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Oct 26, 2023

Quali sono i cinque principali tipi di energia rinnovabile?

Awareness around climate change is shaping the future of the global economy in

La consapevolezza del cambiamento climatico sta plasmando il futuro dell’economia globale in diversi modi.

I governi stanno pianificando come ridurre le emissioni, gli investitori stanno esaminando attentamente le prestazioni ambientali delle aziende e i consumatori stanno diventando consapevoli della propria impronta di carbonio. Ma indipendentemente dalle parti interessate, la produzione e il consumo di energia da combustibili fossili sono uno dei maggiori contributori alle emissioni.

Pertanto, le fonti di energia rinnovabile non sono mai state così importanti come lo sono oggi.

Le tecnologie energetiche rinnovabili sfruttano la potenza del sole, del vento e del calore proveniente dal nucleo della Terra, per poi trasformarla in forme utilizzabili di energia come calore, elettricità e carburante.

L'infografica qui sopra utilizza i dati di Lazard, Ember e altre fonti per delineare tutto ciò che devi sapere sui cinque tipi chiave di energia rinnovabile:

Nota dell'editore: abbiamo escluso il nucleare dal mix, perché sebbene sia spesso definito come una fonte di energia sostenibile, non è tecnicamente rinnovabile (cioè ci sono quantità limitate di uranio).

Sebbene spesso fuori dai riflettori, l’energia idroelettrica è la più grande fonte di elettricità rinnovabile, seguita dall’eolico e poi dal solare.

Insieme, le cinque fonti principali si combinano per circa28%della produzione globale di elettricità nel 2021, con l’energia eolica e quella solare che complessivamente supereranno la barriera del 10% per la prima volta.

Il costo livellato dell’energia (LCOE) misura i costi di vita di un nuovo impianto su scala industriale divisi per la produzione totale di elettricità. Il LCOE del solare e dell’eolico è quasi un quinto di quello del carbone (167 dollari/MWh), il che significa che i nuovi impianti solari ed eolici sono ora molto più economici da costruire e gestire rispetto ai nuovi impianti a carbone su un orizzonte temporale più lungo.

Con questo in mente, ecco uno sguardo più da vicino ai cinque tipi di energia rinnovabile e al loro funzionamento.

Le turbine eoliche utilizzano grandi pale del rotore, montate ad altezze elevate sia sulla terra che sul mare, per catturare l'energia cinetica creata dal vento.

Quando il vento scorre attraverso la pala, la pressione dell'aria su un lato della pala diminuisce, tirandola verso il basso con una forza descritta come portanza. La differenza di pressione dell'aria sui due lati fa ruotare le pale, facendo girare il rotore.

Il rotore è collegato a un generatore a turbina, che gira per convertire l'energia cinetica del vento in elettricità.

Le tecnologie solari catturano la luce o la radiazione elettromagnetica del sole e la convertono in elettricità.

Le celle solari fotovoltaiche (PV) contengono un wafer semiconduttore, positivo da un lato e negativo dall'altro, che forma un campo elettrico. Quando la luce colpisce la cella, il semiconduttore assorbe la luce solare e trasferisce l'energia sotto forma di elettroni. Questi elettroni vengono catturati dal campo elettrico sotto forma di corrente elettrica.

La capacità di un sistema solare di generare elettricità dipende dal materiale semiconduttore, insieme alle condizioni ambientali come calore, sporco e ombra.

L'energia geotermica ha origine direttamente dal nucleo della Terra: il calore proveniente dal nucleo fa bollire i serbatoi sotterranei d'acqua, noti come risorse geotermiche.

Gli impianti geotermici utilizzano generalmente pozzi per pompare acqua calda dalle risorse geotermiche e convertirla in vapore per un generatore a turbina. L’acqua e il vapore estratti possono quindi essere reiniettati, rendendoli una fonte di energia rinnovabile.

Similmente alle turbine eoliche, le centrali idroelettriche incanalano l’energia cinetica dell’acqua corrente in elettricità utilizzando un generatore a turbina.

Le centrali idroelettriche sono generalmente situate vicino a corpi d'acqua e utilizzano strutture di deviazione come dighe per modificare il flusso dell'acqua. La produzione di energia dipende dal volume e dal cambiamento di elevazione o prevalenza dell'acqua corrente.

Maggiori volumi d’acqua e prevalenze più elevate producono più energia ed elettricità e viceversa.

Gli esseri umani hanno probabilmente utilizzato l’energia proveniente dalla biomassa o dalla bioenergia per produrre calore fin da quando i nostri antenati hanno imparato ad accendere il fuoco.

La biomassa – materiale organico come legno, foglie secche e rifiuti agricoli – viene generalmente bruciata ma considerata rinnovabile perché può essere ricresciuta o reintegrata. La combustione della biomassa in una caldaia produce vapore ad alta pressione, che fa ruotare un generatore a turbina per produrre elettricità.