FER Fonti Energetiche Rinnovabili: scopriamo insieme l’energia del domani

La popolazione mondiale continua ad aumentare, l’industria sta crescendo – e così pure la domanda di energia. Eppure i combustibili fossili come carbone e petrolio sono limitati. Quale soluzioni ci conviene quindi prendere per salvaguardare il mondo? Il pianeta ha bisogno di FER Fonti Energetiche Rinnovabili come energia idroelettrica, energia solare ed eolica, biomassa e riscaldamento geotermico. Gli impianti e i sistemi alimentati da FER Fonti Energetiche Rinnovabili non emettono gas a effetto serra o altre sostanze inquinanti e quindi producono energia in modo pulito ed ecosostenibile.

Quali tipi di FER Fonti Energetiche Rinnovabili esistono?

Esistono cinque diversi tipi di fonti di energia rinnovabile: energia solare, energia eolica, energia idroelettrica, biomassa e riscaldamento geotermico.

Energia solare e fotovoltaico. Il sole irradia enormi quantità di energia sulla Terra. Di conseguenza, i moduli fotovoltaici, che possono essere installati su tetti e spazi aperti in tutto il mondo, sono una soluzione particolarmente allettante. Questa tecnologia utilizza semiconduttori al silicio in grado di convertire i raggi del sole in elettricità. In alternativa, anche il calore può essere generato dalla luce solare: i collettori solari termici riscaldano olio o acqua con l’aiuto della luce solare. L’acqua calda viene quindi utilizzata per il riscaldamento. Per inciso, il più grande parco solare del mondo si trova in Cina. Il parco solare della diga di Longyangxia comprende oltre quattro milioni di pannelli. Forniscono circa 850 MW di elettricità, energia sufficiente per 140.000 case unifamiliari.

Gli impianti fotovoltaici hanno prodotto 46,2 terawattora (TWh) di elettricità in Germania nel 2018, secondo l’agenzia tedesca per l’ambiente – l’11 percento dell’energia totale fornita da fonti rinnovabili. Abbastanza per oltre 1,2 milioni di famiglie. 8,9 TWh di calore sono generati anche da sistemi solari termici.

Energia eolica. Le turbine eoliche si trovano ormai in tanti paesi. Il vento fa girare il rotore e unn generatore converte l’energia cinetica in elettricità, più o meno come la dinamo di una bicicletta.

La più grande turbina eolica del mondo si trova in Germania, a Gaildorf vicino a Stoccarda. Il gigante è alto 246,5 metri e ha una potenza di 3,4 megawatt (MW).

Energia idroelettrica. L’acqua che scorre genera anche energia. Le centrali idroelettriche funzionano con turbine situate in un fiume o in una diga. La corrente spinge le ruote della turbina che a loro volta attivano i generatori di corrente. La più grande centrale idroelettrica del mondo è la Diga delle Tre Gole in Cina. La sua parete è alta 185 metri e lunga 2.309 metri. L’impianto ha una potenza di 22,5 gigawatt (GW).

Biomassa. Altre FER Fonti Energetiche Rinnovabili sono i rifiuti vegetali e animali. Se questa biomassa viene bruciata in una caldaia, viene rilasciato calore, che quindi fa bollire l’acqua. Il vapore risultante aziona le turbine che producono elettricità utilizzando i generatori, come in una centrale elettrica a carbone convenzionale.

Le centrali elettriche a biomassa raggiungono un’efficienza ottimale se utilizzano anche il calore di scarto per il riscaldamento. La più grande centrale elettrica a biomassa del mondo si trova a Polaniece, nel sud della Polonia. Produce 200 MW di elettricità.

Riscaldamento geotermico. Il nostro pianeta ribolle letteralmente sotto i nostri piedi. Appena 100 metri sotto il livello del suolo, la temperatura della Terra aumenta di tre gradi Celsius e persino di dieci gradi se ci troviamo vicino a un centro di attività vulcanica. Quel calore può essere usato per ottenere elettricità. Enormi trapani in centrali geotermiche penetrano a centinaia di metri di profondità nel terreno, le pompe convogliano l’acqua nell’interno caldo della Terra. A quella profondità, il fluido relativamente freddo viene convertito in vapore che aziona le turbine e quindi i generatori di corrente.

Come si può immagazzinare l’energia prodotta dalla FER Fonti Energetiche Rinnovabili?

L’elettricità prodotta da FER Fonti Energetiche Rinnovabili può essere immagazzinata in batterie e supercondensatori, sebbene non sia stato ancora possibile stoccarle in un volume significativo.

Anche l’approccio power-to-gas è un’opzione: un impianto di elettrolisi che utilizza l’elettricità in eccesso per dividere l’acqua nei suoi componenti chimici, ossigeno e idrogeno. L’idrogeno può essere immagazzinato come fonte di energia. Durante il processo di recupero, le celle a combustibile convertono l’energia chimica dell’idrogeno in elettricità.

Impianti di stoccaggio naturali per le FER

Serbatoi: l’elettricità in eccesso prodotta da energie rinnovabili può essere utilizzata per guidare le pompe che convogliano l’acqua verso un bacino idrico elevato. L’acqua ritorna al suo punto di partenza, passando attraverso le turbine di potenza che consentono il recupero dell’energia.

Un ulteriore mezzo di immagazzinamento è quello offerto dai compressori. L’elettricità in eccesso viene utilizzata dai compressori per pompare l’aria nei serbatoi sotterranei di aria compressa, nelle caverne di sale o negli strati rocciosi sotto il fondo del mare. Per recuperare l’energia, l’aria compressa viene iniettata attraverso le turbine che guidano i generatori di corrente.

FER Fonti Energetiche Rinnovabili nel mondo

L’uso di energie rinnovabili è in fase di espansione in tutto il mondo. La capacità di generazione globale alla fine del 2018 era di 2.351 GW, secondo l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA). Questo è circa un terzo della capacità di potenza mondiale. L’energia idroelettrica rappresenta la quota maggiore (1.172 GW), seguita dall’energia eolica (564 GW) e dall’energia solare (480 GW). Le capacità di energia rinnovabile sono cresciute del 7,9% rispetto all’anno precedente o di 171 gigawatt. L’aumento più marcato è stato in Oceania (17,7 per cento), seguito da Asia (11,4 per cento) e Africa (8,4 per cento).