Fonti rinnovabili

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Le fonti rinnovabili sono, al giorno d'oggi, un'importante modalità di produzione energetica sia in Italia che in Europa. Vediamo qui come funzionano. Sommario:

Quando una fonte può dirsi rinnovabile?

Le fonti rinnovabili, per dirsi tali, devono avere determinate caratteristiche. La principale è quella legata al tempo di sfruttamento e rigenerazione. Infatti, una fonte è rinnovabile quando il suo sfruttamento avviene in un tempo che può essere confrontato a quello che necessita per rigenerarsi. Le risorse delle energie rinnovabili sono esclusivamente naturali, che sono poi quelle che vengono considerate inesauribili. In virtù di ciò, una fonte rinnovabile è indispensabile per uno sviluppo sostenibile. Le fonti rinnovabili non sono, però, da confondere con le fonti alternative che sono quelle che hanno origine dagli idrocarburi. In Europa, per la produzione di energia da fonti rinnovabili, sono previsti diversi incentivi. Nel nostro paese il GSE (Gestore dei Servizi Energetici) ha il compito di occuparsi, dunque di gestire e di monitorare, tali incentivi economici destinati alla produzione di energia da fonti rinnovabili.

Quali sono le fonti rinnovabili?

Innanzitutto, bisogna fare una prima distinzione tra fonti rinnovabili programmabili e non programmabili. Ciò dipende dalla previsione della produzione in base alla domanda di energia, cioè se tale previsione di produzione è possibile o meno. Tra le programmabili rientrano le centrali a rifiuti solidi urbani o biomasse e gli impianti idroelettrici. Invece, tra le non programmabili troviamo l'energia eolica e l'energia solare, in quanto dipendenti dal meteo e dunque non pronosticabili al 100%. Vediamo adesso nel dettaglio quali sono le principali fonti rinnovabili:

  • Energia idroelettrica Gli impianti idroelettrici trasformano l'energia potenziale dell'acqua in elettricità con l'uso combinato di una turbina e un generatore. Essi possono essere in due modi, ad acqua fluente o a serbatoio (i primi posizionati direttamente su corsi d'acqua, i secondi che la raccolgono).
  • Energia eolica Sono gli impianti legati all'energia del vento che fa ruotare un aerogeneratore all'interno delle pale eoliche, in modo da produrre energia elettrica. Tali impianti possono essere di due tipi: on-shore e off-shore. I primi sono quelli che vengono installati direttamente su un terreno in zone all'aperto, prevalentemente in zone collinari; i secondi sono quelli installati in zone di mare. In Italia la maggior parte degli impianti si trova al sud.
  • Energia solare fotovoltaica e termica Questo tipo di energia funziona grazie all'effetto fotoelettrico di materiali quali il silicio che trasformano le radiazioni solari in energia elettrica. Tale energia viene poi trasformanta in corrente alternata da un inverter che permette di utilizzarla per la propria casa. In Italia il fotovoltaico è in continua crescita, visti anche i numerosi incentivi statali previsti per l'autoproduzione domestica in particolare. Gli impianti solari termici, invece, sono quelli che producono acqua calda e vengonoinstallati perlopiù a causa di esigenze domestiche, come il riscaldamento dell'acqua attraverso i pannelli e non una caldaia. Sul mercato troviamo diversi tipi di impianti solari termici come ad esempio quelli a tubi sottovuoto o a serpentina.
  • Energia marina La produzione di energia marina è quella che sfrutta il movimento dell'acqua del mare, ossia dalle correnti, dalle maree o dal moto ondoso. Tale energia meccanica viene poi trasformata in elettrica dagli impianti che possono essere sia sommersi che galleggianti, ma anche costieri. Nel nostro paese non abbiamo ancora impianti di questo tipo.
  • Energia geotermoelettrica e bioenergie Sono, questi, impianti che sfruttano l'energia termica del sottosuolo, cioè del calore presente nella crosta terrestre. Partendo dagli strati di roccia calda, a temperature superiori ai 150°C, si produce vapore che va poi ad alimentare una centrale dotata normalmente di turbina e generatore di corrente elettrica. In Italia gli impianti geotermici si trovano per la maggior parte in Toscana,Veneto e Campania, dove troviamo più risorsa per lo sfruttamento termico. Invece, le bioenergie sono quelle dei combustibili che derivano da prodotti biodegradabili quali biomassa, oli vegetali, biogas o biodiesel.

Cosa sono le microgrid?

Le microgrid sono, letteralmente, le microreti. Si tratta, cioè, di un gruppo localizzato di fonti di energia elettrica e accumulo di energia stessa collegata con la rete elettrica con la quale lavora per migliorare l'efficienza energetica proprio delle fonti rinnovabili. Tali microreti hanno, stando ai dati del 2017, un mercato di quasi 4 miliardi di dollari. Grazie al grid energy storage, cioè al gruppo di accumulo, le microgrid fanno in modo che l'energia in eccesso non venga dispersa, accumulandola e bilanciando il sistema elettrico. Possono così fornire energia anche quando la rete non ne dispone. Questi sono, infatti, tra i principali vantaggi delle microreti. Il mercato delle microgrid è in netta crescita e continuerà a farlo anche negli anni a venire, viste le sue caratteristiche che riescono ad avere un buon risparmio economico senza essere dannose per l'ambiente. Bisogna, però, aggiungere che le microgrid non sostituiranno la rete elettrica tradizionale. Questo perché l'autosufficienza del sistema delle microreti è molto bassa, dunque non è in grado di reggere un fabbisogno energetico elevato. Tutto ciò non impedisce, in ogni caso, alle microgrid di essere una forma di implementazione dell'energia rinnovabile, dunque la loro utilità resta sempre molto importante.

Quanta energia rinnovabile si produce in Italia?

Per concludere uno spazio dedicato al nostro paese è quasi doveroso. In Italia, grazie ai dati ottenuti da Terna che è il gestore della rete di trasporto nazionale che ogni anno si occupa di redigere il cosiddetto Bilancio Elettrico Italia, notiamo che il nostro paese ha spesso bisogno di ricorrere a importazioni dall'estero per colmare il gap tra domanda e offerta. Per quanto riguada la produzione da fonti rinnovabili prendiamo come anno campione il 2017, anno in cui la produzione lorda di tale energia in Italia è stata di 295,8 TWh, coperta per il 70,8% dalla produzione termoelettrica, per il 12,8% dell'idroelettrica e per il restante 16,3% dalle fonti geotermica, eolica e fotovoltaica. Il 2% in più rispetto all'anno precedente (2016), in particolare della produzione di energia rinnovabile derivata da termoelettrico e fotovoltaico. Cala, però, quella dell'idroelettrico. Il dato più evidente è, però, quello relativo all'energia idrica e del fotovoltaico che registrano percentuali di produzione lorda rispettivamente del 34% e 23% in più (fonte: Terna).