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Energie rinnovabili: tutte figlie del sole…meno una
Pubblichiamo di seguito una riflessione sull’esteso scenario delle energie rinnovabili del Professor Giuliano Gabbani, del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze e Direttore Scientifico di Giga.
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Voglio fare una riflessione.
Quando parliamo di energie rinnovabili, di green economy si portano per esempio le più importanti tecnologie presenti sullo scenario mondiale.
Fotovoltaico, Idroelettrico, Eolico, Mareale, Solare termico e Geotermico queste sono le principali fonti energetiche che vengono menzionate ma mi preme fare un distinguo che penso non tutti si siano posti.
Le varie tipologie di utilizzo di energie non fossili, tutte meno una che poi vedremo, hanno un motore unico: il Sole.
L’energia, primaria, irraggiata dalla nostra stella, durata presunta almeno altri 5 miliardi di anni, è prodotta dalla reazione di fusione (termo) nucleare della materia solare.
Il Sole emette una potenza irradiata di 60.000 kW/m2 che dopo 150 milioni di km, raggiungendo la Terra, si riduce ad un valore di 1,367 kW/m2 detta Costante Solare.
La Costante Solare è ovviamente un valore medio di riferimento che può variare per molti fattori interagenti, il più intuitivo è la variazione periodica della distanza Terra – Sole dovuta alla rivoluzione terrestre, oltre ad altre componenti come l’assorbimento e la riflessione che entrano in giuoco.
Ora arriviamo al dunque. Tutte le energie menzionate, meno una, sono dovute ad una trasformazione dell’energia solare in varie forme.
Il fotovoltaico trasforma l’irraggiamento in energia elettrica (effetto per il quale Einstein nel 1921 vinse il Nobel per la Fisica).
L’evaporazione, attivata dal Sole, delle masse idriche (oceani, laghi e fiumi) dopo aver formato le nuvole quando ricondensa precipita in bacini naturali e/o artificiali le cui acque opportunamente utilizzate producono energia elettrica (Idroelettrico).
Le masse d’aria riscaldate si muovono sostituendosi a quelle fredde producendo correnti d’aria che muovono le pale eoliche che a loro volta generano energia (Eolico).
L’effetto mareale dovuto alla posizione del Sole (ed anche della Luna) produce un innalzamento del livello del mare in bacini e coste morfologicamente adatte, il cui flusso e riflusso opportunamente controllato viene utilizzato per muovere generatori elettrici (Mareale).
Fluidi termici sigillati in pannelli trasparenti assorbono l’energia del Sole innalzando la propria temperatura in modo di poter utilizzare il calore del fluido vettore per riscaldare (Solare termico).
Quindi tutte le cosiddette energie rinnovabili dipendono dal Sole meno una abbiamo detto. Quell’una è la Geotermia. Unica fonte energetica che proviene dal centro della Terra.
La Terra è un corpo caldo il cui calore si genera nell’interno da processi di decadimento nucleare e dal raffreddamento strutturale ancora non completato.
Quindi è l’unica fonte energetica che non dipende dal Sole, è inesauribile (se dobbiamo considerare i 4/5 miliardi di anni che ancora prevediamo di esistenza del sistema solare e quindi del nostro pianeta).
La Geotermia è una tipologia di energia che è utilizzabile h24 per 365 gg l’anno. Quindi l’unica non discontinua rispetto alle altre rinnovabili. Se opportunamente impiegata può rispondere a quasi tutte le domande energetiche di calore ed anche di energia elettrica.
Quindi come detto, deve essere chiaro, tutte le energie rinnovabile dipendono dal Sole salvo la Geotermia.
Prof. Giuliano Gabbani
DST Università di Firenze
Responsabile Scientifico di GIGA, FREE e Ecofuturo
