LE FONTI RINNOVABILI

Sono da considerarsi energie rinnovabili quelle forme di energia generate da fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

Mentre da un punto prettamente scientifico tale definizione non è rigorosa, in quanto in base ai postulati necessari per definire il primo principio della termodinamica (per cui nulla si crea o si distrugge), tutte le forme di energia sarebbero da considerarsi rinnovabili, da un punto di vista sociale, e quindi politico, si crea la distinzione in uso oggi fra fonti di energia considerate rinnovabili (il sole, il vento, ecc...), il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro, e quelle non rinnovabili, le quali sia per avere lunghi periodi di formazione di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana (in particolare l'isotopo 235 dell'uranio, l'elemento più utilizzato per produrre energia nucleare), sono limitate nel futuro.

La classificazione delle diverse fonti è dunque soggetta a molti fattori, non necessariamente scientifici, creando di fatto situazioni di non uniformità di giudizio tra i diversi soggetti interessati.

Fonti rinnovabili classiche
Le fonti rinnovabili generalmente dette "classiche" sono quelle che vengono sfruttate per la produzione di energia elettrica fin dall'inizio dell'età industriale. Il loro uso futuro dipende dall'esplorazione delle risorse potenziali disponibili, in particolare nei paesi in via di sviluppo e dalle richieste in relazione all'ambiente e all'accettazione sociale.

Tra le più antiche si trovano certamente le centrali idroelettriche, che hanno il vantaggio di avere lunga durata (infatti molte delle centrali esistenti sono operative da oltre 100 anni). Inoltre le centrali idroelettriche sono pulite e hanno poche emissioni.

L'energia prodotta, che ebbe un ruolo fondamentale durante la crescita delle reti elettriche nel XIX e nel XX secolo, sta sperimentando una rinascita della ricerca nel XXI secolo. Le aree con più elevata crescita nell'idroelettrico sono le economie asiatiche in forte crescita, con la Cina in testa; tuttavia anche le altre nazioni asiatiche stanno installando molte centrali idroelettriche. Questa crescita è guidata dai crescenti costi energetici - specialmente per le energie importate - e il desiderio diffuso di generazione energetica "in casa", pulita, rinnovabile ed economica.

Le centrali geotermiche possono funzionare 24 ore al giorno. Tuttavia l'energia geotermica è accessibile soltanto in aree limitate del mondo, che includono gli Stati Uniti, l'America centrale, l'Indonesia, l'Africa orientale, le Filippine e l'Italia. Il costo dell'energia geotermica è diminuito drasticamente rispetto ai sistemi costruiti negli anni '70.

Nuove fonti di energia rinnovabile
Il mercato per le tecnologie delle NFER è forte e in crescita principalmente in paesi come la Germania, la Spagna, gli Stati Uniti e il Giappone. La sfida è allargare le basi di mercato per una crescita continuativa nel mondo. La diffusione strategica in un paese non solo riduce i costi della tecnologia per gli utenti locali, ma anche per quelli negli altri paesi, contribuendo a una riduzione generale dei costi e al miglioramento delle prestazioni.

I sistemi di riscaldamento solare sono tecnologie di seconda generazione ben conosciute e generalmente consistono di collettori termici solari, un sistema fluidodinamico per trasferire il calore dal collettore al punto di utilizzo e un serbatoio o una cisterna per lo stoccaggio del calore per usi successivi. Tali sistemi possono essere usati per riscaldare l'acqua domestica, quella delle piscine o per riscaldare ambienti. Il calore può anche essere usato per applicazioni industriali o come sorgente energetica per altri usi, come i dispositivi di raffreddamento.In molte zone climatiche un sistema di riscaldamento solare può fornire una percentuale molto alta (dal 50 al 75%) dell'energia necessaria a riscaldare l'acqua domestica.

Negli anni '80 e nei primi anni '90 la maggior parte dei moduli fotovoltaici fornivano energia elettrica soltanto per le regioni isolate (non raggiungibili dalla rete elettrica), ma circa dal 1995 gli sforzi industriali si sono concentrati in modo considerevole sullo sviluppo di pannelli fotovoltaici integrati negli edifici e centrali allacciate alla rete elettrica.

Alcune delle rinnovabili di seconda generazione, come l'eolico, hanno molto potenziale e hanno già raggiunto dei bassi costi di produzione, comparabili con quelli delle altre fonti di energia. Attualmente fornisce meno dell'1% del fabbisogno mondiale, circa il 20% in Danimarca, il 9% in Spagna e il 7% in Germania. Tuttavia esistono alcune resistenze al posizionamento delle turbine in alcune zone per ragioni estetiche o paesaggistiche.

Tecnologie del futuro
Le tecnologie che sono ancora in corso di sviluppo includono la gassificazione avanzata delle biomasse, le tecnologie di bioraffinazione, le centrali solari termodinamiche, l'energia geotermica da rocce calde e asciutte (Hot-dry-rock) e lo sfruttamento dell'energia degli oceani (energia talassotermica, mareomotrice e del moto ondoso). Tali tecnologie non sono ancora completamente testate o hanno una commercializzazione limitata. Molte sono all'orizzonte e potrebbero avere un potenziale comparabile alle altre forme energetiche rinnovabili, ma dipendono ancora dal dover attrarre adeguati investimenti in RD&D (Ricerca, Sviluppo e Dimostrazione).

Produzione rinnovabile italiana
Per lungo tempo (fino a circa i primi anni '60) la produzione energetica italiana è stata in larga parte rinnovabile, grazie in particolare alle centrali idroelettriche dell'arco alpino e, in misura minore, dell'Appenino (oltre a quote minori relative alla geotermia in Toscana). Oggi tuttavia, a causa dell'accresciuta richiesta di energia, nonché al quasi esaurimento della possibilità di nuove grandi installazioni idroelettriche, le rinnovabili rappresentano solo quote marginali della produzione.

Nel 2006 l'Italia ha prodotto il 15,4% del totale di energia elettrica richiesta da fonti rinnavabili, con il 12,05% proveniente da fonte idroelettrica e la restante parte data dalla somma di geotermico, eolico e combustione di biomassa o rifiuti.

L'Italia risulta essere il quarto produttore di elettricità da fonti rinnovabili nell'UE-15, seppur ancora lontana dagli obiettivi comunitari previsti, che prevedono la produzione del 22% di energia richiesta da fonte rinnovabile entro il 2010.

È da notare, tuttavia, che negli ultimi anni la produzione rinnovabile italiana è cresciuta molto poco o si è mantenuta pressoché stabile, nonostante una forte crescita della fonte eolica (seppur con basse percentuali), a causa di una sostanziale stasi della preponderante produzione idroelettrica, di fatto quasi giunta alla saturazione del potenziale economicamente sfruttabile. A ciò si deve aggiungere che, come detto, l'Italia a differenza di quanto avviene nel resto dell'UE, è l'unica a considerare l'energia prodotta da termovalorizzazione come interamente rinnovabile.

Inoltre, nonostante gli incentivi, l'Italia deve anche fare i conti con ritardi legislativi e di adeguatezza delle reti di distribuzione.

Impatto ambientale delle fonti rinnovabili
Sono fonti di energia che possono permettere uno sviluppo sostenibile all'uomo, senza che si danneggi la natura e per un tempo indeterminato. Alcune di questi tipi di energia (in particolare quella solare) possono essere microgenerate, ossia prodotte in piccoli impianti domestici che possono soddisfare il bisogno energetico di una singola abitazione o piccolo gruppo di abitazioni. Questo permette di risparmiare l'energia che si perde nella fase di distribuzione di energia elettrica, per esempio sugli elettrodotti, sebbene comporti anche la necessità di ridefinire la struttura della rete elettrica nazionale.

Si deve comunque ricordare che è ancora oggetto di discussione il fatto che sia realmente possibile soddisfare tutto l'attuale fabbisogno energetico del pianeta solo con il potenziale energetico proveniente da fonte rinnovabile.