COMBUSTIBILI FOSSILI
I combustibili fossili sono risorse energetiche
naturali derivate da processi di fossilizzazione di
materia organica animale o vegetale. Sul nostro
pianeta sono presenti in tre stati:
•Liquido (petrolio)
•Gassoso (gas naturale)
•Solido (carbone)
COMBUSTIBILI LIQUIDI
Come abbiamo già detto, in natura il combustibile allo
stato liquido è il petrolio.
Il petrolio era già usato dai romani, ma fino al XX secolo
venivano sfruttati solo i giacimenti che affioravano in
superficie. In seguito furono sfruttati anche i giacimenti
più in profondità, grazie a macchinari che permettevano
la trivellazione del terreno. Il petrolio, come gli altri
combustibili, dopo la sua combustione emana gas che
causano piogge acide e gravi danni alla salute umana.
Dopo l’estrazione, il petrolio deve subire numerosi
processi di raffinazione, per poter giungere al prodotto
finale. Dopo i processi di raffinazione abbiamo i
cosiddetti derivati: cherosene, benzina, gasolio e oli
lubrificanti. Il petrolio è un idrocarburo.
Gli idrocarburi sono composti che contengono soltanto
atomi di carbonio e di idrogeno. I giacimenti di
idrocarburi si formano solo in condizioni speciali, più
precisamente dove sono presenti strati di rocce
impermeabili, perché gli idrocarburi tendono sempre a
risalire in superficie.
COMBUSTIBILI GASSOSI
Il combustibile allo stato gassoso presente in natura è il
Gas Naturale. Rispetto al petrolio, il gas naturale, il cui
componente è il Metano, è meno dannoso per
l’ambiente. Inoltre il gas naturale, dopo l’estrazione, non
necessita di un processo di raffinazione. A sfavore del
gas naturale sono gli eccessivi costi di trasporto, in
quanto devono essere allestiti numerosi gasdotti. Il gas
naturale è altamente infiammabile, questo aumenta il
rischio di esplosioni all’interno della rete di gasdotti.
COMBUSTIBILI SOLIDI
Il più importante combustibile solido presente sul
nostro pianeta è il carbone. Ha origine dall’accumulo di
resti di organismi vegetali e animali decomposti. La
formazione del carbone ha diverse fasi, che sono:
•Formazione della Torba, mediante la trasformazione
dei resti vegetali. Essa è formata dal 50% di carbonio.
•Formazione della Lignite, mediante l’aumento della
pressione e della temperatura della torba che le fa
perdere dell’acqua. La lignite è formata dal 50-60% di
carbonio.
•Se il processo di carbonizzazione procede la lignite si
trasforma in Litantrace, costituita dal 60-90% di
carbonio.
Alla fine del processo si forma l’Antracite, un
carbone molto pregiato, duro, nero e brillante.
L’antracite è formata dal 90% di carbonio.
ENERGIA DEGLI ATOMI: IL
NUCLEARE
L’energia nucleare è sprigionata dalla materia in
seguito alla trasformazione dei nuclei degli atomi
che la costituiscono. Ci sono due processi principali
per ottenere energia nucleare: Fissione e Fusione.
•La fusione nucleare ha luogo quando i nuclei degli
atomi si fondono formando atomi più pesanti, e
quindi sprigionando più energia. Questa reazione
avviene solo nel sole, ma si sta cercando di
riprodurla sulla Terra realizzando un reattore a
fusione. Questo processo si rivela però molto
difficile da controllare e quindi molto pericolosa.
•La fissione nucleare usa un elemento essenziale per produrre
energia, il cosiddetto Uranio-238. All’interno di un reattore,
precisamente nel nocciolo, i nuclei di uranio-238 vengono
bombardati da particelle accelerate. I nuclei di uranio-238 si
dividono, formando a sua volta particelle che innescano una
reazione a catena che sprigiona enormi quantità di calore.
Questo calore si trasforma in vapore, che viene trasportato in
apposite turbine che a sua volta produrranno energia
elettrica. I costi per la manutenzione delle centrali sono molto
alti, e anche lo smaltimento delle scorie è molto difficile, in
quanto sono molto inquinanti e pericolose per l’uomo.
RISORSE RINNOVABILI
Le risorse energetiche rinnovabili rappresentano
un’alternativa a quelle non rinnovabili. Queste
risorse possono essere utilizzate sia per produrre
energia che per produrre combustibili. Nei primi anni
2000 l’uso delle risorse rinnovabili era ancora molto
basso, e copriva solo il 20% del consumo mondiale.
Le principali risorse rinnovabili sono:
•Energia solare
•Energia idrica
•Energia eolica
•Energia geotermica
•Biomasse
ENERGIA SOLARE
L’energia solare non è altro che quell’energia prodotta dal
sole, tramite i suoi raggi. Potenzialmente l’energia solare
è una risorsa eccezionale. Negli ultimi anni si sono
riscontrati dati che parlano della maggiore energia
elettrica che si può ricavare da questa fonte naturale.
Oggi questa risorsa è sfruttata attraverso due metodi
differenti: solare termico e solare fotovoltaico.
•solare termico: Questo metodo si basa su l’uso do
collettori, pannelli in grado di immagazzinare calore e di
trasferirlo in un liquido (generalmente è acqua). Questi
collettori permettono di riscaldare grandi quantità
d’acqua per uso domestico e sanitario.
•Solare fotovoltaico: questo metodo sfrutta i raggi
solari per produrre energia elettrica tramite
pannelli fotovoltaici. I pannelli fotovoltaici sono
formate da piccole celle, di semiconduttori, che
immagazzinano calore, trasformandolo in energia
elettrica. L’unico svantaggio è quello degli
eccessivi costi di installazione degli impianti
fotovoltaici.
ENERGIA IDRICA
L’energia idrica sfrutta l’energia meccanica
prodotta dall’acqua in movimento, che azionando
pale o turbine, può essere facilmente trasformata
in energia elettrica. È possibile sfruttare anche
l’energia cinetica associata a tutti i movimenti
dell’acqua. Nelle centrali idroelettriche l’energia
cinetica può essere convertita in energia elettrica
tramite apposite turbine.
ENERGIA EOLICA
L’energia eolica è prodotta dal movimento del vento sulla
superficie terrestre. Oggi l’energia eolica è trasformati anche
in energia elettrica, attraverso macchine chiamate
Aerogeneratori. Questi aerogeneratori sono formati da un
sostegno centrale alla cui estremità è fissata un rotore, dove
all’interno è presente una grande dinamo. La forza del vento
fa girare il rotore, che a sua volta aziona la dinamo
formando energia elettrica. L’utilizzo di energia eolica, per la
produzione di corrente elettrica, negli ultimi anni sta
crescendo, per i suoi costi discretamente bassi.
ENERGIA GEOTERMICA
Con le parola energia geotermica definiamo
l’energia prodotta dal calore della terra. Le centrali
geotermiche sono allestite in aree dove l’acqua
presente nel sottosuolo si trasforma in vapore. Il
vapore che fuoriesce dal terreno fa girare delle
apposite turbine che producono corrente elettrica.
Gli svantaggi dell’energia geotermica sono:
l’abbassamento del terreno, e la dispersione
nell’atmosfera di gas ricchi di sostanze inquinanti.
BIOMASSE
Le biomasse sono costituite da materiale vegetale ed animale
e possono essere bruciate come la legna, oppure trasformate
in biocombustibili liquidi, solidi o gassosi. Un esempio di
biocombustibile è il biodiesel. Il biodiesel è un combustibile
liquido a base di oli vegetali, può essere utilizzato per i
trasporti o per il riscaldamento, consentendo una riduzione
delle emissioni inquinanti rispetto al diesel di origine
petrolifera. Un altro combustibile biologico è il metano, un gas
estraibile durante la decomposizione di resti vegetali o dal
letame degli allevamenti. Oggi l’energie da biomasse
costituisce più o meno il 14% del consumo mondiale.