Le Energie rinnovabili e le loro potenzialità

Quando parliamo di “energie rinnovabili” intendiamo riferirci a forme di energia prodotte da fonti  derivanti da particolari risorse naturali, che hanno come caratteristica intrinseca il rigenerarsi alla stessa velocità con cui vengono consumate o non sono ‘esauribili’ nella scala dei tempi di molte ere; e molte di esse hanno la particolarità di essere anche energie pulite cioè di non immettere nell’atmosfera sostanze nocive.

Le risorse rinnovabili di tipo energetico sono:

• irraggiamento solare (per produrre energia chimica, termica, elettrica);
• vento (energia meccanica, elettrica);
• biomasse (combustione per generazione termica, cogenerazione di calore ed elettricità);
• maree e correnti marine;
• precipitazioni meteoriche (fonte idroelettrica).

In senso lato, possono considerarsi fonti rinnovabili anche:

• aria (raffrescamento microclimatico);
• terreno (raffrescamento geotermico);
• acqua nebulizzata (raffrescamento evaporativo);
• cielo notturno (raffrescamento radiativo).

Quindi parliamo di energia idroelettrica, solare, eolica, marina e geotermica.

Ciò che rende più importanti le fonti di energia alternativa rispetto alle fonti fossili (petrolio, carbone, gas naturale), è la disponibilità illimitata in natura e la possibilità quindi di generare una rilevante autonomia produttiva, sia per le necessità degli esseri umani, sia per la non dipendenza economica e di fornitura.

In Italia sono riconosciute come rinnovabili:

• eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica e oceanica, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati da processi di depurazione e biogas.

Le principali fonti di energia rinnovabile (FER) sono:

Energia Solare

L’energia solare può essere utilizzata sia per la produzione diretta di elettricità, sia di acqua calda. Nel primo caso l’irradiazione solare è convertita in energia elettrica tramite l’effetto fotoelettrico: i pannelli fotovoltaici sono composti da celle che si “comportano” come piccole batterie. Nel Solare Termico i raggi sono trasformati in calore che viene utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria o per il riscaldamento dell’ambiente domestico.

Il Vento

E’ uno spostamento di masse d’aria dovuto alle differenze di pressione e densità causate dal modo disuguale in cui la terra viene riscaldata dal sole. Spostamenti che possono essere utilizzati per la produzione di energia elettrica.

Idroelettrico

L’energia idroelettrica è prodotta dal movimento dell’acqua ed ha il vantaggio di non emettere anidride carbonica ed è una tecnologia matura a costi contenuti. Gli unici limiti: l’impatto ambientale per le opere idrauliche necessarie e la disponibilità di acqua defluente.

Geotermico

L’energia geotermica deriva dalle differenze di temperatura con gli strati più profondi della Terra. Limite: la rigenerazione dei pozzi richiede un lungo periodo di tempo; i vantaggi: energia pulita

Biomasse

Tutte quelle sostanze derivanti direttamente o indirettamente dalla fotosintesi riunendo materiali di natura eterogenea quali residui forestali, scarti dell’industria di trasformazione del legno o delle aziende zootecniche. Vantaggi: energia stoccata sotto forma di materiale vegetale e conversione con processi che possono essere costanti; svantaggi: costruzione di impianti con alte potenze e l’emissione di sostanze inquinanti derivanti dalla combustione.

L’interesse per le energie rinnovabili è emerso negli anni 70, a seguito della prima grande crisi petrolifera mondiale del 1973. All’epoca si parlava di inquinamento atmosferico e di superamento di rischi economici e politici, determinati dalla dipendenza verso le importazioni di energia e non ancora di cambiamenti climatici.

La reazione dell’industria energetica americana rispetto alle “energie verdi” fu negativa e ci furono molti tentativi di screditare l’efficacia di questi nuovi sistemi. Le forze politiche iniziarono a cedere, fino a quando a metà degli anni 90 si intensificò il dibattito sull’effetto serra e sul conseguente aumento della temperatura del pianeta. Al contempo si verifica il boom industriale di paesi emergenti quali India e Cina, che vedono aumentare la richiesta di energia così come gradualmente si verifica anche nei paesi di vecchia industrializzazione, aumentando il consumo di beni funzionanti ad energia. Nello stesso anno della firma del Protocollo di Kyoto, anche l’Unione Europea si adopera in tal senso, iniziando dalla pubblicazione del Libro Bianco intitolato ‘Energie per il futuro: le fonti energetiche rinnovabili’.

Allo stato attuale le FER assumono un peso sempre più consistente in conseguenza della crisi energetica e dei mutamenti climatici. In Italia emerge, che la produzione di energia derivante da fonti rinnovabili, sia in aumento, derivante sia dall’eolico che dal fotovoltaico. Ed in ragione della sua posizione geografica il nostro paese ha grandi potenzialità per lo sviluppo dell’energia sia eolica che solare.

Possibili installazioni:

Produzione di Energia Elettrica da Impianti Fotovoltaici:

impianti installati su edifici, su terreno, realizzata dagli Imprenditori Agricoli, attività commerciale abituale.

Produzione di Energia Elettrica da Biomasse, Gas di Discarica, Gas residuati da processi di depurazione, biogas:

Produzione di Energia Elettrica da fonti rinnovabili agroforestali effettuata dagli imprenditori agricoli.

Produzione di Energia Elettrica da Impianti Eolici.

Produzione di Energia Elettrica da Impianti Idraulici e Geotermici.

Idee d’impresa, già oggetto di iniziative della Regione Campania (fonte: Creative Clusters Green Technology – www.campaniainhub.it)

–          Green Frame – Sistema per la riqualificazione architettonica e ambientale di edifici e spazi aperti: (Green Frame è una “smart grid” materiale, espandibile, facilmente assemblabile e smontabile che offre alloggio a tutti gli eco – dispositivi presenti sul mercato ed agli elementi necessari al miglioramento della qualità ambientale. È un’infrastruttura in grado di alloggiare la componentistica legata alla captazione dei raggi solari – fotovoltaico e solare termico – del vento – minieolico ad asse orizzontale o verticale- dell’acqua piovana – tubazioni, cisterne, filtraggio, pompe- e tutti gli elementi comuni per migliorare la qualità dell’abitare – tende, vegetazione rampicante, brise- soleil, barriere antirumore, logge a secco ecc. ecc. Si applica: in spazi aperti come ad esempio parcheggi, parchi, aree interstiziali tra il costruito oppure in  adiacenza agli edifici – tetto e facciate).

–          Turismo nautico ecosostenibile nelle aree marine protette: (il progetto elabora un servizio di noleggio nautica da diporto ecosostenibile, rivolgendosi ai porti turistici con un prodotto integrato di colonnine fotovoltaiche al servizio di imbarcazioni a motore elettrico).

–          La paglia come materia prima per l’isolamento termico degli edifici: (il progetto di Sannio Energia Snc propone una soluzione per lo sviluppo di un prodotto a basso costo, ecocompatibile, versatile e di facile impiego, con l’utilizzo di materiale di scarto del settore agricolo. In particolare, la start-up utilizza la paglia, opportunamente trattata, per fornire al settore dell’eco-building un prodotto ad alta efficienza energica (es. pannelli rigidi e semirigidi, materassini, materiale iniettabile o spruzzabile).

–          Reattore Biologico Compatto: (Re.Bi.Co. (Reattore Biologico Compatto) permette il trattamento dei rifiuti organici per produrre metano ed energia elettrica in piccola scala. Gli ambiti nei quali il macchinario può essere impiegato sono molteplici e vanno dall’industria agro-alimentare, all’allevamento, ai grandi condomini, alle isole ecologiche ed impianti di trattamento delle acque reflue).

–          Piattaforme integrate multiutenza per la generazione localizzata di energia elettrica, termica e la potabilizzazione idrica: (l’idea alla base del progetto è quella di accoppiare ed integrare, accanto ai sistemi di microcogenerazione (potenze inferiori a 50 kW elettrici), degli opportuni apparati di potabilizzazione termica per acqua di falda o acqua marina. Ciò consentirebbe lo sfruttamento di tutto il calore prodotto durante il ciclo termodinamico non sfruttato da altre utenze termiche, mirato alla produzione di significative quantità di acqua per usi generali, con un ridotto utilizzo di energia grazie alle nuove tecnologie oggi disponibili (Vacuum Cross Flow).

–          My Eco1 – Sistemi di superfici e flussi d’aria creano micro zone climatiche ottimali entro case, uffici e all’aperto riducendo di molto i consumi di climatizzazione: (MY ECO realizza delle “cellule di benessere” intorno ai siti dove le persone passano gran parte del loro tempo, quali abitazioni (culle, letti, poltrone relax, box doccia, etc.), uffici (scrivanie e sedie da ufficio, sale riunioni, etc,), esterni (tavoli e sedie nei locali all’aperto, poltroncine negli stadi, impianti sportivi, luoghi di culto, etc. ). Le cellule creano ambienti climatici controllati che tengono conto delle preferenze individuali e che generano al tempo stesso un risparmio energetico notevole rispetto alla climatizzazione dell’intero volume d’aria dell’ambiente).

–          Gravity Power: (il “GravityPower” è un congegno brevettato che ha la funzione di trasformare l’energia potenziale gravitazionale in energia elettrica. Il congegno può essere installato su tutti i sistemi di elevazione, sia quelli con azionamento idraulico, che quelli a fune con argano).

–          Pontile cimo-elettrico galleggiante: (Congegno brevettato per la generazione di energia elettrica dalle correnti fluviali e marine, dal moto ondoso e dalle maree. Combina le normali funzioni di pontile o piattaforma galleggiante al servizio della nautica, delle strutture balneari e delle attività marittime in genere, con la produzione di energia elettrica e termica da fonte rinnovabile mediante l’impiego contestuale di diverse tecnologie (cimoelettrico, idroelettrico, fotovoltaico ed eolico).

–          Energy Storage for family and smart City: (L’energystorage, inteso come la possibilità di immagazzinare l’energia auto prodotta, è un segmento di mercato molto interessante in Italia, anche alla luce del fatto che il mercato degli accumuli è al momento quasi inesistente, a causa esclusivamente dei prezzi delle batterie troppo alti. Pertanto il progetto propone di sviluppare il primo e-commerce focalizzato esclusivamente sulla grande distribuzione a livello nazionale ed europeo degli accumulatori).

–          The Learning Meters Network: (il progetto particolare prevede, attraverso l’utilizzo di una rete di sensori wireless, progettata ad hoc per rilevare e trasmettere dati e  informazioni, l’attuazione di politiche di energy saving in realtime per molteplici applicazioni (impianti di  climatizzazione, di ventilazione, di illuminazione ecc…). Attraverso una community, si riescono ad identificare le best practices in ambito domestico nell’utilizzo degli impianti elettrici).

In definitiva è possibile affermare che essendo l’energia una risorsa indispensabile, si rende più che mai fondamentale, dare spazio ad attività volte a favorire la diffusione di sistemi in grado di produrne in autonomia, a costi più bassi e nel rispetto dell’ambiente. Prendendo spunto da quanto è già in atto, proviamo ad agire, prima di tutto dalla maggiore informazione di settore, per aumentare questa nuova consapevolezza, a realizzare concretamente e molto di più, basandoci su ciò che già esiste e a pensare quanto ancora potrebbe essere inventato.

A noi italiani le capacità non mancano; dobbiamo lavorare un po’ di più sulla “volontà volta a fare cose costruttive e a farle bene”!

Clorinda De Feo