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BENVENUTI !

ll tema del reperimento di energie da fonti rinnovabili sarà dominante per le generazioni future.
Per questa ragione, grazie al sostegno della Comunità Montana Monte Cervino e in seno al Progetto Interreg “Trekking autour du Cervin”, abbiamo pensato di invitare gli escursionisti grandi e piccoli della splendida passeggiata che unisce i nostri due Comuni ad una riflessione sull'uso delle risorse naturali a fini elettrici.
Con il pretesto di alcuni giochi che simboleggiano il sole, l’acqua, l’aria, la terra e il fuoco oltre alla energia consumata e prodotta, venti pannelli spiegano con immediatezza i concetti base legati all’energia, al risparmio energetico, alla rinnovabilità delle risorse energetiche naturali.

Buona passeggiata… energetica.

I Sindaci dei Comuni
di Chamois e La Magdeleine.

Estate 2010

PS

Nell’estate del 2021 l’occasione della ristampa dei pannelli, vecchi ormai di 10 anni vissuti all’aperto, e del rifacimento del sito, adesso responsive, è stata colta per attuare un aggiornamento dei dati che sono in continua evoluzione. 

Voi siete qui: Energie in Gioco!

Cosa sono le fonti rinnovabili, cos’è l’energia alternativa o l'energia pulita?

Con queste espressioni si indicano i modi di produrre energia che permettono di non consumare i combustibili fossili (carbone, gas e petrolio) che si trovano in giacimenti naturali destinati ad esaurirsi nel tempo e il cui sfruttamento (mediante combustione) comporta emissioni, soprattutto in atmosfera, nocive sia per l’ambiente che per la salute dell’uomo.

Le fonti rinnovabili permettono di produrre energia elettrica attingendo da risorse naturali - il vento, il sole, l’acqua, i biogas e le biomasse (ovvero la parte biodegradabile dei rifiuti e i prodotti di scarto dell’agricoltura e dell’allevamento) - che si rigenerano di continuo, senza quindi sottrarre nulla all’equilibrio e al patrimonio ambientale ed evitando di generare fenomeni di inquinamento.

L’Unione Europea si è riproposta di giungere, nel 2030, a consumare almeno il 32 % di energia prodotta con fonti rinnovabili. L’Italia nel 2018 ha raggiunto quota 17,8%, grazie in particolare al contributo nel settore dell’energia elettrica (un terzo del fabbisogno elettrico coperto da rinnovabili), il cui apporto è comunque già cresciuto notevolmente nel corso degli scorsi anni.

La necessità di diminuire l’uso dei combustibili tradizionali, a vantaggio delle fonti rinnovabili, dipende non solo dal fatto che l’umanità si è resa conto che occorre ridurre le emissioni inquinanti che stanno danneggiando l’equilibrio del pianeta (emissioni cui la produzione di energia elettrica, insieme ai trasporti, contribuisce in grandissima misura) ma anche dal bisogno di diversificare le fonti di approvvigionamento energetico.

L’Italia infatti per produrre l’energia elettrica di cui ha bisogno (per il benessere dei suoi abitanti e per lo sviluppo industriale) è costretta ad importare buona parte dei combustibili fossili utilizzati, sicché il maggior utilizzo di fonti presenti sul territorio riduce i rischi, sia economici che politici, connessi con la dipendenza dall’importazione.

Naturalmente anche le fonti rinnovabili quando vengono trasformate in energia elettrica generano qualche, pur modesto, effetto sull’ambiente circostante.

Ad esempio le derivazioni idroelettriche se non si ha l’accortezza di lasciar defluire naturalmente nell’alveo del fiume acqua a sufficienza, possono pregiudicare il ciclo biologico del corso d’acqua, per questa ragione la legge impone il rilascio del così detto “deflusso minimo vitale”, vale a dire di un quantitativo di acqua bastevole ad assicurare che i pesci possano continuare a riprodursi.

Anche le turbine eoliche o i parchi fotovoltaici possono introdurre delle, seppur temporanee, modificazioni al paesaggio: mentre a taluni piace osservare la trasformazione del paesaggio che deriva dall’avvento di nuove tecnologie, altri invece apprezzano meno questi cambiamenti. Proprio per considerare anche questi aspetti in Italia l’autorizzazione a realizzare questi impianti è sottoposta ad una severa procedura che ne valuta preventivamente tutti gli effetti sull’ambiente circostante e sul paesaggio.

L’utilizzo delle biomasse (scarti di legname e dell’agricoltura o dell’attività di mantenimento delle foreste o deiezioni animali) per produrre energia elettrica, infine, produce anch’esso qualche emissione in atmosfera ma consente di riutilizzare delle enormi masse di materiali che, altrimenti, andrebbero comunque diversamente smaltite con maggiori costi ambientali ed economici.

In ogni caso il bilancio ambientale è sempre a favore delle fonti rinnovabili, se paragonate ai combustibili fossili.

Pensate, ad esempio, che un parco eolico di 10 turbine da 4 MW cad. fa risparmiare ogni anno all’incirca 49.000 tonnellate di emissioni in atmosfera di Co2 (principali responsabili del fenomeno del riscaldamento globale), lo stesso risparmio che si avrebbe se 2.000 camion smettessero di circolare sulle strade.

Un... due... tre... energia!

Cos’è l’energia

L’energia è la capacità di un sistema di compiere un lavoro come ad esempio muoversi, illuminare, scaldare.
Sulla Terra l’energia è immagazzinata in varie forme: petrolio, uranio, carbone, gas, acqua, vento, calore sono utilizzati dagli uomini per produrre energia con cui riscaldare, diffondere la luce e far muovere i più svariati mezzi di locomozione, utensili e macchine.
Anche il corpo umano ha bisogno di energia per camminare, studiare, saltare e giocare. Le principali fonti energetiche in questo caso sono i nutrienti: le proteine, i carboidrati e i grassi contenuti nei cibi sono trasformati nelle cellule in ATP, la “benzina” utilizzata dal corpo umano per mantenere la temperatura corporea, muovere i muscoli e svolgere tutte le attività necessarie per la vita.

Energeia

La parola energia deriva dal greco enérgeia, composta da en, particella intensiva, ed èrgon, opera, fatto, capacità di agire. Il termine energia fu usato da Aristotele per definire un’azione efficace e solamente a partire dal Rinascimento si trova associato all’idea di forza espressiva. È con Keplero, agli inizi del 1600, che il termine prende connotazioni più moderne e acquisisce un’accezione vicina al significato attuale di energia.

Dipende dall’unità di misura!

L’unità di misura dell’energia dipende da quale forma di energia stiamo considerando:
joule (J), la quantità di energia per spostare un kg per una distanza di un metro con un’accelerazione di un metro al secondo.
watt (W), definisce la potenza di elettrodomestici e macchine, cioè la quantità di energia consumata per unità di tempo. 1 watt corrisponde al consumo di 1 joule al secondo.
wattora (Wh), misura la quantità di energia consumata da un elettrodomestico in un periodo determinato di tempo ossia l’energia fornita dalla potenza di 1 watt per un periodo di 1 ora.
caloria (cal), misura la quantità di calore e dunque di energia necessaria per innalzare di 1°C la temperatura di un grammo di acqua. Una caloria equivale a 4,18 joule.

La regina dell’energia

La gran parte delle diverse fonti energetiche che consumiamo è trasformata in energia elettrica, una forma di energia particolarmente facile da trasportare e da utilizzare.

Le forme di energie

Le forme di energie

Al di là delle definizioni tecniche ognuno di noi ha una definizione intuitiva del concetto di energia. Tutto ciò che ci circonda infatti può essere facilmente interpretato, definito e descritto anche in termini energetici come cioè un passaggio, consumo o produzione di energia. L’energia è onnipresente e presente in diverse forme e trasformazioni per illuminare le case, far funzionare i nostri muscoli, muovere un trattore, un aeroplano e il motorino, fabbricare l’acciaio e il cioccolato, trasportare merci e accendere i computer, per riscaldare l’acqua per il the o per fare la doccia.

L’energia è...

Cinetica, l’energia contenuta in un oggetto in movimento.

Potenziale o gravitazionale, l’energia che un oggetto possiede in virtù della sua posizione.

Elastica, diventa visibile quando un corpo costituito di materiale elastico rilascia l’energia immagazzinata ritornando alla “posizione di riposo”; come una molla compressa che viene lasciata e ritorna alla sua estensione iniziale oppure un elastico tirato che ritorna alla sua lunghezza originaria.

Elettrica, l’energia generata da un flusso di elettroni che viaggiano attraverso un conduttore da un potenziale elettrico maggiore verso un potenziale elettrico minore. In natura si presenta sotto forma di scariche elettriche dei fulmini e come tale non è sfruttabile per le attività umane. Viene prodotta secondariamente e poiché il trasporto e la distribuzione sono particolarmente semplici è la forma di energia più utilizzata.

Chimica, l’energia contenuta nei legami chimici tra le diverse molecole e che può essere prodotta o consumata a seconda che se per scindere o formare nuovi legami sia necessario o meno di un apporto energetico.

Nucleare, l’energia sprigionata nei processi di fissione degli atomi di alcune sostanze come ad esempio l’uranio.

Termica, lavora scaldando o raffreddando un corpo, cioè quando c’è passaggio di calore tra un corpo e l’ambiente esterno o tra corpi a temperatura differente.

Raggiante porta l’energia del sole, sotto forma di onda elettromagnetica, fin sulla superficie terrestre. L’energia radiante del sole è trasformata e si accumula nei vegetali attraverso il meccanismo della fotosintesi clorofilliana.

Breve storia dell'energia

Breve storia dell'energia

Il tema dell’energia e delle grandi invenzioni per catturare, trasformare e rendere disponibile l’energia solare, idraulica, eolica, chimica e geotermica ha da sempre accompagnato l’uomo durante la sua evoluzione. Agli inizi l’uomo si è servito dei processi naturali come quello del fuoco - energia chimica contenuta negli alberi trasformata in luce e calore - per scaldarsi, cuocere i cibi, illuminare e forgiare i metalli, oppure del fenomeno del vento - per sospingere le navi e avventurarsi nelle grandi scoperte geografiche - e infine dell’acqua per macinare grano, olive e castagne e irrigare i campi con i mulini. Dal XVII in poi l’invenzione di macchine straordinarie per quell’epoca capaci di trasformare l’energia del carbone in energia di movimento - la macchina e la turbina a vapore – e l’energia chimica in energia elettrica – la pila – rivoluzionarono il lavoro e la vita degli uomini. Fu solo nel XIX secolo, durante la Rivoluzione industriale che, grazie a tecnologie sempre più ricercate e alle numerose scoperte scientifiche per utilizzare l’energia e controllare su larga scala le trasformazioni energetiche, l’utilizzo delle macchine nella produzione industriale divenne sempre più comune, trasformando profondamente i processi di organizzazione del lavoro. Le nuove conoscenze sull’elettricità e sull’utilizzo del petrolio sviluppate sempre in questo secolo aprirono il campo all’invenzione dei motori a combustione interna e alla progettazione prima delle automobili e poi, nel 1906, del primo aeroplano. Risalgono alla fine del XIX le prime scoperte sulla radioattività che sfociarono nel secolo successivo alla costruzione della pila a uranio e alla realizzazione di tecnologie adatte per la produzione di energia elettrica. Il XX secolo si è caratterizzato per una domanda sempre maggiore di energia, soprattutto sottoforma di elettricità, causando impatti considerevoli per l’intera biosfera. Per diminuire inquinamento ed effetto serra e risolvere le problematiche legate alla disponibilità di carbone e petrolio nell’ultimo ventennio, si sono studiate e sviluppate le energie rinnovabili: solare, eolico, idraulica, geotermica e biomasse sono il futuro per lo sviluppo sostenibile del nostro Pianeta.

L’energia passo dopo passo

500.000 anni fa

L’homo erectus padroneggiava il fuoco. È impossibile sapere se fosse già in grado di produrre il fuoco a suo piacimento, è comunque ipotizzabile che, all’inizio, lo abbia preso durante eventi naturali come incendi spontanei nelle savane o causati da fulmini o ancora da eruzioni vulcaniche e che poi abbia imparato come mantenerlo nel tempo.

tardo Paleolitico/neolitico

A causa dell’aumento della popolazione e delle limitazioni al popolamento dovute a un’economia di raccolta, scoppia la prima crisi energetica: la selvaggina comincia a scarseggiare e le risorse non si rinnovano. L’uomo deve inventare nuove soluzioni: nascono l’agricoltura e poi l’allevamento del bestiame addomesticato, due modi ingegnosi per accumulare l’energia solare sulla terra.

4500-4000 a.C.

I sumeri, una delle più antiche civiltà del passato, inventano la ruota di legno pieno, che consentirono risparmi di energia per il trasporto e l’invenzione di carrucole, torni e mulini.

età antica

Dalle civiltà mesopotamiche all’età romana il lavoro degli uomini è stato per molti secoli la principale fonte energetica: gli uomini costruiscono edifici monumentali, muovono le macine dei mulini e gli argani, le navi a remi solcano i mari. Si cominciano a predisporre macchine più complesse con l’utilizzo d’ingranaggi e carrucole.

medioevo

Vengono realizzate le prime macchine per produrre e utilizzare energia a partire dalle tre fonti di energia disponibili: acqua con i mulini e gli argani, il vento con i mulini a vento e i velieri.

XIII secolo

Primi utilizzi del carbone. Solamente dal XIV secolo si rileva un impiego di carbone più ampio per il riscaldamento.

IX secolo

I cinesi scoprono gli esplosivi e adoperano la polvere da sparo per produrre i fuochi artificiali.

Seicento

1603 Si comincia a utilizzare il carbon coke, un carbone privo delle impurezze dello zolfo che lo rendevano troppo inquinante.

1629 Giovanni Branca inventa il prototipo di una turbina a vapore.

Settecento

1765 invenzione della macchina vapore da parte dello scozzese James Watt.

1799 Alessandro Volta inventa la prima pila in grado di trasformare l’energia chimica in energia elettrica.

Ottocento

Rudolf Clausius, Sadi Carnot, Hermann von Helmholtz, Lord Kelvin e James Joule con i loro studi contribuiscono in modo fondamentale agli studi sulla termodinamica e dello studio dell’elettricità. L’800 si caratterizza inoltre per una produzione crescente di carbone e l’Inghilterra, grazie ai suoi giacimenti, cominciò a esportare il carbone in tutta Europa.
1807 È montata la prima macchina a vapore su una nave.
1825 Una locomotiva a vapore muove il primo treno.
1854 Gli italiani Barsanti e Matteucci costruiscono il primo motore a scoppio.
1880 Edison inventa la prima lampadina a incandescenza.
1884 L’anglo-irlandese Charles A. Parsons inventa la prima turbina a vapore moderna.
1866 I tedeschi Langen e Otto costruirono un motore verticale a stantuffo libero, analogo a quello di Barsanti e Matteucci, ma alquanto differente per alcuni accessori come lo speciale innesto tra l’albero motore e il rocchetto il quale controllava il movimento dello stantuffo.
1886 Prima automobile di G. Daimler con motore a combustione interna a ciclo Otto.
1896 Henri Becquerel e Pierre e Marie Curie scoprono e studiano la radioattività.

Novecento

1903 I fratelli Wright riescono a far spiccare il volo a un aereo con un motore di sedici cavalli.
1905 Albert Einstein elabora il principio di equivalenza tra massa ed energia (E=mc2.)
1906 Alberto Santos Dumont, padre dell’aviazione, fa decollare in Europa un apparecchio in grado di decollare autonomamente.
1939 Primo volo di un aeroplano con motore a reazione.
1942 Enrico Fermi costruisce la prima pila a uranio.
1945 Ad Alamogordo in Messico avviene il collaudo della bomba atomica, la prima esplosione nucleare della storia e il 6 e il 9 agosto due bombe vengono sganciate su Hiroshima e su Nagasaki.
1951 L’elettricità fu prodotta per la prima volta da un reattore nucleare.
1954 Si costruisce la prima cellula fotovoltaica al silicio.
1973 Crisi energetica del 1973, dovuta principalmente all’improvvisa e inaspettata interruzione del flusso dell’approvvigionamento di petrolio proveniente dalle nazioni appartenenti all’Opec (Organization of the Petroleum Exporting Countries).
Dal 1973 Il mondo occidentale reagisce alla nuova situazione adottando le contromisure necessarie per riportare nel 1986 i prezzi del petrolio allo stesso livello in cui si trovavano nel 1973, promuovere il risparmio energetico, incrementare le importazioni da paesi produttori esterni all’OPEC, valorizzare i giacimenti di petrolio non utilizzati e infine ricercare fonti energetiche alternative al petrolio.

E' tutto un fluire di energia

L’energia non può essere né creata, né distrutta, ma solo trasformata da una forma a un’altra.

L’energia si trasmette
il calore passa dall’oggetto più caldo a quello più freddo.

Può cambiare lo stato della materia
Il calore scioglie il ghiaccio in acqua e tramuta acqua in vapore acqueo.

E infine l’energia si trasforma
Facciamo l’esempio di un ciclista impegnato con la mountain bike sul sentiero Chamois-La Magladeine. Prima di partire per l’escursione il ciclista fa una buona merenda contenente zuccheri formatesi grazie all’energia raggiante del sole che ha trasformato anidride carbonica e acqua e in zuccheri grazie alla sintesi clorofilliana. Il ciclista parte e, durante la biciclettata, trasforma l’energia chimica contenuta nella merenda in energia muscolare che a sua volta si tramuta in energia cinetica (la bicicletta si muove), potenziale (la bicicletta sale un dislivello) e termica (gli ingranaggi e la gomma della bicicletta sono caldi, il ciclista suda e dissipa calore).

In mountain bike

Quando andiamo in bicicletta lungo una strada pianeggiante, andiamo veloci acquistando un’elevata energia di movimento o cinetica. Da dove proviene quest’energia? È l’energia chimica accumulata nei muscoli che si trasforma in energia cinetica.
energia chimica —> energia cinetica

Se con la bicicletta dobbiamo affrontare un dislivello, è necessario spendere una quantità molto maggiore di energia chimica. In questo caso, pedalando, acquistiamo non solamente energia di movimento, ma anche energia di posizione cioè energia potenziale più calore.
energia chimica —> energia cinetica + energia potenziale

Quando poi ritorniamo al punto di partenza, in discesa, si potrà andare veloce anche senza pedalare, sfruttando l’energia potenziale accumulata in precedenza.
energia potenziale —> energia cinetica

Durante la passeggiata in mountain bike si possono descrivere altre energie in gioco. Innanzitutto energia termica risultante dallo sforzo del ciclista mentre pedala e altra energia termica derivante dall’attrito che si sprigiona tra terreno e ruota e tra i diversi meccanismi di trasmissione della bicicletta. Sono energie che si disperdono nell’ambiente, inutilizzabili per svolgere un nuovo lavoro.

I due principi energetici

Primo principio della termodinamica

L’energia a compimento di un lavoro non è esaurita ma si è trasformata in un’altra forma che può essere utilizzata per un altro tipo di lavoro.

Secondo principio della termodinamica

A ogni trasformazione dell’energia da una forma a un’altra, pur rimanendo la quantità totale sempre costante, una parte dell’energia è trasformata in calore che si disperde nell’ambiente e che non può essere nuovamente utilizzabile per svolgere un nuovo lavoro.

L'Energia elettrica

La regina delle energie: l'energia elettrica.

L’elettricità è la tipologia di energia più facile da usare e facilmente disponibile. È l’energia più versatile per la facilità di trasporto e per la sua capacità di essere a sua volta nuovamente trasformata in altre forme di energia anche a parecchia distanza dal luogo di produzione. È impensabile farne a meno perché è presente ovunque - in casa, nelle strade, a scuola, negli ospedali, nelle fabbriche – e fa funzionare tutti i dispositivi che ci circondano, dalle grandi macchine agli oggetti più piccoli come i cellulari e i lettori per ascoltare la musica. Non si può definire l’elettricità come una vera e propria fonte energetica, ma come un prodotto di trasformazione di altre fonti. La corrente elettrica è prodotta infatti nelle centrali termiche a partire dalla combustione di carbone, petrolio, metano, nelle centrali nucleari con la fissione dell’atomo, nelle centrali idroelettriche attraverso il movimento o la caduta dell’acqua, nei parchi eolici sfruttando la potenza del vento, con i pannelli fotovoltaici che trasformano l’energia solare in energia elettrica.

Come funziona una centrale termica

In una centrale i derivati del petrolio, carbone o gas, ma anche, in alcuni casi, biomassa o rifiuti sono bruciati per sviluppare calore. Il calore è trasmesso a una caldaia che trasforma acqua in vapore raggiungendo temperature elevate. Il vapore acqueo surriscaldato e sotto pressione fa girare le turbine a vapore e l’energia meccanica prodotta è infine convertita in elettricità dagli alternatori accoppiati alle turbine.

Magnifico sole

Il sole è vita.

Il sole è una stella di media dimensioni attorno a cui orbitano otto pianeti tra cui la Terra, i pianeti nani, i loro satelliti e innumerevoli altri corpi minori. Nel suo nucleo avvengono fenomeni di fusione dell’idrogeno in elio, che generano ogni secondo una grande quantità di energia emessa nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica (radiazione solare) e flusso di particelle. L’attività solare comprende fenomeni come macchie solari, getti di massa e brillamenti con intensità e frequenza che cambiano nel tempo causando variazioni di energia emessa e una regolazione conseguente dei fenomeni meteorologici e climatici sulla terra. Il sole è inoltre indispensabile per la sopravvivenza delle specie animali sulla terra: l’energia luminosa è raccolta dai vegetali presenti sulla terra, trasformata in zuccheri e attraverso la catena alimentare, l’energia contenuta nei vegetali è trasmessa a tutti gli esseri viventi garantendone la vita.

Un piccolo prodigio della natura

La fotosintesi clorofilliana è un fenomeno semplice e ingegnoso su cui si basa l’alimentazione e quindi la sopravvivenza delle specie animali e dell’uomo. Grazie ad un pigmento verde chiamato clorofilla, le cellule vegetali catturano l’energia del Sole per scomporre la molecola dell’acqua (H2O) e la molecola dell’anidride carbonica (CO2) ed estrarre l’idrogeno e il carbonio necessari alla sintesi autonoma degli zuccheri necessari alla propria vita. Questo meccanismo è talmente efficiente ed efficace che è rimasto in sostanza inalterato durante l’evoluzione della vita sulla Terra e ha consentito di sviluppare ecosistemi e catene alimentari per gli organismi che li compongono in grado di colonizzare tutti i diversi territori del Pianeta.

Energia fossile, energia solare vecchia di milioni di anni

Milioni di anni fa, resti di piante e animali vertebrati, invertebrati, marini e di terraferma, rimasti sepolti sul fondo dei mari, di lagune e di laghi, andarono incontro a cariogenesi, cioè a cambiamenti chimico-fisiche in assenza di ossigeno che permisero di trasformare i resti in forme sempre più stabili e ricche di carbonio andando a formare i giacimenti di petrolio, carbone e gas metano. L’energia solare dunque, trasformata grazie alla fotosintesi e alla catena alimentare in organismi animali e vegetali si è concentrata e conservata nel tempo sotto la crosta terrestre sottoforma di depositi di combustibili fossili. È un’energia facilmente disponibile per combustione ma rappresenta una risorsa limitata ed esauribile.

Sole produce energia

Sole produce energia

Per catturare l’energia del sole sono due le tecnologie più utilizzate: i pannelli solari capaci di trattenere l’energia termica necessaria per scaldare l’acqua fino a 80°C e i pannelli fotovoltaici che, sfruttando le proprietà chimico fisiche del silicio, trasformano l’energia radiante del sole in energia elettrica. L’efficienza maggiore si ha a latitudini terrestri caratterizzate da un buon irraggiamento anche se con le ultime tecnologie a disposizione, i pannelli solari e fotovoltaici possono essere utilizzati invece anche in quelle regioni terrestri più fredde e meno irraggiate dal sole come Germania e Olanda.

Quantità ciclopiche di energia in arrivo dal sole

L’energia solare che arriva annualmente sulla superficie terrestre supera di diecimila volte la domanda di energia annuale della popolazione mondiale ed è comunque maggiore delle riserve di energia fossile e nucleare attualmente presenti. Tuttavia è un’energia poco concentrata - ad esempio in Europa Centrale vale circa 1.1 kWh/m2 l’anno, che varia in funzione della stagione e della latitudine, disponibile con discontinuità durante la giornata. È necessario dunque raccogliere energia solare su superfici molto ampie per trasformarla in quantità significativa di elettricità e con costi ancora troppo elevati. Per il suo sfruttamento occorrono attualmente prodotti in genere di costo elevato che rendono l’energia solare notevolmente costosa rispetto ad altri metodi di generazione dell’energia. Lo sviluppo di tecnologie che possano rendere economico l’uso dell’energia solare è un settore della ricerca molto attivo.

Pannelli solari termici

Posizionati generalmente sui tetti delle singole abitazioni, i pannelli solari termici riescono a scaldare fino a 300 litri d’acqua al giorno. L’acqua calda prodotta può essere usata per il riscaldamento degli ambienti e per gli utilizzi domestici e sanitari. Il rendimento dei pannelli solari è aumentato e attualmente si possono vedere applicazioni in edilizia, nel settore dei servizi e in agricoltura. Una prima stima vede in circa 125 milioni di metri quadri la superficie occupata dagli impianti fotovoltaici attualmente funzionante in Italia (compresi i tetti degli edifici), pari allo 0,04% della dimensione del nostro Paese.

Pannelli fotovoltaici

I pannelli solari fotovoltaici convertono la luce solare direttamente in energia elettrica con un’efficienza media di trasformazione dell’energia luminosa in energia elettrica di circa il 20%. Nonostante la somiglianza con i pannelli solari termici, i pannelli fotovoltaici hanno un funzionamento e uno scopo completamente diversi. Sfruttano infatti le proprietà dei semiconduttori - generalmente silicio - di produrre energia se irraggiati dal sole. L’energia elettrica generata, grazie all’utilizzo di un inverter, viene convertita in corrente alternata, usufruibile per tutte le normali attività domestiche. L’energia in eccesso può essere riversata direttamente in rete con tariffe incentivanti, anche se recentemente sono stati costruiti impianti senza usufruire degli incentivi statali.

Consumiamo troppa energia

Molta, troppa energia!

Il benessere e la qualità della vita dei cittadini di un territorio sono strettamente correlati alla disponibilità continua e sicura di energia per produrre beni e servizi a disposizione della collettività. Energia non solo per la produzione agro-alimentare, ma anche per estrarre e trasformare le materie prime, per i trasporti e lo sviluppo tecnologico, per la comunicazione e la diffusione d’informazione, nonché per mettere a disposizione di tutti gli abitanti acqua, gas, illuminazione, raccolta e smaltimento dei rifiuti e delle acque di scarico. La domanda di energia è andata aumentando vertiginosamente nel XX secolo parallelamente allo sviluppo demografico, industriale e tecnologico. Le risorse fossili sono ancora le risorse maggiormente utilizzate anche se inquinanti, disponibili in modo limitato e, al ritmo con cui sono attualmente usate, esauribili nel breve periodo. Non è semplice fare previsioni ma alcune stime indicano che il petrolio si esaurirà nel giro di 50 anni, l’uranio entro i prossimi 50/80 anni, il gas entro 60 anni e il carbone entro 200 anni. In pochi secoli avremo cioè consumato quanto la natura ha creato in milioni di anni.

Scoprire l’acqua calda

Sfruttare le energie pulite e rinnovabili per produrre energia elettrica certo non è una novità, l’uomo l’ha già sperimentato per secoli con successo. A cambiare però notevolmente sono le efficienze energetiche e le quantità di energia che è possibile produrre utilizzando sole, vento, calore terrestre, acqua e materia vegetale e animale grazie a tecnologie sempre più complesse e a materiali innovativi.

C’entra anche la popolazione

L’aumento globale di consumo energetico è proporzionale allo sviluppo demografico: nel 2019 abbiamo superato i 7,7 miliardi di abitanti. Il tasso di crescita della popolazione mondiale è sceso dal 2,1 % del 1970 a circa l’1.1 % attuale, ma l’1,1% su di una popolazione di 7,7 miliardi significa un incremento annuale di circa 85 milioni di esseri umani. Gli esperti demografi delle Nazioni Unite ci dicono che la popolazione umana raggiungerà, con ogni probabilità, i 9,7 miliardi nel 2050 e 11 miliardi nel 2100.

Acqua produce energia

Acqua energetica

Fin dal principio l’uomo si è ingegnato con l’obiettivo di imbrigliare la forza dell’acqua inventando meccanismi e macchine che funzionavano grazie alle correnti dei corsi d’acqua, a masse di acqua in movimento o, ancora, alla possibilità di ottenere energia dalla caduta dell’acqua. Sfruttando l’energia potenziale che l’acqua possiede quando scorre da un punto più alto verso un posto più in basso, è stato possibile costruire clessidre per misurare il tempo, acquedotti per convogliare e distribuire l’acqua, mulini per macinare, azionare macchine per produrre energia elettrica e, infine, più semplicemente, per trasportare merci, come ad esempio i tronchi d’albero abbattuti dalle montagne verso fondovalle. La prima centrale idroelettrica fu costruita negli Stati Uniti nel 1882 e dopo pochi anni, nel 1886, anche in Italia fu inaugurata la prima centrale di Tivoli che sfruttava le cascate del fiume Aniene. Le centrali idroelettriche oggi rappresentano una modalità per produrre energia da una fonte rinnovabile ed economicamente vantaggiosa. È la principale risorsa alternativa alle fonti fossili usata in Italia, garantendo poco meno del 20% del fabbisogno elettrico italiano.

Elettricità dall’acqua

Le centrali idroelettriche sfruttano la pressione idrodinamica dell’acqua per produrre energia elettrica. La velocità dell’acqua è garantita generalmente attraverso una differenza di quota, detta salto, che si traduce, ad una quota più bassa, in pressione idrodinamica. La pressione idrodinamica attiva una o più turbine che ruotano grazie alla spinta dell’acqua. Ogni turbina è accoppiata a un alternatore che trasforma il movimento di rotazione in energia elettrica. Per assicurare il salto generalmente si crea un serbatoio di accumulo o un lago artificiale ad alta quota con una diga. Da questo bacino l’acqua è convogliata in una condotta forzata fino alle turbine, alle cui pale trasferisce l’energia cinetica. Su fiumi con una grossa portata è possibile costruire centrali ad acqua fluente senza dunque la necessità di realizzare bacini artificiali.

Le centrali idroelettriche in Italia

Le centrali idroelettriche in Italia a fine 2019 sono 4.393. Il Piemonte è la regione con il numero maggiore d’impianti, mentre la Val d’Aosta, con 184 centrali per circa 1 GW di potenza, è la quinta regione per capacità installata.

CVA Eaux de La Valée Compagnia Valdostana delle Acque (CVA) è proprietaria di 32 centrali idroelettriche, che hanno una potenza nominale complessiva di 934,5 MW e producono ogni anno circa 2.900 milioni di kWh di energia pulita, valorizzata dal marchio “EAUX DE LA VALLEE Energia pura”. All’interno della Comunità Montana Monte Cervino sono presenti due sbarramenti artificiali di grandi dimensioni, che formano rispettivamente i laghi Goillet e Cignana. La diga del Goillet è visibile dagli impianti di risalita di Plateau Rosà ed è raggiungibile a piedi durante l’estate, così come la diga di Cignana, la quale è raggiungibile anche in mountain bike percorrendo un sentiero che parte da Torgnon. Lungo il torrente Marmore, inoltre, partendo dalla sorgente si trovano in successione le centrali di Perrères, Maen, Covalou e Chatillon. E’ possibile visitare le centrali inviando la richiesta a This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.. Per avere ulteriori informazioni su CVA e i suoi impianti.

www.cvaspa.it

Acqua oro blu

Acqua fa acqua con lo zampino del sole

L’acqua sulla Terra compie un ciclo continuo consistente in uno scambio perenne di acqua tra atmosfera, suolo, acque di superficie, acque profonde ed esseri viventi. Grazie all’energia termica del sole e alla conseguente evaporazione delle acque superficiali e alla traspirazione delle piante, l’acqua si condensa in nuvole negli strati più freddi dell’atmosfera. Le nuvole, trasportate dai venti, ricadano sulla Terra sotto forma di pioggia al variare di temperatura e pressione. In un anno il ciclo dell’acqua genera un totale di acqua dolce sulla terra pari a circa 107.000 km3, 71.000 km3 delle precipitazioni evaporano a loro volta e i restanti 36.000 km3 ritornano nei mari e negli oceani. Sugli oceani invece si assiste a 398.000 km3 di precipitazioni e a un’evaporazione media di 434.000 km3 di acqua.

Mari, correnti, maree

Oceani, laghi, torrenti, fiumi, sorgenti, ghiacciai, acque sotterranee, nebbia, nuvole, umidità pioggia: quanta acqua sulla Terra, ben 1.400.000.000 km3. Solamente il 2,8% dell’acqua presente sulla Terra tuttavia è acqua dolce: si trova sottoforma di ghiaccio (2,1%), come acqua sotterranea (0,6%), di superficie nei laghi, torrenti e fiumi (0,01%), e come acqua disciolta in atmosfera (0,001%). L’acqua dolce dunque rappresenta una piccola parte dell’acqua presente sulla Terra e un bene prezioso da salvaguardare con cura e da usare con moderazione. Per risparmiare sui consumi abituali, fino a riduzione che possono raggiungere anche il 30% dei consumi, basta qualche accorgimento. Si comincia dal rubinetto: è importante non lasciar scorrere inutilmente l’acqua quando si lavano i piatti, i denti o si fa la doccia. Con un miscelatore d’aria si può risparmiare fino al 40% di acqua senza dover modificare le proprie abitudini. L’acqua piovana può poi essere raccolta e incanalata dalla grondaia verso il proprio giardino o in cisterne di raccolta per consentire un utilizzo successivo e le piante del terrazzo possono essere annaffiate anche tramite l’acqua già utilizzata per lavare la frutta e la verdura.

La carta d’identità dell’acqua

Formula: H2O;
Forma: Come tutti i liquidi, l’acqua assume la forma del recipiente in cui è contenuta;
Stato: Si può trovare allo stato gassoso (vapore acqueo), liquido (acqua) e solido (ghiaccio);
Temperatura di fusione: 0°C;
Temperatura di ebollizione: 100°C;
Sapore: Nessuno;
Colore: Trasparente;
Segni particolari: Incompressibile, buon solvente per numerosissime sostanze, non scioglie però le sostanze grasse con cui produce, una volta ben mischiata, emulsioni instabili. L’acqua possiede un’elevata tensione superficiale osservabile dalla geometria sferica delle gocce d’acqua e dal fatto che alcuni oggetti, come ad esempio un ago o alcuni insetti, riescono a galleggiare sulla superficie dell’acqua. L’acqua pura è un buon isolante elettrico e quindi un cattivo conduttore, ma occorre fare molta attenzione quando l’acqua del rubinetto scorre perché i sali disciolti in ioni sono un buon conduttore di elettricità.
In natura non si trova mai allo stato puro ma con sali disciolti in diverse concentrazioni.
Si trova ovunque: nelle cellule degli organismi vegetali e animali, sulla terra allo stato liquido gassoso e solido.

Senza acqua la vita non sarebbe possibile, è una risorsa indispensabile per tutti gli abitanti del Pianeta e alla base del benessere quotidiano.

Terra sostenibile

Di chi è la terra?

La vita sulla terra si è sviluppata 3,5 miliardi di anni fa. Inizialmente si è sviluppata sott’acqua e solo in seguito, con la comparsa dell’ossigeno e dell’atmosfera, si è diffusa fuori dall’acqua su tutto il pianeta. I primi ominidi sono comparsi solamente 3,5 milioni di anni fa, grazie all’evoluzione di alcuni primati. Come tutti gli esseri viventi anche i primi uomini dipendevano per la loro sopravvivenza dall’ambiente che li circondava. E così è tuttora: nonostante le tecnologie, le scoperte e le invenzioni, l’uomo ha bisogno per vivere delle risorse presenti sulla Terra. Come potremmo esistere senza sole, ossigeno prodotto dalle piante, terreno fertile, foreste, acqua dolce e salata, materie prime e energie fossili?

In equilibrio

La vita sulla terra è frutto di delicati equilibri che spesso l’uomo moderno, in pochissimo tempo, ha perturbato ed è per questo che il futuro del nostro pianeta è in pericolo. Le risorse naturali si stanno esaurendo rapidamente, molte specie animali e vegetali scompaiono, negli ultimi 35 anni si è perduto quasi un terzo del capitale di vita selvatica sulla Terra, i fiumi e il suolo sono inquinati e la Terra si sta riscaldando a causa delle immissioni di anidride carbonica. I consumi eccessivi stanno esaurendo il capitale naturale del Pianeta al punto tale da mettere a rischio il nostro benessere futuro. Eppure la nostra domanda continua a crescere sotto la spinta dell’incessante aumento demografico e dei consumi individuali. Secondo il Living Planet Report del WWF se la nostra domanda sul Pianeta continuerà a crescere alla stessa velocità attuale, entro metà del decennio 2030-2040, avremo bisogno dell’equivalente di due Pianeti per mantenere i nostri stili di vita.

Invertire la marcia

Eppure non è troppo tardi, è ancora possibile invertire la marcia e programmare azioni per uno sviluppo sostenibile, che tenga in conto anche degli altri abitanti sulla Terra e che non comprometta le capacità delle generazioni future di soddisfare le proprie necessità di vita.

Verso la sostenibilità

Perché lo sviluppo sia sostenibile occorre la partecipazione di tutti. Tocca ad ogni abitante sulla Terra darsi da fare e, con un effetto a cascata, cambiare lo stato di fatto:contenere il riscaldamento in inverno e il raffrescamento in estate, acquistare frutta di stagione, modificare le proprie abitudini alimentari diminuendo il consumo di carne e aumentando quello di legumi e cereali, scegliendo per i percorsi brevi di andare in bicicletta o a piedi.

La sfida energetica

Uno dei tasselli più importanti per creare le condizioni di vita sostenibile sulla terra è tagliare in modo significativo la produzione di energia da combustione di combustibili fossili come carbone, petrolio e gas naturale e le emissioni conseguenti di anidride carbonica in atmosfera. Bisogna pensare in grande: da un lato espandere l’efficienza energetica nell’industria, nell’edilizia e nei trasporti e aumentare l’impiego di energie rinnovabili come eolica idrica, solare e termica e delle bioenergie.

Terra produce energia

La biomassa ritrovata

L’utilizzo della biomassa per produrre energia risale a tempi antichissimi quando l’uomo imparò a controllare il fuoco allo scopo di produrre luce e calore ed è stata utilizzata fino a tempi abbastanza recenti, con la combustione di legna, torba ed escrementi secchi per generare calore e olio per l’illuminazione. Trascurata nei tempi moderni a vantaggio dei combustibili fossili, caratterizzati da una maggiore densità di energia e da una più facile distribuzione, la biomassa è stata recentemente rivalutata per la produzione di calore ed energia elettrica. Come carbone, petrolio e metano, anche la biomassa fornisce energia tramite combustione ma con una sostanziale differenza: l’energia contenuta nei primi si è formata in migliaia di anni ed è dunque non rinnovabile, al contrario l’energia della biomassa si riforma nel breve periodo del ciclo di crescita di piante e vegetali e rappresenta, dunque, una preziosa fonte di energia rinnovabile.

Fibre vegetali ma non solo!

Attualmente si considerano biomassa, oltre al legno in tutte le sue forme (biomassa legnosa), la paglia e tutti i residui agricoli di tipo fibroso, i vegetali appositamente coltivati per scopi energetici, i rifiuti raccolti a livello urbano e industriale, i rifiuti organici raccolti in modo differenziato, i fanghi provenienti da deiezioni animali o da depurazione delle acque.

Legno

La biomassa legnosa è composta principalmente da lignina e cellulosa proveniente da colture legnose dedicate e da scarti di potatura delle industrie di trasformazione del legno e residui delle utilizzazioni boschive. È costituita da legna a pezzi - la tradizionale legna da ardere, pellet – biocombustibile legnoso più adatto alle utenze domestiche e cippato, piccole scaglie di legno, usate sia per impianti domestici e per grandi impianti.

Automobili a girasole

Il biodiesel è un carburante ottenuto da materie rinnovabili attraverso la transesterificazione di oli vegetali e animali. I vantaggi sono molteplici, soprattutto si diminuiscono le emissioni di monossido di carbonio, anidride carbonica, idrocarburi aromatici e polveri sottili. È necessario tuttavia considerare l’impatto della diffusione delle monocolture agroenergetiche sulla biodiversità e nei confronti delle altre produzioni alimentari.

Rifiuti preziosi

Dai rifiuti urbani e i rifiuti organici è possibile produrre energia. Il calore prodotto dagli inceneritori può essere utilizzato per il teleriscaldamento delle abitazioni. Invece i resti vegetali e gli scarti da cucina, convogliati nei digestori, speciali recipienti senza aria, sono decomposti ad opera di batteri anaerobici e si trasformano in biogas e in residui compostabili. Il metano è successivamente bruciato per produrre energia oppure immesso nella rete e utilizzato per fini domestici e ancora purificato e adoperato come combustibile per le automobili.

Energia dai maiali!

Anche gli escrementi degli allevamenti animali oppure i fanghi derivanti dalle depurazione delle acque, sono ottime sostanze da immettere nei digestori per la produzione di biogas.

Aria e vento

Vento intorno alla terra

L’atmosfera racchiude la Terra con un sottile involucro gassoso, ricco di azoto e di ossigeno cui si aggiungono vapore acqueo e altri gas presenti in piccolissime quantità tra cui argon, biossido di carbonio, neon, elio, metano, idrogeno, krypton, xeno e ozono. L’atmosfera si riscalda in modo non omogeneo, con differenze significanti di calore da un luogo ad un altro che originano differenze di pressione e, conseguentemente, di vento. Le differenze d’irraggiamento sono causate dalla rotazione terrestre e dalle variazioni di stagione e latitudine. Più ci si avvicina alle zone Artiche più i raggi del sole sono obliqui e meno potenti, mentre tra i Tropici e l’equatore, quando i raggi raggiungono quasi perpendicolarmente la superficie terrestre, il calore irraggiato può essere fino a tre volte maggiore a quello sprigionato ai poli. Quando una zona ad alta pressione (anticiclone) è vicina ad un’altra a bassa pressione (depressione), si originano dei venti con direzione verso la depressione tanto più intensi quanto il massimo e il minimo depressionario si trovano vicini.

I venti

I venti più famosi sono quelli d’importanza planetaria come gli alisei, venti costanti che per tutto l’anno soffiano verso l’equatore e spirano da nord-est nell’emisfero boreale e da sud-est nell’emisfero australe e i monsoni, un sistema di venti periodici causati dalle differenze di temperatura tra oceani e continenti che soffiano nel sud asiatico. In Italia i venti principali sono lo scirocco, vento caldo che spira dal Sahara, il maestrale vento freddo che soffia da Nord Ovest e la tramontana da Nord e la bora, il vento italiano più violento da Nord Est verso il mediterraneo.

Come si misura il vento

La velocità del vento si misura con un anemometro in base al numero di giri compiuti in un tempo determinato da una ruota imperniata munita di palette e coppette. Spesso la forza del vento è indicata con la scala di Beaufort che va da forza zero (calma piatta) a forza dodici (uragano).

Vento produce energia

Il minieolico

Non solo impianti alti fino a 100 metri, ma anche in piccolo, generatori eolici per i fabbisogni domestici. Grazie a generatori eolici tra i tre e i dieci metri di diametro, montati su una torre di sei e trenta metri al massimo, è possibile produrre fino 7 KWh con una velocità di vento di almeno 7 metri il secondo.

A tutto vento

La forza del vento può essere catturata e convertita in energia meccanica e utilizzata per la generazione di corrente elettrica completamente da fonte rinnovabile. Come nel passato con i mulini a vento medioevali, le strutture eoliche sfruttano questa energia inesauribile per muovere un’elica formata da pale e montata su una struttura abbastanza alta. L’elica, con il vento, fa ruotare l’asse di rotazione su cui è fissata, che a sua volta attiva un alternatore per la generazione dell’energia elettrica. La valutazione della ventosità media è il parametro fondamentale da considerare nel momento in cui si decide di realizzare un impianto eolico, ma altrettanto importanti sono la vicinanza alla rete elettrica e strutture viarie efficienti per portare in sede il materiale necessario per la costruzione dell’aerogeneratore. I siti per la collocazione di un impianto eolico devono essere caratterizzati da venti con una velocità minima di 4 metri il secondo e soffiare in modo costante per almeno 100 giorni l’anno. Un moderno generatore può erogare una potenza elettrica di 4 megawatt, sufficiente per servire 3.700 abitazioni in un anno. Il massimo rendimento è raggiunto con venti che soffiano a circa quindici metri il secondo (50-60 km l’ora). In Italia nel 2019 sono più di 800 i comuni che vedono installati sul proprio territorio impianti eolici per una potenza di 10,6 GW, concentrati soprattutto in Sicilia, Sardegna e nell’Appennino meridionale tra le Regioni Puglia, Campania e Basilicata. L’energia eolica è la terza fonte di energia rinnovabile, dopo l’idroelettrico con 18.936 MW ed il solare (20.108 MW), seguita dalle bioenergie ed infine dal geotermico.

Buone idee

Mille consigli per risparmiare energia

A volte l’immensità della sfida sembra insuperabile, eppure cambiare i nostri stili di vita non è impossibile. È sufficiente scegliere un suggerimento risparmia energia e decidere di sperimentarlo nelle proprie mura domestiche: facile!

Efficienti è meglio

Viva l'efficienza.

L’Unione Europea ha reso obbligatoria l’etichetta energetica sugli elettrodomestici. Sostituire progressivamente gli elettrodomestici con apparecchi di ultima generazione in classe A fa risparmiare energia e, sul lungo periodo, le bollette meno salate compenseranno la spesa maggiore sostenuta.

Alla larga dallo stand-by.

Molti elettrodomestici, anche se apparentemente spenti, possono rimanere in modalità stand-by. È facile accorgersene perché rimane una piccola luce sempre accesa nel quadro comandi del televisore, videoregistratore e lettori DVD, forno a microonde, computer, stereo e negli interruttori luce e ciabatte. Evitando lo stand-by, si stima un risparmio fino al 10% dell’energia normalmente consumata.

Quanto consuma un frigorifero?

I frigoriferi sono tra gli elettrodomestici più energivori presenti in casa. È fondamentale acquistarli in classe energetica massima (A++), ma anche seguire alcune regole semplici come posizionarli lontano da forno e caloriferi, sistemare cibi mai caldi e, soprattutto, organizzarsi in modo da aprire e chiudere lo sportello il meno frequentemente possibile.

A pieno carico

Lavatrici e lavastoviglie vanno utilizzate solo a pieno carico in modo da ammortizzare l’utilizzo di energia e di acqua. E per un ulteriore risparmio è possibile utilizzare i programmi eco ed evitare il prelavaggio.

Radiosveglia, addio!

Radiosveglia e lampade alogene da tavolo consumano fino a 100 kWh di elettricità solo in modalità stand-by. Meglio sostituirle con apparecchi più ecologici.

Acqua preziosa

Misure salva acqua

Nonostante l’enorme quantità di acqua presente sulla Terra, neanche l’1 per cento di questa è disponibile per il consumo umano. In altre parole, agli abitanti del pianeta è concessa solo una piccolissima parte del suo enorme patrimonio idrico. Ecco perché occorre risparmiarla e correggere le abitudini sbagliate. È sufficiente ad esempio installare un dispositivo di risparmio idrico o un limitatore di pressione su rubinetti e doccia, preferire la doccia al bagno e non fare scorrere continuamente l’acqua mentre ci si lava le mani, i denti o ci si rade.

Acqua calda a basso impatto

In Italia sono ancora 8 milioni gli scaldabagni in funzione per la produzione di acqua calda. La loro sostituzione con un boiler a metano consente di risparmiare l’energia utilizzata per produrre quella energia elettrica utilizzata per il riscaldamento e di utilizzare invece direttamente il metano con un aumento sostanziale di efficacia.

Casa, calda, casa

Ho scoperto l’acqua calda!

La caldaia di un impianto autonomo per il riscaldamento degli ambienti e per scaldare l’acqua a uso domestico richiede un’accurata manutenzione in modo da garantire una buona efficienza e diminuire il consumo di metano. In caso di sostituzione, sono da privilegiare le caldaie a condensazione a quattro stelle, più efficienti e che garantiscono risparmi del 30% rispetto ad una caldaia tradizionale.

Acqua bollente, bolletta che scotta!

Una diminuzione di pochi gradi fa la differenza: i consumi diminuiscono drasticamente se si abbassa di qualche grado il termostato del riscaldamento domestico. Ogni grado in più significa una maggiorazione dell’8% sui consumi, basta scegliere programmi di lavaggio a 40°C e 60°C, e diminuire la temperatura del boiler elettrico da 80°C a 60°C.

Centralizzato non significa per forza sprechi

Anche il riscaldamento centralizzato può assicurare buoni risparmi energetici soprattutto se s’installa una caldaia a condensazione o una pompa di calore e se si dota ogni unità abitativa di termo valvole con un sistema di contabilizzazione individuale, in modo da consentire a ogni famiglia di stabilire la temperatura dell’appartamento e di pagare una bolletta adeguata ai consumi effettuati.

Tappa lo spiffero

Tutte le infiltrazioni e le dispersioni possono essere efficacemente contrastate con guarnizioni di gomma o di metallo, sigillature con il silicone e materiale isolante. Nel caso d’infissi particolarmente vecchi si possono sostituire con nuovi isolanti e provvisti di doppi o tripli vetri.

Tutti al fresco!

Solo quando è necessario.

Il condizionatore deve essere utilizzato solo quando è davvero necessario e, comunque, regolato a non meno di 25 gradi centrigradi: se ne guadagnerà in salute e in bolletta!

Solo dove è necessario.

È un’impresa titanica raffrescare un automobile con i finestrini aperti e un locale di una casa con porte e finestre spalancate! Chiudere e accostare sono due semplici gesti risparmia energia!

Muoversi bene

A piedi o in bici

Basta alle code per fare pochi km di spostamento: in città percorrere brevi tratti a piedi o in bicicletta fa risparmiare tempo, si abbassano i consumi e l’inquinamento.

In tutta comodità

La rete dei trasporti pubblici con gli opportuni ammodernamenti e miglioramenti è la soluzione per gli spostamenti casa lavoro: in treno si fa meno code, si legge, si può far conversazione e appisolarsi prima di iniziare la lunga giornata lavorativa!

Si vive anche senza automobile!

Trovare alternative all’utilizzo indiscriminato dell’automobile è uno dei modi più efficaci di abbassare l’impronta ecologica. L’automobile è infatti per il singolo come per la famiglia, la seconda voce di spesa dopo l’abitazione, sia per l’acquisto, che per il combustibile e il mantenimento e rappresenta generalmente il più alto contributo individuale all’inquinamento ambientale.

Almeno che siano efficienti

Se proprio non puoi fare a meno dell’auto, preferisci un'auto elettrica o un veicolo ibrido. Prima di considerare cilindrate e optional, è utile informarsi sulle emissioni di CO2 e sui consumi di carburante, ci sono utilitarie in grado di consumare tra i 4 e 5 litri per 100 km!

Si vola solo oltre i 600 km

Solo per i viaggi molto lunghi conviene l’aereo. Si calcola che per un’ora di volo, si emettono a testa oltre 200 kg CO2 prodotta quasi totalmente nelle fasi di decollo e atterraggio.

Car sharing

Sono numerose le città in Italia e in Europa in cui è disponibile il servizio di car sharing i cui numeri sono in continua crescita.

Servono le rinnovabili

Servono le energie rinnovabili: sole, vento, acqua, fuoco

Ad oggi più dell’80% dell’energia totale utilizzata nel mondo proviene dai combustibili fossili - carbone, petrolio e metano – formatisi in decine di milioni di anni e che rappresentano riserve di energia limitate e non rinnovabili. Carbone, petrolio e metano, una volta bruciati per produrre energia, contribuiscono inoltre in modo significativo a inquinare l’ambiente e a causare l’effetto serra. Voltare pagina è possibile grazie alle energie rinnovabili, energie inesauribili e naturali che si rinnovano continuamente grazie a tecnologie che trasformano in energia elettrica l’energia del sole, del vento, delle maree, dell’acqua, del calore interno della terra e del ciclo di vita e morte delle piante. Le fonti energetiche rinnovabili stanno vivendo una stagione di grande sviluppo a livello mondiale, assumendo un peso sempre maggiore nella produzione energetica: sulla base di questa tendenza le fonti rinnovabili di energia nei prossimi anni avranno una crescita senza paragoni, in modo particolare per l’eolico ed il solare.

Energia idraulica

È l’energia utilizzata dall’uomo fin dall’antichità per muovere mulini e azionare sistemi d’irrigazione. Nelle centrali idroelettriche la forza dell’acqua è utilizzata per far girare una turbina, grazie alla quale si mette in azione un alternatore per la produzione finale di energia elettrica.

Energia eolica

Il vento, da sempre utilizzato come mezzo propulsivo per le imbarcazioni, rappresenta oggi un modo efficace per produrre energia elettrica. Servono una pala eolica, in grado di trasformare il movimento delle pale generato dal vento in energia elettrica e venti costanti, non troppo violenti ma neanche troppo deboli, che soffiano ad una velocità compresa tra i 50 e i 60 km l’ora, altrimenti si perde efficacia e rendimento energetico.

Energia solare

Grazie a cellule fotovoltaiche e specchi, l’energia irraggiata dal sole si trasforma in calore ed energia elettrica. È una fonte importante di energia, irregolare durante la giornata perché scompare con l’oscurità ma che, con opportune tecnologie, potrebbe garantire importanti quantità di energia elettrica disponibile.

Geotermia

Il calore naturale della terra può essere sfruttato per riscaldare direttamente le abitazioni e produrre energia elettrica. Spingendosi dalla superficie verso gli strati più profondi della crosta terrestre la temperatura aumenta progressivamente di circa 30°C per ogni kilometro. L’Italia presenta numerosi giacimenti di energia geotermica a profondità poco elevate e quindi disponibili per la produzione di energia rinnovabile.

Biomassa

L’energia immagazzinata negli organismi vegetali e animali può essere utilizzata per produrre calore e elettricità tramite combustione. Sono molteplici le possibilità di sfruttamento: si può produrre gas metano dalla digestione in presenza di ossigeno dei rifiuti organici oppure riscaldare e produrre energia bruciando direttamente biomassa secca proveniente da foreste, sfalci e potature.

E in Italia? 93%

I combustibili fossili

I combustibili fossili

I combustibili fossili sono sostanze ricche in carbonio derivate dalla lenta trasformazione di resti vegetali e animali in condizioni anaerobiche e sotto pressione. I giacimenti dei combustibili fossili di carbone, gas naturale e petrolio sono stati sfruttati dall’uomo inizialmente per produrre calore dal carbone e poi, successivamente, per il funzionamento dei motori e per la produzione di energia elettrica. Sono fonti energetiche non rinnovabili poiché la velocità e il ritmo con cui sono consumanti ne pregiudicano la disponibilità per le generazioni future. Sono le fonti ad oggi più utilizzate perché sono caratterizzati da un alto rapporto di energia prodotta per volume di combustibile bruciato, sono facilmente trasportabili e stoccabili e hanno un costo relativamente più basso rispetto ad esempio al costo per produrre energia elettrica da fonti alternative e rinnovabili.

Gli svantaggi sono tuttavia numerosi:

1. innanzitutto sono fonti esauribili e non rinnovabili perché i tempi necessari a ricostituire i giacimenti, sfruttati in poche centinaia di anni, sono stimati in milioni di anni.

2. sono inoltre inquinanti: più del 90% degli ossidi di zolfo, quasi il 40% degli ossidi di azoto e circa il 40% delle polveri immesse nell’atmosfera sul territorio italiano sono rilasciate da impianti di combustione alimentati con combustibili fossili, centrali elettriche, caldaie industriali e impianti di riscaldamento.

3. determinano un aumento di anidride carbonica immessa in atmosfera, un gas di per sé non inquinante ma considerato responsabile dell’effetto serra sul pianeta. Si stima che l’80% delle emissioni di anidride carbonica attuali provenga dalla combustione del petrolio, del metano e del carbone.

Petrolio

Il petrolio è un liquido denso e infiammabile che si trova in giacimenti entro gli strati superiori della crosta terrestre. Una volta estratto e sottoposto a processo di distillazione e raffinazione, il petrolio e i suoi derivati, cherosene, benzene, benzina, paraffina, cere, asfalto e bitumi, può essere immesso nel mercato con svariati utilizzi, per la produzione di energia elettrica e combustibili per i trasporti e come base di molti prodotti chimici industriali.

Carbone

Il carbone è un combustibile fossile presente nel terreno in miniere sotterranee o a cielo aperto. È un combustibile pronto all’uso e rappresenta una delle principali fonti di energia dell’umanità con una produzione di circa un quarto dell’elettricità in tutto il mondo. In Italia, la quota di energia elettrica prodotta col carbone è del 17%, ma ci sono nazioni, come gli USA, che attingono dal carbone il 30% del proprio fabbisogno elettrico.

Gas naturale

Il gas naturale è un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico. È presente insieme con il petrolio e in giacimenti di gas naturale. La combustione di gas genera, anche se in misura minore rispetto agli altri combustibili fossili, gas serra che contribuiscono al surriscaldamento del pianeta.

Benvenute rinnovabili

Le modalità di produzione e di gestione dell’energia sono il campo d’azione prioritario se si vuole diminuire la pressione del genere umano sul Pianeta e ridurre gli effetti negativi e i rischi per l’ambiente e la salute delle persone determinati dall’utilizzo delle fonti fossili. Benvenute rinnovabili e addio a inquinamento, anidride carbonica, composti solforati, effetto serra, diminuzione di biodiversità e aumento dei fenomeni climatici avversi!

Gli obiettivi europei al 2030

Il futuro dell’energia si gioca sulle fonti rinnovabili e sull’efficienza energetica, il comun denominatore che ogni attività umana deve avere per assicurare il benessere del pianeta e il futuro dei nostri figli. La nuova Direttiva Europea sulla diffusione delle fonti rinnovabili, varata nel 2018, stabilisce che l’Unione Europea nel suo insieme dovrà raggiungere entro il 2030:

  • una riduzione di almeno il 40% dei gas ad effetto serra;
  • una quota di almeno il 32% di energie rinnovabili;
  • un miglioramento di almeno il 32,5% dell’efficienza energetica.

In linea con quanto previsto a livello europeo l’Italia ha redatto il proprio Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC), tramite il quale il Paese si è impegnato a raggiungere una quota di rinnovabili pari al 30% dei consumi energetici finali, puntando in particolare sull’incremento nel settore elettrico (55% dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili nel 2030).

Come si fa? Facile: è sufficiente…

  • Diffondere le energie rinnovabili
  • Aumentare l’efficienza energetica
  • Costruire case ecologiche
  • Progettare mezzi di trasporto meno inquinanti
  • Sostenere la ricerca e l’innovazione
  • Fare di più con meno energia
  • Cambiare gli stili di vita
Fuoco produce energia

Calore energetico

La produzione di energia elettrica da fonti geotermiche avviene in centrali geotermoelettriche che sfruttano il calore in profondità di rocce, acqua e vapore grazie a fenomeni geomorfologici di risalita in superficie o a perforazioni meccaniche. Il calore, sottoforma di vapore, è convogliato in superficie in vaporodotti e utilizzato per vaporizzare, attraverso uno scambiatore di calore, un fluido con una temperatura di ebollizione minore a quella dell’acqua. Il vapore prodotto è successivamente avviato, come in una normale centrale elettrica, a una turbina, dove il calore è convertito dapprima in energia meccanica e quindi in energia elettrica per mezzo di un alternatore collegato alla turbina. Le centrali si dicono “a contropressione” se il vapore, dopo essere stato sfruttato, è liberato in atmosfera, “a condensazione” se il vapore già utilizzato, è condensato e nuovamente iniettato nel sottosuolo, attraverso un apposito pozzo, e a “flash singolo” quando si è in presenza di vapore molto umido da separare dall’acqua. Le centrali geotermoelettriche consentono di trarre una grande quantità di energia rinnovabile pulita perché sfruttano un riscaldamento termico del tutto naturale e non producono scorie, residui atmosferici ed emissioni di CO2. Le problematiche di questi impianti riguardano invece la manutenzione poiché i flussi geotermici sono ricchi di sali disciolti e creano depositi e incrostazioni e l’impatto sul paesaggio, perché si tratta generalmente d’impianti di grandi dimensioni e con uno sviluppo di tubature molto esteso.

Il geotermico in Italia

In Italia la produzione di energia geotermoelettrica si concentra soprattutto in Toscana nei pressi di Pisa, Siena e Grosseto, dove si trova la centrale di Lardarello, la più grande centrale geotermica italiana. L’impianto ha avuto origine all’inizio del novecento quando, per azionare motori e macchinari, si cominciò a sfruttare il vapore proveniente dal sottosuolo invece che bruciare carbone. I giacimenti naturali di vapore in Toscana producono attualmente più di quattro miliardi di chilowattora di elettricità l’anno, l’energia necessaria per i consumi di un milione di case italiane.

Serre geotermiche

Le zone della Toscana e del Lazio settentrionale ospitano anche le serre geotermiche più grandi d’Europa, localizzate nei pressi di Piancastagnaio, sulle pendici del Monte Amiata, e a Civitavecchia.

Acquacoltura

A Orbetello il geotermico a bassa temperatura è sfruttato per il funzionamento di uno tra i più importanti centri di acquacoltura italiani per l’allevamento di branzini e pagelli.

Teleriscaldamento

Tra gli usi diretti del calore, si segnala l’esempio del teleriscaldamento della città di Ferrara, che sfrutta in prevalenza il calore geotermico per soddisfare quasi tutto il fabbisogno termico annuo della città.

Le meraviglie della terra

Cosa bolle in Terra

La Terra cela nei suoi strati interni una grande quantità di energia sottoforma di calore che si manifesta con l’aumento progressivo della temperatura delle rocce secondo un gradiente geotermico di 3°C ogni 100 metri di profondità. Il calore è generato dai processi naturali di decadimento nucleare di uranio, torio e potassio, un processo naturale presente fin dall’inizio della storia del pianeta. Le risorse geotermiche sono classificate in risorse ad alta temperatura (oltre i 150°C) utilizzate per la produzione di energia elettrica, media temperatura (tra 90 e i 150°C) e bassa temperatura (meno di 90°C), fonti utilizzabili per uso diretto e con pompe geotermiche.

Come scotta!

Sulla Terra vi sono alcune zone che presentano gradienti di calore più alti della media (9°-12°C ogni 100 metri) a causa di anomalie geologiche o vulcaniche dovute a fratture o a punti di faglia in cui il magma terrestre o il vapore trova una via d’uscita verso la crosta terrestre. L’acqua calda e il vapore ad alta temperatura disponibili spontaneamente sulla superficie terrestre per mezzo di geyser, soffioni, sorgenti termali o erogati artificialmente, tramite perforazioni terrestri e realizzazione di pozzi geotermici, sono utilizzati per produrre energia elettrica in centrali elettriche con turbine e alternatori. L’Italia è il Paese geotermicamente più caldo d’Europa, anche se, finora, lo sfruttamento delle sue risorse geotermiche si è sviluppato solo nell’area centro-settentrionale.

Funziona anche a basse temperature

Le risorse a media e bassa temperatura sfruttano i fluidi a temperature tra i 150 e i 70°C per uso diretto in svariate applicazioni come, ad esempio, il riscaldamento di edifici con il teleriscaldamento, l’essiccamento dei prodotti agricoli, alcuni processi industriali che richiedono calore, il riscaldamento di serre e aree per l’allevamento di animali ed, infine, per l’acquacoltura di pesci, crostacei e molluschi. Grazie a pompe a calore geotermico è possibile inoltre sfruttare le risorse geotermiche a bassa temperatura utilizzando il sottosuolo come serbatoio di calore per condizionare termicamente gli ambienti interni di edifici: nei mesi invernali il calore viene trasferito in superficie, viceversa in estate il calore in eccesso presente negli edifici viene restituito al terreno.

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