FONTI ENERGETICHE E TECNOLOGIA

La tecnologia ha sempre avuto un ruolo  importante nei processi di utilizzo e di  trasformazione delle fonti energetiche in  energia elettrica. Negli ultimi decenni il crescente impegno per la salvaguardia  dell’ambiente ha spinto la ricerca a trovare soluzioni per diminuire le emissioni di gas serra e contribuire alla riduzione del riscaldamento globale.

FONTI ENERGETICHE E SOSTENIBILITÀ

L’uso di fonti energetiche rinnovabili, come acqua, sole e vento, permette di ridurre l’uso dei combustibili e il conseguente inquinamento, avviando la transizione ecologica, cioè un nuovo sistema globale che rispetti i criteri della sostenibilità e tuteli così l’ambiente.

1. Fai una ricerca online o tramite libri di testo, in autonomia, sul carbone.

a) Che importanza ha avuto il carbone nella nostra storia? 

b) Ci sono miniere di carbone e centrali a carbone in Italia? 

c) Che cosa si intende con “decarbonizzazione”?

d) Quali sono i vantaggi del gas naturale rispetto al carbone?

2.Realizza a coppie una presentazione multimediale (per esempio, con Canva)  che illustri i risultati della tua ricerca, poi postala sulla bacheca di classe con Padlet  e commentala con i tuoi compagni.  

Nella presentazione approfondisci:

• il carbone 

• inserisci le risposte alle 4 domande (del punto 1)

• cerca una fonte energetiche promettente per il futuro (se riesci stupisci i tuoi compagni con qualcosa di diverso dal solito) NON pannelli solari - fotovoltaici-eolico e idroelettrico, deve essere nuovo/sperimentale.

• 3A

• 3B

• 3C

• 3D

3. Presentate il vostro lavoro di coppia alla classe

AUTOVALUTAZIONE da fare al termine dell'esposizione

Il Sistema Energetico

Con il termine sistema energetico si intende l'insieme di tutti i processi di produzione, trasformazione, trasporto e distribuzione di fonti di energia. Data l'importanza dell'organizzazione, produzione e approvvigionamento dell'energia, ogni stato predispone un proprio bilancio energetico nazionale. Questo documento raccoglie informazioni sulle entrate e uscite di energia del paese, descrivendo come viene prodotta e utilizzata l'energia nell'arco di un anno.

Unità di Misura dell'Energia

A livello nazionale, esistono diverse unità di misura dell'energia e della potenza, solitamente legate al tipo di fenomeno considerato. Per facilitare il confronto tra le varie fonti energetiche, è stata introdotta un'unità di misura specifica: la tonnellata equivalente di petrolio (TEP). Attraverso l'analisi dei bilanci energetici nazionali, è possibile valutare il miglioramento o peggioramento nell'utilizzo dell'energia, verificare il progresso delle fonti energetiche rinnovabili rispetto a quelle non rinnovabili e stimare il grado di dipendenza o capacità di esportazione.

Consumi Energetici Mondiali

I consumi energetici mondiali non sono costanti, ma crescono di anno in anno. Nel 2012, le tre fonti di energia primaria più utilizzate nel mondo erano petrolio, carbone e gas naturale. Oggi, il sistema energetico mondiale si basa sui combustibili fossili per circa l'82% dei consumi, mentre le fonti rinnovabili rappresentano una quota minima. L'energia prodotta a livello mondiale viene utilizzata quasi equamente per l'autotrazione, la produzione di energia elettrica e la produzione di calore.

Problemi dei Combustibili Fossili

Ci sono diversi problemi legati all'utilizzo dei combustibili fossili per la produzione di energia. Innanzitutto, si tratta di fonti energetiche non rinnovabili, destinate a esaurirsi perché la velocità di consumo è superiore a quella di rigenerazione. Inoltre, la combustione di tali fonti, in particolare del carbone, produce emissioni di sostanze inquinanti come ossidi di carbonio, zolfo e azoto, composti organici volatili e particolati solidi totali. Se superano determinate concentrazioni nell'aria, questi inquinanti possono provocare danni alla salute umana e all'ambiente, come l'effetto serra, le piogge acide e l'inquinamento dell'aria causato dal traffico nelle città.

Riserve di Combustibili Fossili

Le riserve di combustibili fossili sono concentrate nel sottosuolo di pochi paesi, spesso distanti dai paesi consumatori. È quindi necessario stabilire accordi tra paesi produttori e consumatori di energia per assicurare una fornitura stabile e duratura delle fonti fossili. Inoltre, è necessario provvedere al trasporto fisico delle fonti di energia. Le riserve di petrolio si trovano principalmente in Medio Oriente, che possiede circa la metà delle riserve conosciute, ma anche Venezuela e Canada ne possiedono grandi quantità. A livello di produzione, il Medio Oriente è seguito da Russia e Stati Uniti.

Le riserve di gas naturale sono localizzate prevalentemente in Medio Oriente e Russia, mentre Stati Uniti e Unione Europea, che estraggono a ritmi elevati, hanno riserve inferiori. Le riserve di carboni fossili sono maggiori rispetto a quelle degli idrocarburi, almeno tre volte tanto, e sono distribuite in vari continenti, con Stati Uniti, Russia, Cina, Australia e India che ne possiedono buone quantità.

Problemi Geopolitici

Questa divisione tra produttori e consumatori di combustibili fossili ha dominato la storia degli ultimi 50 anni, con forti oscillazioni di prezzo, crisi economiche e addirittura guerre. Per tutti questi motivi, è necessario sviluppare e incrementare lo sfruttamento delle energie rinnovabili. Secondo gli obiettivi fissati dall'Unione Europea, le fonti rinnovabili dovranno soddisfare il 35% del fabbisogno energetico entro il 2030.

Il Sistema Energetico dell'Italia

Vediamo ora nel dettaglio il sistema energetico dell'Italia. Le fonti principali sono il petrolio (35%), seguito dal gas naturale (32%), dalle energie rinnovabili (19%), dal carbone (8%) e dall'energia elettrica importata (6%). I combustibili fossili, che ammontano a circa il 75% del totale, sono anche le fonti più costose e maggiormente soggette alle fluttuazioni di prezzo. L'Italia importa circa il 93% del petrolio, principalmente dal Medio Oriente e dal Nord Africa, e il restante dall'Europa. Per quanto riguarda il gas naturale, l'Italia ne importa circa il 70%, principalmente attraverso metanodotti internazionali, con Russia, Algeria e Paesi Bassi tra i principali fornitori. Il carbone è praticamente tutto importato, provenendo soprattutto da Australia, Sud Africa e Indonesia.

L'Italia è carente anche nella produzione di elettricità, e quella mancante viene acquistata nella borsa elettrica internazionale, principalmente dalla Svizzera durante il giorno e dalla Francia durante la notte, dove viene prodotta con il nucleare. L'energia idroelettrica è l'unica fonte energetica nazionale significativa, ricavata dai bacini d'acqua creati ad alta quota nelle montagne delle Alpi e dell'Appennino.

Obiettivi Futuri

Nonostante l'Italia abbia raggiunto in anticipo gli obiettivi europei sulle rinnovabili al 2020, importa ancora buona parte dell'energia dall'estero. L'obiettivo delle istituzioni è di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili favorendo il passaggio alle fonti rinnovabili. Per questo motivo, il governo italiano ha varato la Strategia Energetica Nazionale, un piano per anticipare e gestire il cambiamento del sistema energetico, rendendolo più sostenibile e competitivo. La strategia prevede uno stanziamento di 175 miliardi di euro, di cui 30 per reti di infrastrutture di gas ed elettrico, 35 per fonti rinnovabili e 110 per l'efficienza energetica. Propone una forte accelerazione dell'uscita completa dal carbone entro il 2025 e traccia la strada verso la decarbonizzazione totale, con l'obiettivo di ridurre le emissioni del 39% entro il 2030 e del 63% entro il 2050 rispetto ai livelli del 1990.