fonti energetiche
Fenomeni capaci di dare luogo a una ‘liberazione’ di energia impiegabile in effetti utili per mezzo di appropriate apparecchiature. Comunemente l’espressione è usata per indicare, invece del fenomeno, la materia più importante che in esso interviene e che economicamente caratterizza il processo produttivo. Le f. e. si suddividono in primarie e secondarie. n
Le f. e. primarie si identificano con quelle risorse naturali che, mediante l’impiego di opportune tecnologie, consentono di ottenere energia, cioè capacità di compiere lavoro. I combustibili fossili (carbone, gas naturale e petrolio), i combustibili nucleari (uranio e torio), le fonti (eolica, solare, idrica), le biomasse (compresi i rifiuti), la gravità e la geotermia sono le principali f. e. primarie. Gli utilizzi diretti delle f. primarie sono limitati e, nelle applicazioni industriali, esse devono essere convertite in forme di energia di più agevole impiego, quali elettricità e calore.
Le f. e. secondarie sono invece tutte quelle che si ottengono da trasformazioni delle f. primarie. L’elettricità e il calore generati nelle centrali termoelettriche e nucleari, i combustibili prodotti dalla raffinazione del petrolio, l’elettricità ottenuta in un impianto idroelettrico, eolico o fotovoltaico, i biocombustibili sono alcuni tra gli esempi più significativi. L’energia elettrica è la f. e. secondaria di maggiore interesse sia per la facilità di trasporto sia per i suoi innumerevoli utilizzi; può essere prodotta in grandi centrali periferiche e trasportata capillarmente in tutto il territorio. La trasformazione in f. secondarie comporta che una frazione consistente dell’energia prodotta, essenzialmente calore, non possa essere utilizzata e venga dispersa nell’ambiente. L’efficienza di trasformazione del parco termoelettrico italiano, incluse le perdite di trasmissione, è inferiore al 50%, cioè meno della metà dell’energia prodotta viene utilizzata negli impieghi finali. Anche l’idrogeno è una f. e. secondaria che si ottiene da trasformazioni di f. primarie (per es., per elettrolisi dell’acqua).
Le f. e. primarie si classificano in rinnovabili (➔ rinnovabili, fonti) e non rinnovabili o esauribili. Le f. esauribili, cioè petrolio, gas naturale, carbone ma anche uranio e torio sono disponibili in quantità limitate e sono definite non rinnovabili perché i processi che regolano la loro formazione richiedono periodi temporali dell’ordine di milioni di anni. Accanto alle f. esauribili e a quelle rinnovabili, è possibile introdurre le cosiddette f. quasi-inesauribili: l’utilizzo autofertilizzante della fissione dell’uranio, che consente di produrre all’interno di specifici reattori (reattori veloci) più materiale fissile (plutonio) di quanto si consumi, potrebbe rendere le riserve di uranio presenti nella crosta terrestre sufficienti per migliaia di anni. In questa categoria rientra anche l’energia da fusione nucleare, ancora oggetto di ricerche e sperimentazioni intense per un utilizzo significativo in futuro.