A fonti di energia sono risorse naturali o artificiali utilizzate dalla società per produrre un certo tipo di energia. L'energia, a sua volta, viene utilizzata per facilitare lo spostamento dei veicoli, generare calore o produrre elettricità per vari scopi.
Le fonti energetiche sono anche legate a questioni ambientali, in quanto, a seconda delle modalità di utilizzo delle risorse energetiche, possono essere causati gravi impatti sulla natura.
In base alla capacità naturale di ricostituire le risorse, le fonti energetiche possono essere classificate in rinnovabilee non rinnovabile.
Fonti di energia rinnovabile
Le fonti energetiche rinnovabili, come suggerisce il nome, sono quelle che hanno la capacità di essere sostituite naturalmente, il che non significa che siano tutte inesauribili. Alcuni di essi, come il vento e la luce del sole, sono permanenti, ma altri, come l'acqua, possono esaurirsi, a seconda di come vengono utilizzati dagli umani. Vale la pena ricordare che non tutte le fonti di energia rinnovabile sono pulite, cioè esenti da emissioni di inquinanti o impatti ambientali su larga scala.
→ Energia eolica
Il vento è una risorsa energetica rinnovabile e, quindi, inesauribile. In alcune regioni del pianeta, la sua frequenza e intensità sono sufficienti per generare elettricità attraverso apparecchiature specifiche per questa funzione. Fondamentalmente, i venti attivano le turbine del turbine eoliche, causando i generatori convertono l'energia meccanica prodotta in energia elettrica.
Attualmente, il energia eolica non è così diffuso nel mondo a causa dell'alto costo delle sue attrezzature. Tuttavia, alcuni Paesi, come Stati Uniti, Cina e Germania, hanno già sostanzialmente adottato questa caratteristica. I principali vantaggi di questa fonte energetica sono la non emissione di inquinanti in atmosfera e il basso impatto ambientale.
Mappa mentale: fonti energetiche alternative
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→ Energia solare
IL energia solare è l'uso della luce solare per generare elettricità e riscaldare l'acqua per l'uso. È anche una fonte inesauribile di energia, visto che il Sole – almeno nella sua configurazione attuale – esisterà per miliardi di anni.
Ci sono due modi per sfruttare l'energia solare: fotovoltaico e termico. Nella prima forma vengono utilizzate celle specifiche che sfruttano l'“effetto fotoelettrico” per produrre elettricità. Il secondo modo, a sua volta, utilizza il riscaldamento dell'acqua sia per uso diretto che per la generazione di vapore, che agirà nei processi di attivazione dei generatori di energia. È importante ricordare che possono essere utilizzati anche altri tipi di liquidi.
A causa dei costi elevati, l'energia solare non è ancora ampiamente utilizzata. Tuttavia, il suo utilizzo è andato crescendo gradualmente, sia con l'installazione di piastre nelle case, nelle industrie e grandi progetti e la costruzione di centrali solari specificamente finalizzate alla generazione di energia elettrico.
Leggi di più:Riscaldamento dell'acqua con l'energia solare
→ Energia idroelettrica
IL Energia idroelettrica corrisponde all'utilizzo dell'acqua dei fiumi per muovere le turbine elettriche. In Brasile, questa è la principale fonte di energia elettrica, accanto agli impianti termoelettrici, data la grande potenziale che il Paese ha in termini di disponibilità di fiumi idonei alla generazione di idroelettrico.
Negli impianti idroelettrici vengono costruite dighe in alveo per raccogliere l'acqua che sarà utilizzata nel processo di generazione di energia elettrica. In questo caso, la cosa più consigliabile è che le dighe siano costruite in fiumi che hanno livelli irregolari nella loro terra al fine di ridurre la superficie allagata. Pertanto, è più consigliabile installare questi impianti in fiumi di altopiano, sebbene sia possibile installarli anche in fiumi di pianura, ma con maggiori impatti ambientali.
→ Biomassa
L'utilizzo di biomassa consiste nel bruciare sostanze di origine organica per produrre energia. Avviene attraverso la combustione di materiali come legna da ardere, bagassa di canna da zucchero e altri residui agricoli, residui forestali e persino escrementi animali. È considerata una fonte di energia rinnovabile, perché l'anidride carbonica prodotta durante la combustione viene utilizzata dalla vegetazione stessa nello svolgimento della fotosintesi. Ciò significa che, fintanto che è controllato, il suo utilizzo è sostenibile in quanto non altera la macro-composizione dell'atmosfera terrestre.
voi biocarburanti, in un certo senso, sono considerati un tipo di biomassa, in quanto sono prodotti anche da ortaggi di origine organica per la generazione di combustibile. L'esempio più noto è l'etanolo prodotto dalla canna da zucchero, ma potrebbero esserci altri composti provenienti da diversi vegetali, come il ricino, il mais e molti altri.
→ Energia delle maree (maremoti)
IL energia delle maree – o maremoto – è l'uso delle maree che salgono e scendono per produrre elettricità. Funziona in modo relativamente simile a una normale diga. Oltre alle dighe, vengono costruite chiuse e dighe che consentono l'ingresso e l'uscita dell'acqua durante le piene e le basse maree, consentendo il movimento delle turbine.
Le fonti energetiche rinnovabili sono risorse energetiche che si rigenerano a breve termine.
Fonti energetiche non rinnovabili
Le fonti energetiche non rinnovabili sono quelle che potrebbero esaurirsi in un futuro relativamente prossimo. Si stima che alcune risorse energetiche, come il petrolio, si esauriranno per alcuni decenni, il che aumenta il carattere strategico di questi elementi.
→ Combustibili fossili
la combustione di combustibili fossili può essere utilizzato sia per lo spostamento dei veicoli che per la produzione di energia elettrica nelle stazioni termoelettrico. I tre tipi principali sono Petrolio, carbone minerale e gas naturale, ma ce ne sono molti altri, come nafta e scisti bituminosi.
I combustibili fossili sono le fonti energetiche più importanti e controverse per l'umanità in questo momento. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia, circa l'81,63% dell'intera matrice energetica globale proviene dai tre principali combustibili fossili sopra menzionati. Queste fonti rappresentano il 56,8% della matrice energetica brasiliana. Pertanto, molti paesi dipendono dall'esportazione di questi prodotti, mentre altri adottano misure geopolitiche per ottenerli.
Un altro tema ampiamente discusso relativo ai combustibili fossili riguarda gli alti livelli di inquinamento generati dalla loro combustione. Molti studiosi sottolineano che sono i principali responsabili dell'intensificazione dell'effetto serra e dell'aggravarsi dei problemi legati al riscaldamento globale.
→ Energia nucleare (atomica)
A energia nucleare – detta anche energia atomica –, la produzione di energia elettrica avviene attraverso il riscaldamento dell'acqua, che si trasforma in vapore e aziona i generatori. Nelle centrali nucleari, il calore viene generato nei reattori dal fissione nucleare di uranio-235, un materiale altamente radioattivo.
Sebbene le centrali nucleari siano meno inquinanti di altre centrali simili, come le centrali termoelettriche, sono prese di mira da molte polemiche, in quanto la fuoriuscita di scorie nucleari prodotte e il verificarsi di incidenti possono generare gravi impatti e molti deceduti. Tuttavia, con l'emergere del problema del riscaldamento globale, il suo utilizzo viene riconsiderato da molti paesi.
Ogni tipo di energia ha i suoi vantaggi e svantaggi. Al momento, non esiste una fonte assolutamente più vitale delle altre. Alcuni sono economici e abbondanti, ma hanno gravi impatti ambientali; altri sono puliti e sostenibili ma finanziariamente irrealizzabili. Il più consigliabile è che ci sia, nei diversi territori, una diversità nelle matrici energetiche in modo che i problemi siano alleviati. Tuttavia, questo non accade in Brasile e nella maggior parte degli altri paesi.
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Per saperne di più:Quali sono i rischi della produzione di energia nucleare?
Le fonti energetiche non rinnovabili, come i combustibili fossili, corrispondono a risorse energetiche che possono essere esaurite in natura.
Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo di fonti energetiche
1. Risorse rinnovabili
Alimentazione elettrica |
Vantaggio |
Svantaggio |
energia eolica |
È considerata una fonte pulita in quanto non emette gas inquinanti nell'atmosfera. |
L'installazione di turbine eoliche provoca cambiamenti nel paesaggio e danneggia la rotta migratoria degli uccelli. |
Energia solare |
È una fonte di energia pulita, abbondante in diverse aree e conveniente. |
L'uso di questo tipo di energia richiede ancora progressi tecnologici che ne rendano l'uso economicamente sostenibile. |
Energia idroelettrica |
È una fonte di energia pulita, con bassi costi di esercizio e rinnovo a breve termine. |
Provoca danni ambientali, impattando sulla biodiversità e sulla popolazione residente nel cantiere dell'impianto. |
biomassa |
Si tratta di una fonte energetica poco inquinante le cui risorse sono rinnovabili a breve termine. |
Il suo utilizzo può avere un impatto sulle risorse idriche a causa della domanda di acqua utilizzata. Può anche causare un aumento della deforestazione per l'assegnazione di aree per l'agricoltura. |
Energia delle maree |
È considerata una fonte di energia pulita per il minimo danno all'ambiente. |
Affinché il suo utilizzo sia economicamente sostenibile, richiede progressi tecnologici. |
2. Fonti non rinnovabili
Alimentazione elettrica |
Vantaggio |
Svantaggio |
Combustibili fossili |
Hanno un'elevata efficienza energetica: bruciandoli si liberano grandi quantità di energia. È facile individuare i serbatoi, estrarre ed elaborare. Pertanto, sono più economici delle fonti energetiche alternative. |
L'intenso utilizzo di questo tipo di fonte energetica ha determinato una rilevante riduzione dei serbatoi. La combustione di questi combustibili rilascia gas inquinanti nell'atmosfera, danneggiando lo strato di ozono e intensificando il riscaldamento globale. |
Energia nucleare |
L'utilizzo di questa fonte di energia non rilascia gas serra e non dipende da fattori climatici per rendere praticabile il suo utilizzo. |
È un'energia costosa rispetto ad altre fonti di energia. Il suo utilizzo presenta un alto potenziale di rischio di incidenti nucleari. |
Diverse fonti di energia, sia rinnovabili che non rinnovabili, presentano vantaggi e svantaggi.
Fonti energetiche in Brasile
Circa il 42% della produzione della matrice energetica brasiliana proviene da fonti energetiche rinnovabili, come l'utilizzo di biomasse, etanolo, risorse idriche, energia solare ed energia eolica. Pertanto, la matrice energetica brasiliana è più rinnovabile rispetto alla matrice mondiale, che si basa principalmente sull'uso di combustibili fossili per la produzione di energia. Quindi, si può dire che, rispetto ad altri paesi, il Brasile emette meno gas serra.
Ci sono, oggi, in Brasile, 536 centrali eoliche, in cui lavorano circa 6.600 girandole, un numero che pone il Brasile come leader in America Latina in questo tipo di produzione di energia. Tuttavia, la principale fonte di energia in Brasile proviene ancora dagli impianti idroelettrici, che rappresentano circa il 64% del potenziale elettrico del Paese. La produzione di energia dall'utilizzo di biomasse corrisponde a circa il 9,2% della matrice energetica brasiliana, mentre l'energia eolica rappresenta circa l'8,5% della matrice.
Leggi anche:La distribuzione di energia elettrica in Brasile
Esercizi sulle fonti di energia
1. (Enem) Nelle centrali idroelettriche, la cascata muove le turbine che azionano i generatori. Nei parchi eolici, i generatori sono alimentati da eliche azionate dal vento. Nella conversione solare-elettrica diretta, sono celle fotovoltaiche che producono tensione elettrica. Oltre a tutte le produzioni di energia elettrica, questi processi hanno in comune il fatto che:
a) non causano impatto ambientale.
b) indipendente dalle condizioni meteorologiche.
c) l'energia generata può essere immagazzinata.
d) utilizzare fonti energetiche rinnovabili.
e) dipendono dalle riserve di combustibili fossili.
→ RISOLUZIONE:
Alternativa D – L'energia idroelettrica, l'energia eolica e l'energia solare sono considerate fonti energetiche rinnovabili, ovvero sono risorse energetiche che possono essere rigenerate nel breve periodo.
2. (Enem) L'intenzione è quella di installare una centrale elettrica in un comune situato all'interno di una piccola valle circondata da alte montagne di difficile accesso. La città è attraversata da un fiume, che è una fonte d'acqua per il consumo, l'irrigazione delle colture di sussistenza e la pesca. Nella regione, che ha una piccola estensione territoriale, l'incidenza solare è elevata durante tutto l'anno. La stazione in oggetto fornirà solo il comune indicato. Quale forma di approvvigionamento energetico, tra quelle presentate, è la più adatta da attuare in questo comune al fine di provocare il minor impatto ambientale?
a) Termoelettrico, in quanto è possibile utilizzare l'acqua di fiume nell'impianto di refrigerazione.
b) Eolico, in quanto la geografia del luogo è adatta a catturare questo tipo di energia.
c) Nucleare, poiché il modo in cui i loro sistemi venivano raffreddati non avrebbe avuto ripercussioni sulla popolazione.
d) Fotovoltaico, in quanto è possibile sfruttare l'energia solare che raggiunge la superficie del sito.
e) Centrale idroelettrica, in quanto il fiume che attraversa il comune è sufficiente ad alimentare l'impianto realizzato.
→ RISOLUZIONE:
Alternativa D - La regione in questione ha molta luce solare durante tutto l'anno, quindi il modo per ottenere più energia indicato e che causa un impatto minore è l'energia solare o fotovoltaica, che sfrutta l'incidenza della luce solare per generare energia.
3. (UDESC) La ricerca di nuove fonti energetiche rinnovabili emerge come un'importante alternativa per superare due problemi attuali: a scarsità di fonti energetiche non rinnovabili, principalmente petrolio, e inquinamento ambientale causato da queste fonti (carburanti fossili).
Controlla l'alternativa che presenta un tipo di risorsa energetica non rinnovabile.
a) Biomassa, massa di esseri viventi che abita una regione.
b) Idrogeno, utilizzato come cella a combustibile.
c) Biogas, utilizzo di batteri nella trasformazione dei rifiuti organici in metano.
d) Carbone, estratto dalla terra attraverso il processo estrattivo.
e) Energia geotermica, sfruttando il calore dall'interno della Terra.
→ RISOLUZIONE:
Alternativa D – Il carbone è un tipo di risorsa energetica non rinnovabile, cioè non si rigenera a breve termine e può esaurirsi in natura. La sua combustione provoca l'emissione di gas inquinanti nell'atmosfera, aggravando i problemi ambientali.
Di Rafaela Sousa e Me. Rodolfo Alves Pena
Laureato e Master in Geografia, rispettivamente.
*Mappa mentale di Rafaela Sousa
Laureato in Geografia
In base alla lettura delle seguenti alternative, segnare quella che presenta SOLO fonti energetiche rinnovabili:
Questo tipo di energia si ottiene attraverso il calore generato all'interno della crosta terrestre, essendo installato soprattutto in zone con intensa attività vulcanica. Qual è il nome della fonte di energia rinnovabile discussa nella frase precedente?
