Risorsa Naturale

1. Risorsa Naturale Per risorsa naturale si intende un qualsiasi elemento minerale,vegetale,animale utilizzato dall’uomo per soddisfare le proprie necessità. Le risorse naturali in particolare,quelle utilizzate per la produzione di ENERGIA si distinguono in rinnovabili e non rinnovabili in base al tempo di rinnovamento. Le risorse non rinnovabili necessitano di decine o centinaia di milioni di anni per formarsi e si può esaurire nel giro di poche decine di anni. Mentre le energie rinnovabili si formano in tempi molto brevi e sono così abbondanti da risultare sempre disponibili.

2. I combustibili fossili I combustibili fossili sono risorse energetiche naturali derivati da processi di fossilizzazione di materia organica-animale. Sono presenti nella litosfera allo stato solido come il carbone e il bitume, liquido come il petrolio e gassoso come il gas naturale. I combustibili bruciano liberando grandi quantità di calore. Questo calore viene utilizzato per trasformare l’acqua in vapore. Il vapore mette in moto una turbina, a sua volta collegata a un generatore in grado di trasformare l’energia meccanica in energia elettrica. Infine quest’ultima viene utilizzata su tutto il territorio.

3. Il carbone Ha origine dell’accumulo di resti di organismi vegetali vissuti nel passato. Inizialmente, il processo di carbonizzazione trasforma i resti vegetali in torba contenente il 50% di carbonio quindi bassa qualità. Se la torba è sottoposta ad un aumento di pressione si trasforma in lignite costituita per il 50-60% di carbonio. Successivamente si forma lintatrace costituita dal 60-90% di carbonio. E alla fine si forma l’antracite, un carbone molto pregiato,duro,nero e brillante. Brucia lentamente senza produrre fumo e ha un elevato rendimento calorico. I problemi sono causati dai prodotti di scarto della combustione e di scarti volatili come monossido e diossido di carbonio.

4. Gli idrocarburi Gli idrocarburi sono composti che contengono soltanto atomi di carbonio e idrogeno. Si trovano in natura sottoforma gassosa come il metano o miscugli liquidi come il petrolio e solidi come il bitume. I giacimenti di idrocarburi si formano solo in condizioni particolari perché petrolio e gas naturale tendono spontaneamente a risalire verso l’alto quindi possono accumularsi solo quando incontrano strutture geologiche in grado di trattenerli chiamate trappole petrolifere.

5. Petrolio Il petrolio era conosciuto e già sfruttato dai Romani. Molti di questi depositi si trovano in mare e sono sfruttati mediante piattaforme off-shore, fisse o galleggianti e grazie alle trivellazione viene portato in superficie. Per essere utilizzato, il petrolio greggio dopo l’estrazione deve subire una serie di processi chimici e fisici detti di raffinazione che permettono di ottenere numerosi prodotti: cherosene, benzine, gasolio. I problemi sono legati ai gas residui della combustione che causano le piogge acide.

6. Gas naturale Rispetto al petrolio, il gas naturale, il cui principale componente è il metano è meno dannoso per l’ambiente. I l metano inoltre subisce un minor numero di processi di lavorazione rispetto al petrolio. A sfavore del gas naturale ci sono gli elevati costi di trasporto che impongono la costruzione di complesse reti di metanodotti. Una soluzione è costituita dal trasporto di metano liquido che prima di arrivare nelle nostre case viene riportato allo stato gassoso attraverso i rigassificatori.

7. Energia degli atomi:il nucleare I processi fondamentali per ottenere energia nucleare sono la fusione e la fissione. • La fusione nucleare ha luogo quando i nuclei degli atomi si fondono formando nuclei più pesanti e liberando una grande quantità di energia,però questa reazione avviene solo nel nucleo del Sole e delle stelle. • La fissione nucleare è utilizzata per la produzione di energia sulla Terra. All’interno di un reattore,in un apposito alloggiamento chiamato nocciolo,i nuclei di uranio-238 vengono bombardati e così si scindono in atomi più piccoli sviluppando una grande quantità di energia sottoforma di calore che poi viene trasformato in energia elettrica. I rischi più elevati sono connessi allo smaltimento delle scorie che rimangono radioattive per moltissimo tempo.

8. Fonti Rinnovabili Le risorge energetiche rinnovabili rappresentano un’alternativa sempre più concreta alle risorse energetiche non rinnovabili quindi derivanti da combustibili fossili. Le principali risorse energetiche rinnovabili sono:energia solare,eolica,idraulica,geotermica e da biomasse. Con le risorse rinnovabili la parola d’ordine è sicuramente risparmio energetico:limitando gli sprechi e utilizzando in modo più efficiente tutte le fonti energetiche rinnovabili

9. Energia dal Sole L’energia solare,prodotta dal Sole è una risorsa eccezionale. Oggi questa risorsa è utilizzata in due tecnologie differenti:solare termico e solare fotovoltaico. • La tecnologia del solare termico si basa sull’uso dei collettori,pannelli in grado di immagazzinare il calore prodotto dalle radiazioni solari e di trasferirlo all’acqua in modo da farla riscaldare. • Gli impianti del solare fotovoltaico sono formati da celle fotovoltaiche che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. La corrente prodotta durante il giorno può essere immagazzinata in degli accumulatori.

10. Energia del vento L’energia eolica è prodotta dal movimento del vento sulla superficie terrestre. Oggi l’energia eolica è trasformata in energia elettrica attraverso gli aerogeneratori,costituiti da un sostegno alla cui sommità è fissata una navicella che contiene il rotore. Al rotore è collegata un’elica di derivazione aeronautica che è realizzata con leghe metalliche molto leggere. Il grande vantaggio è l’emissione nulla di gas. I principali problemi sono la disponibilità costante del vento e l’impatto paesaggistico che hanno gli aerogeneratori sull’ambiente circostante.

11. Energia dell’acqua L’energia idraulica è l’energia meccanica prodotta dall’acqua in movimento,che,azionando pale o turbine può essere trasformata in energia elettrica nelle centrali idroelettriche. Gli impianti più diffusi sono: • Impianti ad acqua fluente • Impianti a deflusso regolato • Impianti di accumulo mediante pompaggio L’energia idroelettrica è pari al 16% dell’energia elettrica prodotta in tutto il Mondo,si tratta di energia pulita ma la costruzione di dighe ha un grave impatto ambientale. Si può ricavare energia idroelettrica anche attraverso le centrali mareomotrici sfruttando il flusso dell’acqua.

12. Energia della Terra Si definisce energia geotermica il calore proveniente dall’interno della terra.Le centrali geotermiche sono installate in aree dove l’acqua presente in profondità si trasforma in vapore per effetto del calore prodotto da accumuli di magma. Il vapore proveniente dal sottosuolo può essere intercettato con impianti chiamati pozzi termici. La principale centrale geotermica del Mondo si trova a Larderello in Toscana. Gli svantaggi sono legati alla dispersione di liquidi e all’abbassamento del terreno e questo fenomeno è detto subsidenza.

13. Energia da biomasse Le biomasse sono costituite da materia vegetale e residui animale e possono essere bruciate direttamente come legna da ardere,oppure trasformate in bio-combustibile. Il biodiesel è un combustibile liquido derivato dalla lavorazione di oli vegetali,comunemente di girasole,colza,soia o palma. Può essere usato per il riscaldamento. Un altro biocombustibile è il metano che può essere estratto durante la biodegradazione di scarti agricoli forestali,dai liquami degli allevamenti e da materiale organico. Impianti di nuova generazione permettono di sfruttare i residui della lavorazione del legno che vengono trasformati in pellets.