Per fonte di energia alternativa si intende un modo di produrre energia senza l'utilizzo dei combustibili fossili, che costituiscono le fonti "non rinnovabili". Sole, acqua e vento, signori di energia pulita, sono fonti alternative al petrolio e ai combustibili fossili. Rispettano l'ambiente e sono economicamente vantaggiose. Eppure sono ancora poco sviluppate. Il costo dell'energia cresce, gli sprechi non si riducono. La domanda di energia è destinata a crescere fino ad arrivare a un raddoppio nell'arco di pochi decenni. L'urgenza del cambiamento si fa sempre più netta. Stando a quanto sostiene l'ENEA, sarebbe possibile risparmiare il 20% dell'attuale consumo di energia. Ma c'è bisogno dell'impegno di tutti e l'Europa può essere il centro di un nuovo modello energetico diffuso e basato sull'efficienza e sulle nuove fonti a basso impatto ambientale. Il Protocollo di Kyoto, entrato in vigore il 16 febbraio 2005, prevede che le 141 nazioni che lo hanno sottoscritto riducano in maniera differenziata, a seconda delle possibilità e delle esigenze di ogni Paese, le emissioni di anidride carbonica, tra le cause maggiori dell'effetto serra. All'interno dell'Unione Europea, che si è prefissa un obiettivo di riduzione della CO2 dell'8%, per l'Italia l'obiettivo si traduce in un impegno di riduzione del 6,5% delle emissioni. Per raggiungere questo scopo, la Comunità europea ha emanato una Direttiva (2001/77/CE) con l'intenzione di incrementare la produzione di energia da fonti rinnovabili. Più energia e maggiore rispetto per l'ambiente: un equilibrio difficile da raggiungere, ma anche un obbiettivo al quale si lavora con sempre maggiore impegno, con lo scopo di salvaguardare la 'salute' del pianeta e, nello stesso tempo, garantire la necessaria quantità di energia per lo sviluppo e il progresso. E se da un lato sostituire totalmente il petrolio e gli altri combustibili fossili appare ancora un'utopia non realizzabile nel breve periodo, dall'altro l'impegno per sviluppare il più possibile l'uso di fonti alternative è sempre più evidente anche in Italia. ENERGIA SOLARE L'energia elettromagnetica prodotta dal Sole raggiunge la Terra in ragione di circa 178 000 milioni di milioni di watt ogni anno (15 000 volte l'attuale consumo energetico mondiale). Solo una piccola parte di questa energia diviene realmente disponibile per sostenere la vita sul nostro pianeta, e una frazione ancora più modesta è usata dall'uomo per i suoi fabbisogni. Con il termine "energia solare" si indica, pertanto, un insieme di tecnologie volte all'utilizzo dell'energia proveniente dal Sole, fonte ideale per pulizia e rinnovabilità. ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente e istantaneamente l'energia solare in energia elettrica, senza l'uso di alcun combustibile. Viene utilizzato il cosiddetto "effetto fotoelettrico", cioè la capacità che hanno alcuni semiconduttori opportunamente trattati, "drogati", di trasformare la radiazione solare in elettricità. Per la capacità che hanno di sfruttare anche la radiazione diffusa, gli impianti fotovoltaici possono essere installati anche in zone poco soleggiate. Il componente elementare di un generatore fotovoltaico è la cella. È lì che avviene la conversione della radiazione solare in corrente elettrica. La cella, che si comporta come una minuscola batteria, è costituita da una sottile fetta di un materiale semiconduttore, quasi sempre silicio opportunamente trattato. Un insieme di celle costituisce un modulo fotovoltaico e più moduli formano un pannello, ovvero una struttura comune ancorabile al suolo o ad un edificio. Più pannelli collegati in serie costituiscono una stringa, più stringhe, collegate generalmente in parallelo per fornire la potenza richiesta, costituiscono il generatore fotovoltaico. È chiaro che il generatore fotovoltaico funziona solo in presenza di luce solare. L'alternanza giorno/notte, il ciclo delle stagioni, le variazioni delle condizioni meteorologiche fanno sì che la quantità di energia elettrica prodotta da un sistema fotovoltaico non sia costante né al variare delle ore del giorno né al variare dei mesi dell'anno. Ciò significa che il tipo di impianto consigliato è del tipo "grid connected", cioè connesso alla rete di distribuzione pubblica nella quale riversa l'energia prodotta non consumata. ENERGIA SOLARE TERMICA Scopo degli impianti solari termici è quello di catturare e convertire direttamente l'energia prodotta dal Sole in energia termica, per la produzione di acqua calda per usi sanitari e per il riscaldamento degli ambienti. L'elemento principale è il collettore solare, costituito a sua volta dall' assorbitore, che ha la funzione di assorbire la radiazione solare incidente e di trasformarla in calore. I collettori solari vengono connessi tra loro in serie e/o parallelo in modo da riuscire a produrre consistenti quantità di acqua calda (tra i 50 e i 300 litri al giorno) ad una temperatura compresa tra i 50°C e 160 °C, a seconda degli utilizzi. Pertanto altro elemento fondamentale di un impianto solare termico è rappresentato dall'accumulatore, un grosso serbatoio di acqua coibentato che ha lo scopo di immagazzinare il calore ceduto dai collettori. In tal modo l'acqua calda prodotta dai collettori solari durante le ore del giorno viene accumulata per poi poter essere utilizzata nelle ore notturne. Il collegamento tra collettori solari e serbatoio di accumulo viene chiamato Circuito Solare. Le tipologie di collettori solari termici variano molto in termini di costo e di prestazioni. Per di più, essendo l'energia solare una fonte aleatoria sulla superficie terrestre, i collettori solari termici vanno realisticamente considerati integrativi rispetto alle tecnologie tradizionali; essi vanno quindi considerati capaci di fornire direttamente solo parte dell'energia necessaria all'utenza, energia che altrimenti dovrebbe essere prodotta dalla caldaia tradizionale. In ogni caso, integrando un impianto solare termico con gli impianti domestici (caldaia a metano o scaldabagno elettrico), si ha una drastica riduzione dei consumi. VALENZE AMBIENTALI produzione di energia elettrica e di calore senza alcuna emissione di sostanze inquinanti risparmio di combustibile fossile nessun inquinamento acustico Per ogni kW/h di elettricità prodotta si evita di bruciare circa 250gr di petrolio, con una conseguente diminuzione di emissioni in atmosfera di circa 760gr di CO2 e di altri ossidi di azoto nocivi. COGENERAZIONE e TRIGENERAZIONE Per cogenerazione si intende la produzione congiunta e contemporanea di energia elettrica e calore. Il vantaggio rispetto alle grandi centrali termoelettriche e rispetto, quindi alla produzione separata, è che i rendimenti sono nettamente superiori. Si recupera, infatti, il calore prodotto nella combustione e si può raggiungere una efficienza prossima al 90%. Dai sistemi di cogenerazione derivano i più recenti sistemi di trigenerazione dove, nel periodo estivo o qualora esista un significativo bisogno di freddo, il calore recuperato può essere trasformato in energia frigorifera (acqua refrigerata per il condizionamento e per i processi industriali) grazie all'impiego del ciclo frigorifero ad assorbimento, il cui funzionamento si basa su trasformazioni di stato del fluido refrigerante (acqua) in combinazione con la sostanza utilizzata quale assorbente (bromuro di litio). Il rendimento aumenta in maniera esponenziale rispetto ai metodi tradizionali con risparmi energetici anche del 60%. I sistemi di co-trigenerazione possono inoltre essere studiati e prodotti per funzionare con qualsiasi fonte primaria di calore. VALENZE AMBIENTALI diminuire i costi risparmiare energia primaria diminuire le emissioni di CO2 e di altri inquinanti e climalteranti salvaguardare l'ambiente Mediamente un impianto di cogenerazione o trigenerazione a gas naturale permette, per ogni kWh prodotto, un risparmio di CO2 pari a 450gr. TELERISCALDAMENTO Il teleriscaldamento è una soluzione alternativa, rispettosa dell'ambiente, sicura ed economica per la distribuzione di acqua calda per uso riscaldamento e di acqua igienico sanitaria negli edifici residenziali, terziari e commerciali. Un sistema di teleriscaldamento si compone di una rete di trasporto e di una centrale di produzione del calore, messi entrambi al servizio contemporaneamente di più edifici. La centrale può utilizzare tecnologie cogenerative e/o fonti rinnovabili (solare, geotermica, biomasse), producendo in tal modo anche energia elettrica. Si tratta di un servizio di elevata qualità, che porta non solo risparmio economico, ma che garantisce la sicurezza degli impianti termici, l'assenza di adeguamenti normativi da parte dei VV.FF., la semplicità impiantistica, il contenimento delle emissioni nocive in atmosfera dovute agli impianti tradizionali e tutto il comfort desiderato. I sistemi di teleriscaldamento rappresentano un'importante opportunità di uso razionale dell'energia e un grande contributo per la riduzione dei gas climalteranti e dell'inquinamento locale. BIOMASSE e BIOGAS Con il termine biomassa si intende l'insieme delle sostanza organiche di origine vegetale o animale da cui è possibile ottenere energia. La sostanza organica utilizzata proviene principalmente da: prodotti principali o dai residui del settore agro-forestale sottoprodotti e dagli scarti delle lavorazioni agro-alimentari scarti della catena di distribuzione e dei consumi finali reflui degli allevamenti specie vegetali appositamente coltivate Si tratta di energia pulita a tutti gli effetti. La combustione delle biomasse libera nell'ambiente la quantità di carbonio assimilata dalle piante durante la loro crescita e una quantità di zolfo e di ossidi di azoto nettamente inferiore a quella rilasciata dai combustibili fossili, non contribuendo in tal modo alla produzione di piogge acide. La biomassa è una risorsa rinnovabile e, in quanto tale, inesauribile nel tempo, a condizione però che venga impiegata con un tasso di utilizzo non superiore alle capacità di rinnovamento biologico. Non va comunque confuso il concetto di biomassa con quello della termodistruzione dei rifiuti. Le biomasse sono esclusivamente scarti d'origine vegetale e non rifiuti delle attività umane. Il biogas è una miscela di gas che si forma attraverso la fermentazione delle sostanze organiche, in assenza di aria, grazie all'azione di alcuni batteri in appositi digestori. Il biogas è composto per il 50-70% da metano e per il 30-50% da anidride carbonica. In più contiene diversi altri gas in minime concentrazioni. Rappresenta una delle fonti rinnovabili più utilizzate per la produzione di energia elettrica e calorica. Da studi svolti dal Consiglio Nazionale delle Ricerche in collaborazione con ENEA e Università la Sapienza di ROMA è emerso che le biomasse potrebbero essere impiegate per produrre circa 120.000GWh di energia elettrica all'anno, pari al 40% del fabbisogno di energia elettrica. Più in dettaglio: dalla fermentazione di una tonnellata di biomassa si possono ottenere (a seconda della qualità e tipo di materiale organico) dai 70 ai 150m³ di biogas che immessi in un sistema di cogenerazione possono produrre fino a 190kWh di elettricità. Punto Energia >> Forum >>