1. Le fonti di energia

1 Le fonti di energia Da sempre gli uomini per la loro stessa sopravvivenza hanno avuto bisogno di energia e questo bisogno sta crescendo sempre più. Alcuni importanti studi sostengono che nel 2030 la domanda di energia mondiale sarà di circa il 35% superiore rispetto a quella attuale, pur considerando il miglioramento tecnologico previsto nell’efficienza energetica degli impianti. Da dove si può ricavare tutta questa energia?Osserva le trasformazioni di energia: - Gli elettrodomestici che sono utilizzati in ogni casa, i televisori, le luci, si accendono grazie all’energia elettrica, che tra le varie forme di energia è oggi la più importante e può derivare dall’energia eolica, cioè del vento. Le pale degli impianti eolici mosse dal vento hanno energia meccanica che viene trasformata in energia elettrica ( 1 ). - L’auto si muove grazie alla combustione della benzina, prodotta dal petrolio, che deriva dalla decomposizione di organismi, vissuti milioni di anni fa, che, grazie all’energia solare, hanno prodotto materia organica ( 2 ). L’energia solare è la responsabile della maggior parte dell’energia presente sulla Terra: l’energia termica dovuta alla radiazione del Sole mette in moto masse d’aria che producono l’energia del vento e permette il ciclo dell’acqua, che produce l’energia idrica; l’energia luminosa del Sole è immagazzinata nei combustibili fossili come il petrolio, il carbone, il gas naturale, e in tutte le biomasse, cioè materiali provenienti da esseri viventi. Da questi due semplici esempi - ma è possibile trovarne molti altri - puoi dedurre che esistono delle fonti di energia, cioè delle sorgenti che forniscono energia per produrre lavoro. Le fonti energetiche sono state classificate in fonti primarie e fonti secondarie. - Le fonti energetiche primarie sono presenti in natura e possono essere utilizzate dall’uomo senza subire trasformazioni; sono fonti primarie il Sole, il vento, il calore interno della Terra (energia geotermica); il flusso e il reflusso delle maree (energia mareomotrice), i combustibili fossili, i combustibili nucleari, le biomasse (materiali provenienti da organismi viventi), l’acqua. - Le fonti energetiche secondarie non sono presenti in natura e, per essere utilizzate, devono subire delle trasformazioni: la più comune è l’energia elettrica, che si può ottenere a partire da qualsiasi fonte primaria, la benzina e gli altri derivati del petrolio, l’idrogeno. Le fonti energetiche primarie possono essere classificate in base alla loro disponibilità in fonti rinnovabili e fonti non rinnovabili. Analizza Da dove deriva l’energia elettrica che fa funzionare il frullatore? Da dove deriva la benzina che fa muovere l’automobile? HAI CAPITO CHE... Le fonti energetiche primarie sono presenti in natura e possono essere utilizzate senza subire trasformazioni: sono il Sole, il vento, il calore interno della Terra, ... Le fonti energetiche secondarie non sono presenti in natura e per essere utilizzate devono subire delle trasformazioni: la più importante è l’energia elettrica. Quali sono le fonti energetiche rinnovabili e quali quelle non rinnovabili? Lo schema della pagina precedente distingue i due tipi di fonti. - Le fonti energetiche rinnovabili sono alcune delle forze caratteristiche della Terra che, pur cambiando nell’aspetto, non si esauriranno e sono il Sole, l’acqua, il vento, il calore terrestre e le biomasse. Queste fonti sono strategiche per il futuro del mondo intero, sempre più bisognoso di energia disponibile a lungo termine e non inquinante. - Le fonti energetiche non rinnovabili sono quelle presenti sulla Terra in quantità più o meno abbondante e che, sfruttate nel tempo, finiranno con l’esaurirsi; petrolio, carbone, gas naturale e uranio appartengono a questa categoria. L’uso di queste fonti, soprattutto negli ultimi decenni, ha provocato un crescente inquinamento ambientale dovuto all’emissione nell’atmosfera di grandi quantità di anidride carbonica e di altri gas nocivi, che hanno provocato le piogge acide e intensificato enormemente l’effetto serra, causa dell’aumento della temperatura globale del Pianeta. Il grafico ( 3 ) è riferito ai consumi energetici mondiali: attualmente circa l’86% dei consumi è affidato ai combustibili fossili (petrolio, carbone, gas naturale) e il 4% all’energia nucleare, tutte risorse non rinnovabili e altamente inquinanti. Solo il 10% dei consumi è affidato a risorse rinnovabili. Consumi energetici mondiali (2014) suddivisi per fonte energetica HAI CAPITO CHE... Le fonti energetiche rinnovabili (il Sole, l’acqua, il vento, il calore terrestre e le biomasse) non sono destinate a esaurirsi. Le fonti energetiche non rinnovabili (il petrolio, il carbone, il gas naturale e l’uranio) finiranno invece con l’esaurirsi. Analizza Quali fonti energetiche sono maggiormente sfruttate? Fonti rinnovabili Fonti non rinnovabili Dal carbone all’energia del futuro >> VERSO LE COMPETENZE Osserva e rispondi La tabella rappresenta le emissioni di anidride carbonica in g/kWh prodotte dalle diverse fonti energetiche. a. Quali fonti sono maggiormente inquinanti? b. Quali fonti producono meno anidride carbonica?
1 Le fonti di energia Da sempre gli uomini per la loro stessa sopravvivenza hanno avuto bisogno di energia e questo bisogno sta crescendo sempre più. Alcuni importanti studi sostengono che nel 2030 la domanda di energia mondiale sarà di circa il 35% superiore rispetto a quella attuale, pur considerando il miglioramento tecnologico previsto nell’efficienza energetica degli impianti. Da dove si può ricavare tutta questa energia?Osserva le trasformazioni di energia: - Gli elettrodomestici che sono utilizzati in ogni casa, i televisori, le luci, si accendono grazie all’energia elettrica, che tra le varie forme di energia è oggi la più importante e può derivare dall’energia eolica, cioè del vento. Le pale degli impianti eolici mosse dal vento hanno energia meccanica che viene trasformata in energia elettrica ( 1 ). - L’auto si muove grazie alla combustione della benzina, prodotta dal petrolio, che deriva dalla decomposizione di organismi, vissuti milioni di anni fa, che, grazie all’energia solare, hanno prodotto materia organica ( 2 ). L’energia solare è la responsabile della maggior parte dell’energia presente sulla Terra: l’energia termica dovuta alla radiazione del Sole mette in moto masse d’aria che producono l’energia del vento e permette il ciclo dell’acqua, che produce l’energia idrica; l’energia luminosa del Sole è immagazzinata nei combustibili fossili come il petrolio, il carbone, il gas naturale, e in tutte le biomasse, cioè materiali provenienti da esseri viventi. Da questi due semplici esempi - ma è possibile trovarne molti altri - puoi dedurre che esistono delle fonti di energia, cioè delle sorgenti che forniscono energia per produrre lavoro. Le fonti energetiche sono state classificate in fonti primarie e fonti secondarie. - Le fonti energetiche primarie sono presenti in natura e possono essere utilizzate dall’uomo senza subire trasformazioni; sono fonti primarie il Sole, il vento, il calore interno della Terra (energia geotermica); il flusso e il reflusso delle maree (energia mareomotrice), i combustibili fossili, i combustibili nucleari, le biomasse (materiali provenienti da organismi viventi), l’acqua. - Le fonti energetiche secondarie non sono presenti in natura e, per essere utilizzate, devono subire delle trasformazioni: la più comune è l’energia elettrica, che si può ottenere a partire da qualsiasi fonte primaria, la benzina e gli altri derivati del petrolio, l’idrogeno. Le fonti energetiche primarie possono essere classificate in base alla loro disponibilità in fonti rinnovabili e fonti non rinnovabili. Analizza Da dove deriva l’energia elettrica che fa funzionare il frullatore? Da dove deriva la benzina che fa muovere l’automobile? HAI CAPITO CHE... Le fonti energetiche primarie sono presenti in natura e possono essere utilizzate senza subire trasformazioni: sono il Sole, il vento, il calore interno della Terra, ... Le fonti energetiche secondarie non sono presenti in natura e per essere utilizzate devono subire delle trasformazioni: la più importante è l’energia elettrica. Quali sono le fonti energetiche rinnovabili e quali quelle non rinnovabili? Lo schema della pagina precedente distingue i due tipi di fonti. - Le fonti energetiche rinnovabili sono alcune delle forze caratteristiche della Terra che, pur cambiando nell’aspetto, non si esauriranno e sono il Sole, l’acqua, il vento, il calore terrestre e le biomasse. Queste fonti sono strategiche per il futuro del mondo intero, sempre più bisognoso di energia disponibile a lungo termine e non inquinante. - Le fonti energetiche non rinnovabili sono quelle presenti sulla Terra in quantità più o meno abbondante e che, sfruttate nel tempo, finiranno con l’esaurirsi; petrolio, carbone, gas naturale e uranio appartengono a questa categoria. L’uso di queste fonti, soprattutto negli ultimi decenni, ha provocato un crescente inquinamento ambientale dovuto all’emissione nell’atmosfera di grandi quantità di anidride carbonica e di altri gas nocivi, che hanno provocato le piogge acide e intensificato enormemente l’effetto serra, causa dell’aumento della temperatura globale del Pianeta. Il grafico ( 3 ) è riferito ai consumi energetici mondiali: attualmente circa l’86% dei consumi è affidato ai combustibili fossili (petrolio, carbone, gas naturale) e il 4% all’energia nucleare, tutte risorse non rinnovabili e altamente inquinanti. Solo il 10% dei consumi è affidato a risorse rinnovabili. Consumi energetici mondiali (2014) suddivisi per fonte energetica HAI CAPITO CHE... Le fonti energetiche rinnovabili (il Sole, l’acqua, il vento, il calore terrestre e le biomasse) non sono destinate a esaurirsi. Le fonti energetiche non rinnovabili (il petrolio, il carbone, il gas naturale e l’uranio) finiranno invece con l’esaurirsi. Analizza Quali fonti energetiche sono maggiormente sfruttate? Fonti rinnovabili Fonti non rinnovabili Dal carbone all’energia del futuro >> VERSO LE COMPETENZE Osserva e rispondi La tabella rappresenta le emissioni di anidride carbonica in g/kWh prodotte dalle diverse fonti energetiche. a. Quali fonti sono maggiormente inquinanti?   b. Quali fonti producono meno anidride carbonica?