Energia: Quali sono le alternative?

VENTO:

▪ Da tempo l’uomo sfrutta il vento per navigare a vela, per azionare mulini e per pompare acqua. Negli ultimi anni, però, in tutto il mondo c’è stata un’ondata di entusiasmo per l’energia eolica. Moderni generatori eolici producono oggi abbastanza energia elettrica da soddisfare i bisogni di 35 milioni di persone, e lo fanno sfruttando una fonte energetica rinnovabile e non inquinante. La Danimarca ottiene già il 20 per cento dell’energia elettrica con generatori eolici. Germania, Spagna e India stanno facendo grandi passi avanti in questo senso: l’India vanta il quinto posto nel mondo per capacità eolica installata. Attualmente negli Stati Uniti ci sono 13.000 turbine eoliche. Secondo alcuni esperti, se gli Stati Uniti sfruttassero tutti i siti adatti potrebbero soddisfare con l’energia eolica più del 20 per cento del proprio fabbisogno energetico attuale.

SOLE:

▪ Le cellule fotovoltaiche convertono la luce solare in elettricità. In tutto il mondo con questo metodo si producono quasi 500 megawatt di energia elettrica, e la richiesta di celle solari cresce del 30 per cento l’anno. Al presente, però, le cellule fotovoltaiche non sono molto efficienti, e l’energia elettrica che producono è cara in paragone a quella ottenuta con i combustibili fossili. In più, per fabbricarle si usano sostanze chimiche tossiche, come solfuro di cadmio e arseniuro di gallio. Visto che queste sostanze rimangono nell’ambiente per secoli, osserva la rivista Bioscience, “lo smaltimento e il riciclaggio dei materiali presenti nelle cellule in disuso potrebbe diventare un grosso problema”.

 ENERGIA GEOTERMICA:

▪ Se scavassimo un buco nella crosta terrestre in direzione del nucleo, che si calcola abbia una temperatura di 4.000°C, la temperatura salirebbe in media di una trentina di gradi per ogni chilometro. Per chi abita vicino a sorgenti termali o fumarole è più facile sfruttare il calore della terra. L’acqua calda o il vapore generati in “punti caldi” della crosta terrestre vengono sfruttati in 58 paesi per riscaldare le case o generare energia elettrica. L’Islanda soddisfa circa metà del suo fabbisogno energetico con l’energia geotermica. Altri paesi, come l’Australia, stanno valutando la possibilità di sfruttare l’energia racchiusa in vasti giacimenti di roccia molto calda che si trovano a pochi chilometri di profondità. La rivista Australian Geographic scrive: “Secondo alcuni ricercatori pompando acqua nel sottosuolo, dove è intrappolato questo calore, e poi facendo girare delle turbine con l’acqua calda che ritorna in superficie ad altissima pressione, potremmo generare energia elettrica per decenni, o addirittura per secoli”.

ACQUA:

▪ Già ora le centrali idroelettriche soddisfano più del 6 per cento del fabbisogno mondiale di energia. Stando al rapporto IEO2003, nei prossimi vent’anni “l’aumento delle fonti rinnovabili di energia sarà dovuto in buona parte alla costruzione, nei paesi in via di sviluppo e soprattutto in Asia, di enormi centrali idroelettriche”. La rivista Bioscience, però, avverte: “L’acqua raccolta nei bacini spesso invade fertili terreni alluvionali. Inoltre, le dighe turbano l’equilibrio tra piante, animali e microbi negli ecosistemi”.

 IDROGENO:

▪ L’idrogeno è un gas infiammabile incolore e inodore, ed è l’elemento chimico più abbondante nell’universo. È un componente essenziale dei tessuti vegetali e animali, lo si ritrova all’interno di molti combustibili fossili ed è uno dei due elementi che formano l’acqua. In più, brucia in maniera più pulita e più efficiente dei combustibili fossili.

Un periodico scientifico afferma che l’acqua “si può scindere in idrogeno e ossigeno facendoci passare una corrente elettrica”. È vero che in questo modo si potrebbe produrre idrogeno in abbondanza, tuttavia “questo procedimento apparentemente semplice non è ancora economico”. (Science News Online) In tutto il mondo si producono già ogni anno circa 45 milioni di tonnellate di idrogeno, che viene utilizzato soprattutto nell’industria dei fertilizzanti e dei prodotti per le pulizie. Questo idrogeno, però, viene estratto con un processo che sfrutta i combustibili fossili e che comporta emissioni di monossido di carbonio (un gas velenoso) e di anidride carbonica (un gas a effetto serra).

Nonostante tutto, molti considerano l’idrogeno il combustibile alternativo più promettente e sono convinti che potrà soddisfare il fabbisogno energetico del futuro. Il loro ottimismo nasce da alcuni sviluppi molto incoraggianti nel campo delle cosiddette “celle a combustibile”.

CELLE A COMBUSTIBILE:

▪ Una cella a combustibile è un dispositivo che produce energia elettrica dall’idrogeno, non bruciandolo bensì facendolo combinare con l’ossigeno attraverso una reazione chimica controllata. Se si usa idrogeno puro anziché un combustibile fossile ricco di idrogeno, gli unici prodotti della reazione chimica sono calore e acqua.

La prima cella a combustibile fu realizzata nel 1839 da sir William Grove, giudice e fisico britannico. Il procedimento, però, era molto costoso ed era difficile procurarsi sia il combustibile che i componenti. Questa tecnologia rimase perciò inutilizzata fino a metà del XX secolo, quando furono prodotte celle a combustibile per provvedere energia ai veicoli spaziali americani. Le navicelle spaziali continuano a essere alimentate in questo modo, ma si lavora per utilizzare la tecnologia delle celle a combustibile anche nella vita di tutti i giorni.

Oggi si stanno mettendo a punto celle a combustibile in grado di sostituire il motore a combustione interna negli autoveicoli, di provvedere energia elettrica a edifici commerciali e residenziali e di alimentare piccoli apparecchi elettronici, come telefonini e computer portatili. Attualmente, però, l’energia elettrica generata da impianti fissi a celle a combustibile costa oltre quattro volte più di quella generata bruciando combustibili fossili. Nondimeno, si stanno investendo centinaia di milioni di euro per sviluppare questa tecnologia.

È ovvio che adottando fonti energetiche più pulite si avrebbero notevoli vantaggi per l’ambiente. Tuttavia, i costi per far questo su grande scala probabilmente continueranno a essere proibitivi. Il già citato rapporto IEO2003 afferma: “L’incremento che si verificherà nella domanda di energia . . . riguarderà in buona parte i combustibili fossili (petrolio, gas naturale e carbone), perché con tutta probabilità i prezzi di questi combustibili rimarranno relativamente bassi, mentre generare energia con altri combustibili continuerà a costare troppo”.

[Immagine a pagina 9]

Automobile alimentata da celle a combustibile, 2004

[Fonte]

Mercedes-Benz USA

[Fonte dell’immagine a pagina 8]

DOE Photo