Le energie non rinnovabili

L'energia è la capacità di un corpo o di un sistema di compiere un lavoro. Quasi tutta l’energia disponibile sulla Terra proviene dal Sole. I vegetali fissano l’energia solare tramite il processo della fotosintesi, con il quale producono materia organica. È grazie a questo meccanismo che ritroviamo oggi nel sottosuolo i combustibili fossili: il carbone, il petrolio e il gas naturale.

Si può trasformare in energia tutto ciò che la natura ha già immagazzinato (fonti esauribili) oppure si può utilizzare ciò che la natura fornisce liberamente (fonti rinnovabili).

Le risorse esauribili (carbone, petrolio, metano) sono limitate nel tempo, possono essere sfruttate facilmente e sono spesso causa di inquinamento ambientale.

Le risorse rinnovabili (sole, acqua, vento) sono illimitate nel tempo ma danno bassi rendimenti e costi più alti.

I combustibili sono quei materiali che, bruciando in presenza di ossigeno, producono calore. Il carbone, il petrolio e il gas naturale vengono comunemente chiamati combustibili fossili a causa della loro origine. Essi sono:

• la legna da ardere. Può essere classificata tra le risorse energetiche rinnovabili, solo se considerata come fonte energetica non esclusiva.
• i carboni fossili. Derivano da una lenta e graduale decomposizione che ha subito il legno nel corso dei secoli. I giacimenti di carbone si possono trovare a cielo aperto o, più spesso, scavando gallerie e pozzi. Il carbone è stato per molti decenni la principale fonte energetica mondiale, fino a quando non è stato superato dal petrolio.
• il petrolio. Il petrolio naturale o greggio è un liquido oleoso, più o meno denso. Si trova comunemente negli strati profondi della crosta terrestre. Attualmente il petrolio è la più importante risorsa energetica mondiale.Tra i derivati del petrolio, separati in raffineria, la benzina, il kerosene e il gasolio forniscono energia per il trasporto; l’olio combustibile è invece utilizzato per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche.
• Il gas naturale o metano. È la più pulita risorsa energetica fra i combustibili fossili. La sua origine è legata a quella del petrolio ed è utilizzato per produrre energia elettrica nelle centrali termoelettriche e per produrre energia termica nell’industria, negli usi domestici e civili (cucine a gas, riscaldamento).

Le centrali termoelettriche utilizzano carbone, olio combustibile e gas metano per produrre energia elettrica. In queste centrali il combustibile, bruciando, sviluppa calore.

Nelle centrali a turbogas si sfrutta un getto d’aria calda che, a una certa pressione, aziona le pale di una turbina. Vengono alimentate con il gasolio e il gas metano.

Due sono i processi che possono produrre energia nucleare: la fissione nucleare e la fusione nucleare.

• La fissione nucleare consiste nella disintegrazione del nucleo dell’atomo di uranio per mezzo di piccolissime particelle (neutroni) che lo colpiscono e lo dividono in due nuclei più leggeri. Durante questo processo una parte della materia si trasforma in energia. Nel reattore di una centrale nucleare dove si trova il combustibile, formato da pastiglie di uranio, avviene una fissione controllata. Il vapore prodotto dal calore del processo fa ruotare una turbina, collegata a un generatore di corrente: si ottiene così energia elettrica.
• La fusione nucleare consiste nell’unione di nuclei di atomi leggeri per formare nuclei più pesanti. La fusione nucleare controllata è ancora allo stato sperimentale.