Energie alternative

Spieghiamo quali sono le energie alternative, i tipi che sono, i loro vantaggi e svantaggi

Tre tipi di energie alternative: solare, vento e idroelettrico

Quali sono le energie alternative?

IL energie alternative Sono tutte fonti energetiche che sono rinnovabili e pulite, cioè non contaminano o lo fanno in bassa proporzione. Sono un'alternativa alle fonti energetiche da combustibili fossili come petrolio, carbone, gas o elementi radioattivi.

Queste energie provengono da fonti inesauribili o che persisteranno mentre il pianeta continua a funzionare. Le principali energie alternative sono idroelettriche (in base alla forza dell'acqua), all'energia solare e all'energia eolica (fornita dalla forza del vento).

Altri sono energia geotermica (dal calore interno della terra) e dalla marea (in base all'arrivo delle maree nel mare). Allo stesso modo, l'energia anziana o energetica fornita dalle onde del mare.

Sono stati anche sviluppati combustibili alternativi, come i biocarburanti dalla combustione della materia vegetale o della lavorazione per produrre combustibile liquido. Come la produzione di gas dalla decomposizione della materia organica, la biogas così chiamata.

Queste energie alternative hanno indubbie vantaggi, sebbene anche alcuni svantaggi conducano. Tra i primi ci sono le loro condizioni di essere rinnovabili e piccoli inquinanti, mentre tra gli svantaggi ci sono i loro minori problemi di efficienza energetica e conservazione.

Tipi di energia alternativi

Le energie alternative sono tutte quelle che offrono diverse opzioni per le tradizionali fonti di energia non rinnovabile e che sono state molto inquinanti. Esistono diversi tipi di energie alternative, a seconda della fonte che fornisce l'energia.

Energia idroelettrica

Un impianto idroelettrico

È un'energia motoria (energia che genera movimento), da cui può verificarsi un lavoro. In questo caso, il movimento è prodotto dalle correnti d'acqua dei fiumi, che passa attraverso le turbine può generare elettricità.

L'elettricità è immagazzinata negli accumulatori ed è distribuita dalla rete elettrica. Per raggiungere questo obiettivo, sono costruite grandi dighe nei fiumi caudali, come la diga delle tre gole sul fiume Yangtsé in Cina (la più grande del mondo).

La diga produce una differenza di altezza in modo che l'acqua cada come in una cascata e passa attraverso le turbine. Le turbine ruotano e attivano un alternatore, che è una macchina che trasforma il movimento in elettricità.

Energia solare

Pannelli solari fotovoltaici

L'energia solare è la principale fonte di energia sul pianeta e si ritiene che tutte le altre energie ne provengano. Ma in questo caso, viene fatto riferimento all'uso diretto dell'energia solare attraverso l'uso di pannelli solari.

I pannelli solari sono placche che hanno celle fotovoltaiche che catturano le radiazioni del sole e le trasformano in elettricità. La cella fotovoltaica o fotoelettrica è un dispositivo che quando la luce solare influisce su di essa, genera un movimento di elettroni.

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Quando questi elettroni si muovono, c'è una corrente elettrica che viene immagazzinata in una batteria o accumulatore. Ad esempio, ad Abu Dabi (Emirati Arabi Uniti), è costruito un impianto di energia solare che avrà 4 milioni di pannelli solari e produrrà energia per 160.000 case.

Energia eolica

Un parco eolico

L'energia è prodotta dal movimento dell'aria, cioè i venti, che muovono grandi lame o pale di una turbina eolica. Quest'ultimo è un dispositivo posizionato ad alta altezza su un piedistallo o una colonna, che ha lame come una ventola e un alternatore.

Pertanto, quando il vento gira le lame, muovono l'alternatore e producono una corrente elettrica che si accumula nelle batterie. L'energia eolica è stata utilizzata per molti secoli, come nei mulini a vento usati per macinare il grano.

Ad esempio, i famosi mulini a vento contro i quali Don Quijote si lanciò con la sua lancia. Oggi parchi eolici come il parco del vento marino Walney Extension, Il più grande del mondo, dà elettricità per 590.000 case.

Energia geotermica

Pianta di energia geotermica a Svartsengi, Islanda

L'interno del pianeta Terra è composto da materiale fuso a una temperatura molto elevata, che bolle l'acqua dei depositi sotterranei. Vapore acqueo che sale, sale e riscalda le rocce sul suo cammino.

Questo calore di acqua e rocce può essere usato come energia per vari usi. Entrambi per produrre elettricità, quando l'acqua del vapore acqueo sposta la turbina e per riscaldare ambienti o acqua.

In Islanda, ad esempio, la pianta geotermica di Nesjavellir fornisce acqua calda alla capitale, Reykiavik.

Energia dell'acqua di mare

Illustrazione di generatori di energia materazia

L'energia mareomotoria è quella prodotta dalla forza dell'acqua marina sfollata dall'ascesa e dalla discesa delle maree. L'acqua marina è periodicamente influenzata dalla forza di gravità della luna e del sole, facendola salire e si avvicina o si avvicina o si allontana dalle coste.

Per sfruttare questo movimento, viene posizionato un dispositivo che consente all'acqua marina di spostare le lame di una turbina. Questo a sua volta ruota la bobina di un alternatore ed elettricità.

Un esempio di ciò è la pianta di energia malleomotoria nell'estuario del fiume Ronce (Francia), che produce elettricità per 225.000 persone.

Energia undimotriz

Macchine per la generazione di energia undimotriz

Questa energia segue lo stesso principio dell'energia idroelettrica e dell'energia delle maree o della marea. In questo caso la forza che muove le pale della turbina e attiva l'alternatore per produrre elettricità, è la forza delle onde marine.

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Per farlo funzionare, una serie di dispositivi viene inserita nel mare che riceve l'impulso delle onde. Questa è una forma indiretta di energia eolica, poiché è questo che produce le onde.

Questo tipo di energia è uno dei meno sviluppati, essendo ancora in fase di indagine. Tuttavia, c'è almeno un impianto commerciale in funzione, la pianta di frangiflutti Mutriku nel Golfo Vizcaya, in Spagna.

Energia dei biocarburanti

Un altro modo di produrre energia alternativa è la produzione di biocarburanti, cioè carburanti basati sulla materia vegetale o biomassa. Ciò consiste nel trarre vantaggio dalla possibilità di produrre alcol sottoporti a grandi quantità di prodotti vegetali alla fermentazione.

Ad esempio, dalla canna da zucchero, mentre si verifica il rum, l'alcol (bioetanolo) può essere prodotto come combustibile. Quasi ogni raccolto ricco di carboidrati o oli serve a questo scopo, ad esempio mais, manioca, soia e molti palmi, tra gli altri.

Biogas Energy

Pianta di biogas

Proprio come viene utilizzato il gas naturale ottenuto dall'interno della terra, che è una risorsa non rinnovabile, il gas può essere prodotto dalla materia organica. Ciò si ottiene utilizzando biodigesters, che sono serbatoi in cui viene depositata la materia organica per subire un processo di decomposizione.

Questa decomposizione è generata da batteri e altri microrganismi in un ambiente senza ossigeno (anaerobico), producendo gas nel processo. Il gas prodotto include principalmente metano (utile come combustibile), oltre a CO₂ e altri gas in una proporzione minore.

Energia idrogeno

Autobus che funziona in energia idrogeno

È un'altra fonte di energia alternativa, la cui materia prima abbonda nell'universo, poiché l'idrogeno può essere ottenuto dall'acqua o dalla materia vegetale. Inoltre, il suo uso non genera rifiuti inquinanti, sebbene per ora la sua più grande limitazione sia tecnologica, per il costo della sua produzione dall'acqua.

Tuttavia, ci sono già celle a combustibile a base di idrogeno che consentono i veicoli in movimento, con le uniche acque reflue. D'altra parte, sono stati usati in veicoli spaziali come quelli della serie Apollo per produrre elettricità e acqua.

Vantaggi

• Le energie alternative sono rinnovabili, cioè possono verificarsi ancora e ancora, senza pericolo che le loro riserve siano esaurite.
• Queste energie non inquinano né lo fanno in proporzione meno rispetto ai combustibili fossili o all'energia nucleare. Pertanto, non influenzano in modo significativo l'effetto serra che causa il riscaldamento globale.
• Hanno un impatto inferiore sulla salute, proprio producendo pochi rifiuti e causando un impatto ambientale minore.
• Il suo sviluppo consente la generazione di nuovi posti di lavoro, sia nelle fasi della tecnologia di generazione, sia nella sua installazione, funzionamento e manutenzione.
• Le strutture in cui vengono prodotte energie alternative sono più sicure e la loro manutenzione è meno costosa.

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Svantaggi

• Sono meno efficienti dal punto di vista energetico in termini di quantità di energia prodotta dagli investimenti fatti. Nella maggior parte dei casi è necessario dedicare grandi estensioni di terra o mare per produrre energia redditizia.
• La possibilità di produrre questi tipi di energia è ineguale nel mondo, poiché dipendono dal clima e dalle condizioni geografiche. Sebbene anche i combustibili fossili non si trovino in tutte le parti del mondo, la sua energia è più facile da trasportare.
• Uno svantaggio sono limitazioni tecnologiche, ovvero non conta in alcuni casi tecnologie efficienti. Ma in ogni caso, è aspirato ad essere uno svantaggio temporaneo, nella misura in cui è investito nella generazione di nuove tecnologie.
• Nella maggior parte dei casi, l'investimento iniziale necessario per installare un impianto di produzione è elevato. Sebbene a seconda del tipo di energia, ciò è compensato con i costi di manutenzione inferiori e in particolare la riduzione dell'impatto ambientale.
• Una limitazione importante è lo stoccaggio dell'energia prodotta, che in generale è l'elettricità. Questo perché fino ad ora la sua conservazione in batterie o accumulatori non raggiunge la capacità e l'efficienza richiesti.
• In casi come i biocarburanti, utilizzando terreni agricoli per produrre le loro materie prime, competono con la produzione alimentare.
• Nella maggior parte dei casi, le piante che generano energia alternative producono un notevole impatto visivo.
• Sebbene abbiano un impatto ecologico molto più basso rispetto alle energie non rinnovabili, le energie alternative possono anche causarlo. Ad esempio, è stato determinato che le turbine eoliche causano la morte di molti pipistrelli e insetti quando hanno un impatto sulle lame.

Riferimenti

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