Lo sviluppo dell'industria è intrinsecamente legato alla crescente domanda di energia. Nel diciannovesimo secolo e fino alla metà del ventesimo secolo, il progresso tecnico per migliorare la qualità della vita delle società si basava sul carbone e sul petrolio. Tuttavia, le risorse di combustibili fossili sono limitate e la produzione anche dei beni più utili ha conseguenze negative per il nostro pianeta. Il cambiamento climatico in corso nel mondo, le malattie della civiltà e l'esaurimento dei combustibili tradizionali mettono al centro dell'attenzione l'energia rinnovabile, ovvero l'ottenimento di energia basata su fonti energetiche rinnovabili (FER).
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Fonti energetiche rinnovabili invece di risorse fossili limitate
Energie rinnovabili ed energia verde del futuro
Per energia rinnovabile si intende l'ottenimento di energia da vettori disponibili in quantità pressoché illimitate o riproducibili in breve tempo. Sono contrari ai combustibili fossili come carbone e gas naturale. Le fonti di energia rinnovabile includono l'energia idrica, l'energia eolica e solare, la biomassa e l'energia geotermica.
Oggi è difficile immaginare un panorama energetico senza strutture come un parco eolico, geotermico o fotovoltaico. E nel secolo scorso erano ancora modelli sperimentali, senza molto significato pratico. Lo spostamento dell'energia globale verso l'energia verde è il risultato di una sovrapposizione di fattori: da un lato, il cambiamento climatico aiutato dalle emissioni di gas serra, dall'esaurimento delle risorse di carbone e petrolio, e dall'altro, il disastro della centrale nucleare in Giappone, che mostra la debolezza dell'energia tradizionale.
Una sfida importante per le energie rinnovabili è il coordinamento di molti produttori di elettricità decentralizzati. Qui entrano in gioco gli ultimi progressi tecnologici, che contribuiscono ad integrare in sicurezza anche numerosi piccoli impianti nel sistema energetico.
L'uso di fonti di energia verde in Polonia
Nel settore delle energie rinnovabili in Polonia, l'eolico ha un vantaggio decisivo rispetto ad altre forme di energia rinnovabile. Alla fine dello scorso anno, la capacità installata dei parchi eolici era di oltre 6 GW, che rappresentavano il 51% della capacità di tutte le fonti energetiche rinnovabili. Il più popolare tra i prosumer, il fotovoltaico ha avuto una quota del 31%. La biomassa e l'energia idrica hanno mostrato ciascuna una quota dell'8% e il biogas solo il 2%.
In Polonia e nel mondo, la produzione di elettricità è ancora largamente basata su carbon fossile e lignite, gas naturale e petrolio greggio. Anche se le riserve di carbone sono ancora significative, la loro profonda deposizione rende l'estrazione mineraria non redditizia e pericolosa. A loro volta, il gas naturale e il petrolio greggio vengono importati e dipendono dalle forniture estere.
Il passaggio dai combustibili fossili all'energia verde è una tendenza globale. Consente la riduzione dei rifiuti nocivi e delle emissioni. Contribuisce al miglioramento dell'ambiente naturale. Secondo gli impegni dell'UE, la quota di fonti energetiche rinnovabili nel bilancio energetico della Polonia nel 2030 dovrebbe raggiungere il 21%. Se stai cercando maggiori informazioni, controlla anche questo articolo sulle energie rinnovabili in Polonia.
Le energie rinnovabili non sono una scoperta negli ultimi anni
Energia eolica e solare
L'energia cinetica delle masse d'aria è stata utilizzata per azionare i mulini a vento molto prima del periodo industriale. Naturalmente, questi non erano dispositivi per la produzione di elettricità, ma piuttosto per pompare acqua e girare macine. I primi tentativi di utilizzare l'energia eolica per generare elettricità risalgono alla fine del XIX secolo. All'inizio del XX secolo, negli Stati Uniti e in Germania furono condotti esperimenti di successo con turbine eoliche, ma senza un uso regolare. Il primo parco eolico a lungo termine è stato costruito in Danimarca e nel 1987 il primo parco eolico in Germania.
Le prime celle fotovoltaiche furono utilizzate nel 1958 nella missione satellitare statunitense. Tuttavia, erano trascorsi quasi 20 anni prima che gli impianti fotovoltaici apparissero sulla terra. I primi tentativi pratici di utilizzare celle solari per caricare le batterie in una rete di telecomunicazioni sono stati fatti nel 1976 in Australia. A metà degli anni '80, gli svizzeri iniziarono a costruire piccoli impianti fotovoltaici insulari.
I progressi tecnici hanno reso i pannelli fotovoltaici monocristallini e policristallini ampiamente disponibili e convenienti. Recentemente, i pannelli monocristallini sempre più diffusi mostrano una maggiore efficienza rispetto a quelli tradizionali. Il vantaggio del fotovoltaico è la possibilità di scegliere un sistema off grid o on grid a seconda delle condizioni locali.
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La biomassa, la forza dell'acqua e il calore della Terra
Nel processo di fotosintesi, l'energia solare viene immagazzinata nelle piante e più in basso nella catena alimentare negli organismi animali. La combustione della biomassa o dei suoi prodotti di decomposizione è una fonte di energia termica che può poi essere convertita in energia elettrica. A fini energetici, la biomassa viene utilizzata sotto forma di scarti di legno, scarti agricoli, oli vegetali e grassi animali. Oltre alla combustione, l'energia della biomassa viene utilizzata anche dopo la gassificazione: biogas e altri composti.
La forza dell'acqua è uno dei più antichi vettori energetici utilizzati. Era utilizzato per azionare mulini e le prime turbine per la generazione di elettricità non furono costruite fino alla metà del XIX secolo. Le centrali idroelettriche svolgono un ruolo importante nel sistema energetico, perché in determinate condizioni (impianti di accumulo pompato) sono in grado di immagazzinare l'elettricità in eccesso, trasformandola in potenziale energia idrica.
Una delle fonti di energia naturali e conosciute è l'energia geotermica. La temperatura dell'interno della Terra aumenta con la profondità. L'acqua riscaldata può essere pompata in superficie come fonte di energia per azionare la turbina. Una centrale geotermica funziona su questo principio.
Energie rinnovabili: vantaggi e svantaggi
Le fonti energetiche rinnovabili danno quasi 12 GW di capacità installata. Ciò consente una significativa riduzione delle emissioni di gas serra. Un ulteriore vantaggio delle FER è l'aumento dell'indipendenza dall'importazione di vettori energetici. Lo sviluppo delle energie rinnovabili è anche associato alla creazione di nuovi posti di lavoro. Sia l'energia eolica che quella solare richiedono attrezzature speciali per convertirla in elettricità.
Per molto tempo, il principale svantaggio dell'energia rinnovabile è stato il suo costo elevato. L'elettricità da fonti rinnovabili era più costosa dell'elettricità generata da combustibili fossili. Attualmente, ottenere energia da fonti rinnovabili è redditizio sia su scala industriale che a livello di prosumer. Puoi scegliere un sistema off grid o on grid come forma di consumo energetico.
