Fonti energetiche e Oltcit: differenze tra le pagine

Versione delle 20:05, 6 ago 2017

Versione delle 15:57, 26 giu 2019

Riga 1:

{{Azienda

[[File:Total final energy consumption 1973-2004.jpg|thumb|upright=1.6|Consumi energetici mondiali, per fonte, nel [[1973]] e nel [[2004]]. Fonte: International Energy Agency<ref>IEA, ''ibidem''</ref>.]]

|nome=Oltcit

'''Fonti energetiche''', o '''di energia''', sono le sorgenti di [[energia]] a disposizione dell'uomo. Possono essere utilizzate per eseguire un [[lavoro (fisica)|lavoro]] e produrre [[calore]].

|logo=

|forma societaria=

|data fondazione=1977

|forza cat anno=

|luogo fondazione=[[Craiova]]

|fondatori=

|data chiusura=[[2008]]

|causa chiusura=acquisizione della fabbrica da parte di Ford e creazione di [[Ford Romania]].

|nazione=ROU

|sede=

|filiali=

|persone chiave=

|prodotti=automobili

|settore=automobilistica

|gruppo=[[Citroën]] con partecipazione statale romena fino al 1989. Dal 1994 alla chiusura, partecipazione [[Daewoo]].

}}

La '''Oltcit''' è stata una [[casa automobilistica]] attiva con questo nome sino al [[1989]] e con sede a [[Craiova]], capoluogo del [[distretto di Dolj]] in [[Romania]].

==Descrizione==

===Cenni storici=Storia==

[[File:OLTCIT CLUB 11 R.JPG|thumb|Una Oltcit Club 11]]

Fortemente voluta da [[Nicolae Ceaușescu|Ceaușescu]] per formare una [[joint venture]] con importanti gruppi occidentali, al fine di creare una produzione anche [[esportazione (commercio)|esportabile]] di veicoli, nasce nel [[1977]] come fabbrica automobilistica dotata di tecnologia piuttosto avanzate per l'epoca.

Dallo Stato Romeno vengono interpellate la [[Fiat]], la [[Renault]] e la [[Citroën]]. Quest'ultima accetta di collaborare alla produzione di un'autovettura economica e di moderna concezione.

L'azienda viene ufficialmente fondata nel 1978 e denominata '''Oltcit''', [[acronimo]] formato con il nome del vicino [[distretto di Olt]] ed il marchio Citroën al 36%, partner dello Stato Rumeno nella gestione d'impresa al 64%.).<ref>{{Cita web |url=http://www.at.ford.com/news/Publications/Publications/@Ford84_Gb.pdf |titolo=Ford-Romanian Expansion |editore=Ford Motor Company |data=5 maggio 2008 |accesso=31 luglio 2011 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110725051259/http://www.at.ford.com/news/Publications/Publications/@Ford84_Gb.pdf |dataarchivio=25 luglio 2011 }}</ref> Dal 1981 inizia a produrre il modello "Oltcit" per il mercato interno ed il modello "[[Oltcit-Citroën Axel|Axel]]" per l'esportazione.

Nella preistoria, e per gran parte della storia umana, fonti di energia utilizzabili dall'uomo furono: la forza umana e quella animale per produrre un lavoro, la [[combustione]] di [[legno]] o, più in generale, [[biomassa]], per produrre [[calore]].

Terminata la collaborazione con la Citroën ([[1989]]) l'azienda prende il nome di [[S.C. AUTOMOBILE CRAIOVA S.A.]] '''Oltena''' e continua la medesima produzione, nelle versione "RM" (Romeno Modificato) e RT (Interamente Romeno)<ref>Business operations report: Central Asia Economist Intelligence Unit (Great Britain) - 1999. "Daewoo Automobile Craiova The Oltcit legacy — Romania's other producer of passenger cars also derives from communist-era co-operation with a French carmaker, in this case Citroen, which in 1976 formed a joint venture in Craiova in the ..."</ref><ref>Istvan Oliver Egresi, Geographical dynamics of FDI in Romania - Page 214. The University of Oklahoma, Department of Geography - 2008. "Automobile Craiova/Daewoo The story of Automobile Craiova begins in 1977 when the Romanian government contacted Citroen to establish a joint venture137 to manufacture a certain model of Citroen 138 renamed Oltcit 139."</ref>, con motorizzazioni Dacia fino al 1994, quando viene acquisita dalla [[Daewoo]] ed assume il nome di '''Rodae''' (acronimo di Romania - Daewoo) nel 2002, iniziando a produrre i modelli della casa Coreana già di proprietà della [[General Motors]], che vengono distribuiti anche nel mercato interno con il marchio Daewoo. Nel [[2008]] è stata acquisita dalla [[Ford]] creando la [[Ford Romania]].<ref>{{Cita web |url=http://www.at.ford.com/news/Publications/Publications/@Ford84_Gb.pdf |titolo=Ford - Romanian Expansion |editore=Ford Motor Company |data=5 maggio 2008 |accesso=31 luglio 2011 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110725051259/http://www.at.ford.com/news/Publications/Publications/@Ford84_Gb.pdf |dataarchivio=25 luglio 2011 }}</ref>

Più tardi, la [[navigazione]] a [[Vela (sistema di propulsione)|vela]] e i [[mulino|mulini]] ad acqua e a vento, introdussero una prima diversificazione riguardo alle fonti energetiche.

===Cronologia===

La densità di energia prima del [[XX secolo]] in [[Emisfero occidentale|Occidente]] era ridotta: questo si traduceva, nelle società pre-industriali, in una bassa mobilità delle persone nel loro complesso, ridotta circolazione di merci, ridotta assistenza sanitaria, disponibilità discontinua di risorse alimentari, con periodiche carestie.

*1977 - Fondazione della società OLTCIT di Craiova.

*1981 - Inizio produzione automobili nello stabilimento OLTCIT.

[[File:gdp vs tpe.jpg|thumb|left|upright=1.6|[[reddito pro-capite]] (a [[Teoria della parità dei poteri di acquisto|parità di potere d'acquisto PPA]]), in funzione del consumo energetico globale per persona (in toe), anno [[2004]]. Fonte: International Energy Agency<ref>IEA, ''[http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2006/key2006.pdf Key World Energy Statistics 2006]'', OECD, Parigi, 2006.</ref>.]]

*1991 - OLTCIT diviene S.C. [[Automobile Craiova|AUTOMOBILE CRAIOVA]] S.A.

Oggi la presenza di fonti di energia abbondante e a basso prezzo ha permesso uno sviluppo notevole di infrastrutture e una accelerazione del processo di [[industrializzazione]]; l'evoluzione della società umana richiede infatti un apporto di [[energia]] sempre maggiore e questo ha portato allo sviluppo di strutture sofisticate e alla produzione di energia e al suo immagazzinamento.

*1994 - Viene fondata la RODAE AUTOMOBILE CRAIOVA S.A. (DAEWOO AUTOMOBILE ROMANIA S.A.), mista tra S.C. Automobile Craiova S.A. e Daewoo Heavy Industries Ltd. Corea (49% + 51%).

*1994-2006 - S.C. Automobile Craiova S.A. (ACSA) diventa produttrice di componenti per [[OLTENA]], [[Dacia (azienda)|DACIA]] e [[Daewoo]].

Un aspetto spesso trascurato è che le attività umane nelle moderne società richiedono un grande apporto di energia: l'[[educazione|istruzione]] nelle scuole, la [[Sistema sanitario|sanità pubblica]], i [[trasporti]], la moderna [[agricoltura]], richiedono quantità enormi di energia. Questo si può sintetizzare con un grafico (vedi figura a sinistra) dove si riporta il [[reddito pro-capite]] (a [[Teoria della parità dei poteri di acquisto|parità di potere d'acquisto- PPA]]), in funzione del consumo energetico per persona. L'anno è il [[2004]], ciascun punto rappresenta una diversa [[nazione]]. Tanto più alto è il tenore di vita, tanto più elevata è la quantità di energia pro capite: il caso estremo è quello del [[Lussemburgo]], che consuma più di 10 tonnellate equivalenti di petrolio ('''[[tonnellata equivalente di petrolio|tep]]''' o, in inglese, '''toe''') e ha un reddito pro-capite di più di 50.000 dollari/anno.

*2008 - Ford Romania viene creata da [[Ford Motor Company]].

In assenza di energia, le società industriali moderne non potrebbero sopravvivere. Un esempio è dato dall'Italia (quadratino rosso in figura): nel 2004 un italiano ha consumato in media 3 tonnellate equivalenti di petrolio, con un reddito medio di 25,000 dollari/anno. All'inizio del Novecento un italiano consumava meno di una tonnellata di petrolio all'anno, ma la società era prevalentemente contadina, e i tassi di [[analfabetismo]] e di [[mortalità infantile]] erano altissimi. Ancora oggi nel mondo in moltissime nazioni si vive con meno di 10.000 dollari all'anno, e corrispondentemente il consumo pro-capite di energia è meno di 0,5 tpe.

Nel corso del Novecento si è quindi assistito a un notevole incremento del consumo di energia, che è praticamente raddoppiato dal [[1973]] al [[2004]]. Ciò pone dei problemi, sia dal punto di vista ambientale (ad esempio per l'[[effetto serra]] o lo smaltimento delle [[scoria|scorie]]), sia dal punto di vista [[geopolitica|geopolitico]].

La scelta di una fonte energetica è diventata un fatto socio-politico complesso ed importante, che dipende dalla disponibilità di risorse, dal costo di una fonte in relazione alle condizioni particolari di una nazione, dall'affidabilità delle centrali di produzione di energia e dalla protezione dell'ambiente<ref>Mario Silvestri, ''Il futuro dell'energia'', Bollati Boringhieri, 1988</ref>.

Le fonti utilizzate oggi per la produzione di energia elettrica sono essenzialmente la [[combustione]] di '''combustibili fossili''' (carbone o idrocarburi), l''''idroelettrico''', l''''energia atomica da fissione''', l''''eolico''', la '''geotermia''' e l''''energia solare'''.

=== Risorse di energia nel mondo ===

La maggior parte delle risorse energetiche del mondo ha come fonte primaria i raggi solari che colpiscono la [[superficie terrestre]]; quest'energia si è conservata indirettamente sotto forma di energia fossile ([[bitume]], [[carbone]], [[Gas naturale|gas]], [[Idrato|idrati]], petrolio) oppure come energia direttamente impiegabile (ad esempio i [[energia eolica|venti]] si formano in seguito a complessi fenomeni di riscaldamento nelle zone soleggiate e di convezione nelle zone fredde, il tutto abbinato alla rotazione terrestre). Anche l'[[energia idroelettrica]] deriva dall'energia solare che provoca l'evaporazione dell'acqua e conseguente condensazione quando le nuvole incontrano l'aria di fronti climatici freddi o alte montagne. Il vapor d'acqua salendo in quota acquisisce una certa [[energia potenziale]] che cede in parte alle piogge ed ai corpi acquosi siti in quote elevate.

==== Costante solare ====

Il termine ''[[costante solare]]'' (in inglese ''solar constant'') definisce la quantità di radiazione elettromagnetica solare che arriva per unità di superficie, misurandola a livello della superficie esterna dell'atmosfera terrestre, da un aereo perpendicolare ai raggi. La costante solare include tutti i tipi di radiazione solare, non soltanto la luce visibile. Il suo valore è stato misurato da satelliti a circa 1.366 watt per metro quadro, anche se può variare di circa lo 6,9% durante l'anno - da circa 1.412&nbsp;W/m² a gennaio a 1.321&nbsp;W/m² a luglio, questo dovuto alla variazione della [[Orbita terrestre|distanza della terra dal sole]], oltre ad una lieve variazione della [[Luminanza (fisica)|luminanza]] solare di poche parti su mille da un giorno all'altro. Per l'intero globo terrestre, che ha una sezione di taglio di 127.400.000&nbsp;km², la potenza fornita dall'energia solare è di 1.740 × 10¹⁷ Watt, con una variazione del +/- 3,5%.<ref>I dati sulla radiazione solare sono forniti dalla NASA: si necessita registrazione e log in (gratis) alla:

[http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/sizer.cgi?email=na pagina eosweb della NASA]</ref><ref>[http://rredc.nrel.gov National Renewable Energy Laboratory's (NREL)] - Solar Radiation Resource Information database presente nello Renewable Resource Data Center (RReDC)</ref><ref>[World Solar Radiation data http://wrdc-mgo.nrel.gov] fornita dalla NREL</ref>

=== Classificazione ===

La prima classificazione che deve essere fatta per le fonti di energia è tra le ''[[Fonte di energia primaria|fonti di energia primarie]]'', ovvero le fonti direttamente presenti in natura. Esse comprendono il petrolio, il carbone, il gas naturale, la legna da ardere o biomasse, i combustibili nucleari, l'energia idroelettrica, eolica, geotermica e solare, in ordine di importanza di sfruttamento attuale. Queste vanno distinte dalle ''[[fonte di energia secondaria|fonti di energia secondarie]]'', che sono fonti di energia non direttamente presenti in [[natura]], ma fonti di energia derivate dalle fonti primarie. Le fonti secondarie comprendono ad esempio l'[[energia elettrica]] o l'[[idrogeno]]. Le fonti secondarie sono un prodotto di trasformazione delle primarie e non possono cioè essere considerate una risorsa naturale.

Le fonti si distinguono anche per esauribilità. Ne esistono quindi due tipi:

*''fonti esauribili'' o ''non rinnovabili'', oggi essenzialmente i combustibili fossili (petrolio, carbone, gas naturale) e nucleari (uranio);

*''fonti non esauribili'' o ''[[Energie rinnovabili|rinnovabili]]'', al presente essenzialmente le biomasse (ovvero legna da ardere), l'energia idroelettrica con un minore contributo dovuto all'energia eolica, geotermica e solare. Le rinnovabili a loro volta possono essere distinte in:

**''rinnovabili classiche'', ovvero le biomasse, idroelettrico e il geotermico, già da tempo sotto sfruttamento;

**le ''non convenzionali'', ovvero l'eolico e il solare, sulle quali si concentrano i maggiori e più recenti sforzi di sviluppo.

Per ogni fonte energetica è importante considerare tre aspetti, che tra l'altro sono anche quelli che guidano dal punto di vista politico la scelta di una strategia di approvvigionamento energetico: la ''disponibilità'', i ''costi'', la ''protezione dell'ambiente''.

=== Riserve di energia ===

Le stime sulle risorse energetiche rimanenti nel mondo variano, ed è stato calcolato che le risorse di combustibili fossili totalizzino uno stimato di 0,4 [[Yotta]][[joule]]s (1 YJ = 10²⁴ J) e che le risorse disponibili di combustibile nucleare come l'[[uranio]] superino i 2,5 YJ. Le riserve di combustibili fossili dovrebbero essere di 0,6-3 YJ se gli estimi delle riserve di [[Clatrato idrato|clatrati]] di [[metano]] sono accurate e se il loro sfruttamento divenisse tecnicamente possibile.

Principalmente grazie al [[Sole]], il mondo possiede anche un flusso di energia rinnovabile utilizzabile, che eccede i 120 [[petawatt]] (pari ad 8.000 volte gli utilizzi totali del 2004), o 3,8 YJ/anno, rendendo così minuscole tutte le risorse non-rinnovabili.

=== Problema energetico ===

La società moderna è strettamente dipendente dall'energia elettrica e meccanica per cui il possibile esaurimento delle fonti di energia è visto con preoccupazione da scienziati e tecnici che cercano continuamente soluzioni che superino l'esaurimento di tali fonti con nuove fonti di energia e/o promuovendo una migliore [[efficienza energetica]].

==Fonti non rinnovabili==

Le fonti energetiche oggi più utilizzate sono le fonti non rinnovabili, tra cui in particolare i combustibili fossili come [[petrolio]], [[carbone]] e [[gas naturale]], dai [[combustibile nucleare|combustibili nucleari]] come l'[[uranio]]. La disponibilità di queste fonti è attualmente ancora abbastanza elevata e di conseguenza il costo relativamente basso. Tuttavia, per definizione stessa di energia non rinnovabile, esse sono associate a delle ''riserve'' finite, non inesauribili. Valutando le riserve, rispetto al consumo attuale di energia e al trend di crescita, ci porta a dovute preoccupazioni riguardo alla loro disponibilità futura, e di conseguenza alla crescita del loro prezzo sul mercato negli anni a venire. Di seguito, una tabella che riporta la stima delle riserve delle energie non rinnovabili (in Gtoe), da confrontarsi col consumo energetico attuale, 11 Gtoe nel 2004 e in rapida crescita.

{| class="wikitable"

|-

! Riserve mondiali di energie non rinnovabili (in Gtoe = 1000 Mtoe)<ref>World Energy Council, ''[http://www.worldenergy.org/wec-geis/publications/default/launches/ser04/ser04.asp 2004 Survey of Energy Resources]'', Judy Trinnaman e Alan Clarke (redattori), Elsevier Science (settembre 2004).</ref>

! accertate

! stimate

|- valign=top

| '''Carbone'''<br /> 36% Europa; 30% Asia; 30% Nord America

| '''700'''<br />&nbsp;

| '''3400'''

|- valign=top

| '''Petrolio'''<br /> 65% Medio Oriente; 10% Europa; 10% Centro e Sud America; <br /> 5% Nord America

| '''150'''<br />&nbsp;

| '''300''' <br /> (+500 non <br /> convenzionale)

|- valign=top

| '''Gas naturale'''<br /> 40% Europa; 35% Medio Oriente; <br /> 8% Asia; 5% Nord America

| '''150'''<br />&nbsp;

| '''400'''

|- valign=top

| '''Uranio (²³⁵U reattori termici)'''<br /> 25% Asia; 20% Australia; <br /> 20% Nord America (Canada); 18% Africa (Niger)

| '''60'''<br />&nbsp;

| '''250'''

|- valign=top

| '''Uranio (²³⁸U reattori veloci)'''

| '''3500 '''<br />&nbsp;

| '''15000 '''

|- valign=top

| '''Deuterio'''

| '''--'''<br />&nbsp;

| '''5 × 10¹¹ *'''

|- valign=top

| '''Litio terrestre'''

| '''--'''<br />&nbsp;

| '''21000 *'''

|- valign=top

| '''Litio (acqua marina)'''

| '''--'''<br />&nbsp;

| '''4 × 10⁸ *'''

|}

(*) Tecnologie la cui fattibilità scientifica, tecnica o industriale non è ancora stata appurata

La tabella risulta inquietante giacché, considerando ad esempio il caso del petrolio consumato per un 34% delle 11 Gtoe totali nel 2004, ovvero 3,8 Gtoe all'anno, e prendendo in considerazione le sole riserve petrolifere accertate di 150 Gtoe, risulterebbe che anche supponendo un consumo di petrolio costante rispetto al valore del 2004, resterebbero a disposizione solamente non più di 40 anni prima dell'esaurimento completo delle riserve petrolifere.

===Combustibili fossili===

{{vedi anche|Combustibili fossili|centrale termoelettrica}}

[[File:PowerStation3.svg|thumb|upright=2.3|Schema di una centrale termoelettrica.]]

Per quanto riguarda la fonte dei ''combustibili fossili'', la combustione di [[carbone]] o [[idrocarburo|idrocarburi]] quali [[metano]] o [[petrolio]] fornisce la massima quantità di energia, che è impiegata in parte per i sistemi di riscaldamento a combustione, in parte per il funzionamento di motori, ma specialmente per la produzione di [[energia elettrica]], che è un tipo di energia che può essere trasferita a grandi distanze con bassa dissipazione ed è di facile impiego. Uno schema di una centrale elettrica che utilizza combustibili fossili è mostrato in figura: il [[combustibile]] viene bruciato in presenza di [[ossigeno]], scalda dell'acqua fino alla produzione di vapore, il quale fluisce attraverso una [[turbina]]. La turbina è collegata al rotore di un [[generatore elettrico]], che produce elettricità. Nel mondo, le centrali termoelettriche producono il 65% dell'elettricità mondiale: tuttavia, la combustione dà come sotto-prodotto l'anidride carbonica (CO₂) assieme ad altre sostanze inquinanti.

I vantaggi dei combustibili fossili, e del [[petrolio]] in particolare, sono l'alta densità di energia, il facile trasporto, e una larga disponibilità (almeno fino ad adesso). Il [[petrolio]] è poi utilizzato anche per fini non energetici (trasporti, riscaldamento e produzione di energia elettrica), e cioè: produzione di [[materie plastiche]], [[fertilizzante|fertilizzanti]] per l'[[agricoltura]], e una serie di altre sostanze di largo uso ([[paraffina]], [[vaselina]], [[asfalto]]..).

Gli svantaggi però sono numerosi: ogni anno nel mondo si consuma una quantità di combustibili fossili che la natura ha creato in milioni di anni. Le risorse stimate di combustibili fossili sono ancora enormi (soprattutto [[carbone]]), e possono soddisfare le domande energetiche mondiali ancora per almeno un centinaio di anni. Diversa è la situazione per il [[petrolio]], che secondo le stime attuali potrebbe soddisfare le richieste energetiche per ancora 40 anni, per il cosiddetto

"petrolio leggero", cioè quello che si estrae dai normali [[pozzo petrolifero|pozzi petroliferi]] (vedi Tabella).

Tuttavia, i combustibili fossili presentano degli svantaggi ambientali notevoli. A parte la produzione di CO₂, la combustione di risorse fossili produce sostanze inquinanti, come ossidi di zolfo (SO₂ principalmente) e ossidi di azoto (NO_X). Secondo le stime dell'ONU (precisamente dell'[[Intergovernmental Panel on Climate Change]]), le riserve di combustibili fossili risultano sufficienti per creare problemi climatici imponenti (come l'[[effetto serra]]).

Un altro problema è la localizzazione geografica del combustibili fossili: circa il 65 % delle risorse mondiali di petrolio sono localizzate nel [[Medio Oriente]], ed entro 30 anni i depositi europei di [[gas naturale]] saranno esauriti. Per quanto riguarda il [[Nord America]], la situazione del gas naturale è ancora più critica. Si aggiunga a questo che molti Paesi vogliono diventare meno dipendenti dall'estero per la loro domanda energetica. Nella Tabella che segue sono riportate le stime accertate di combustibili fossili e di Uranio, espresse in '''Gtoe''' (miliardi di tonnellate di petrolio equivalenti). Si tenga conto che il consumo energetico totale nel [[2005]] è stato di 11 Gtoe, così ripartiti: 2.7 Gtoe per il carbone, 3.8 per il petrolio, 2.3 per il gas naturale, 0.7 per il nucleare, 0.2 per l'idroelettrico, e solo 0.04 Gtoe per geotermico/solare/eolico. Secondo la tabella, quindi, con le riserve accertate di petrolio si potrebbe andare avanti per 150/3.8=39.4, cioè circa 40 anni, come anticipato più sopra. Per il carbone, la durata è circa 700/2.7=260 anni.

Uno svantaggio notevole è pure il fatto che il passaggio, avvenuto nell'[[Regno Unito|Inghilterra]] della fine del Settecento, da un'economia del [[legno]] a un'economia del carbone, ha comportato il passaggio da una fonte di energia esauribile, ma [[energia rinnovabile|rinnovabile]], a una fonte esauribile e non rinnovabile. Infatti, secondo alcuni [[geologia|geologi]] petroliferi, la diminuzione del petrolio disponibile avverrà molto prima che i cambiamenti climatici si facciano sentire seriamente: infatti, secondo la teoria del [[picco di Hubbert|picco del petrolio]] sviluppata dal geologo statunitense [[Marion King Hubbert]] negli anni [[1950|'50]], la produzione annua di petrolio ha una forma a campana, con un picco di produzione mondiale che dovrebbe avverarsi negli anni fra il [[2006]] e il [[2015]]<ref>Richard Heinberg, ''La festa è finita'', Fazi Editore, 2004. ISBN 88-8112-512-9</ref>. Secondo questa teoria quindi, l'imminente diminuzione della produzione di petrolio annua dovrebbe portare a cambiamenti [[geopolitica|geopolitici]] attualmente difficilmente prevedibili.

===Energia nucleare===

L'energia nucleare può essere vista come la madre di tutte le energie, sulla terra e persino nell'universo. Infatti tutte le energie, dal solare alle energie fossili, dall'eolico all'idroelettrico, non sono niente altro che un prodotto derivato di trasformazione dell'energia che è prodotta in quelle enormi fornaci, reattori nucleari che sono il sole e le stelle. Il primo a capire l'origine nucleare dell'energia che tiene acceso il sole e tutte le altre stelle fu [[Hans Bethe]] il quale nel 1938 teorizzò il ciclo di reazione nucleare, in suo onore chiamato [[Ciclo del carbonio-azoto|ciclo di Bethe]], che permette alle stelle di brillare. Per questo fondamentale contributo alla conoscenza umana Hans Bethe vinse il [[premio Nobel per la fisica]] nel 1967.

==== Fissione nucleare ====

{{vedi anche|Fissione nucleare|centrale nucleare}}

[[File:Boiling water reactor english.svg|400px|right]]

L''''energia atomica da fissione''' si basa sul principio fisico del [[difetto di massa]], in cui si spezza un [[nucleo atomico]] pesante (in genere [[Uranio]]-235), per ottenere due nuclei più piccoli, che pesano meno del nucleo originario. La piccola differenza di massa è in grado di produrre una enorme quantità di energia (172 [[MeV]] per singola reazione). Questa enorme densità di energia si traduce in una minore necessità di combustibile: una [[centrale elettrica]] convenzionale da 1 [[gigawatt]] richiede 1,400,000 tonnellate di petrolio in un anno (circa 100 super-[[petroliera|petroliere]]), oppure solo 35 tonnellate all'anno di [[ossido]] d'uranio, UO₂, cioè 210 tonnellate di minerale grezzo (2 vagoni merci)<ref>M. T. Westra e S. Kuyvenhoven, [http://www.efda.org/multimedia/booklets_and_articles.htm ''Energia, per accendere il tuo mondo''] (originale: ''Energy, powering your world''), European Fusion Development Agreement (EFDA) 2007, p. 40</ref>.

[[File:Nuclear fission.svg|200px|left]]

L'energia nucleare da fissione è attualmente interamente utilizzata per la produzione di energia elettrica: il nucleo centrale della centrale- detto ''nocciolo''- è costituito da barre di materiale fissile (il "combustibile"), circondate da un "moderatore" (acqua o grafite), che serve a rallentare i [[neutrone|neutroni]] prodotti dalla reazione di fissione. Infine, il "refrigerante" (acqua o gas) serve ad assorbire il calore prodotto dalla reazione e serve poi come fluido primario di una centrale di tipo termoelettrico. In sostanza, lo schema teorico di una centrale nucleare è molto simile a quello di una centrale termoelettrica, se non che il calore non è prodotto da reazioni chimiche di combustione di petrolio o carbone, ma dalla reazione nucleare di fissione nelle barre di materiali fissili come [[uranio]] o [[plutonio]].

Il maggiore vantaggio della fissione nucleare è che le reazioni di fissione non producono [[anidride carbonica]] (CO₂). Inoltre, data l'elevata densità energetica del combustibile, quasi scompaiono i problemi logistici per il trasporto delle immense quantità di materiale, in confronto ad una centrale termoelettrica convenzionale. Infine i volumi della produzione di rifiuti, quali scorie radioattive, nell'esercizio di una centrale nucleare sono di svariati ordini di grandezza inferiori ad una centrale a combustibili fossili o rinnovabili, quali ceneri, ossidi di azoto, anidride carbonica e ossidi di zolfo.

Fra gli svantaggi, anzitutto si ricorda che i prodotti della reazione di fissione e delle altre reazioni dei neutroni con i materiali che costituiscono in nocciolo, sono altamente [[radioattività|radioattivi]]; quindi i materiali stessi di alcune parti della centrale, ovvero quelli sottoposti ad irraggiamento, come il nocciolo, devono essere trattati con tecniche particolari e una parte di esse immagazzinata in siti geologici profondi (''depositi permanenti''). Seppure i volumi di materiali da isolare sono relativamente modesti, a questo enorme contrazione di volume, si accompagna un equivalente aumento della pericolosità dei [[Scorie radioattive|rifiuti]], infulenzando così, in maniera profonda, le attività di trasporto, trattamento e collocazione.

Un altro svantaggio spesso dimenticato è che le riserve di uranio sono minori (vedi [[Fonti di energia#Combustione da combustibili fossili|tabella]]) delle riserve di carbone e petrolio. La soluzione al momento più studiata sarebbe quella di utilizzare i cosiddetti [[Reattore nucleare veloce autofertilizzante|reattori autofertilizzanti]], di cui un prototipo avanzato è stato il reattore nucleare [[Superphénix]], in [[Francia]], oggi chiuso per problemi tecnici, politici e di costi. Infatti il predecessore, il [[Phénix]], di potenza molto inferiore, risulta ancora in esercizio. Qualora tali problemi fossero risolti in sicurezza, l'utilizzo dei reattori autofertilizzanti aumenterebbe di un fattore circa 60 il tasso di sfruttamento delle risorse disponibili di combustibile<ref>[http://www.world-nuclear.org/info/default.aspx?id=540 Fast Neutron Reactors | FBR<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref><ref>{{en}} Camplani, A. and Zambelli, A. [http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V81-4D5W34V-CH&_user=6684555&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000061181&_version=1&_urlVersion=0&_userid=6684555&md5=1e866e673c86f0efb3a3eb1a162951f9 ''Advanced nuclear power stations: Superphenix and fast-breeder reactors''], Endeavour, '''10 (3)''', p.132-138, Jan 1986</ref>, potendo sfruttare maggiormente l'abbondante l'isotopo ²³⁸U dell'Uranio in luogo del più raro ²³⁵U. In altre parole non si tratta di una maggior disponibilità di minerale (che è esattamente lo stesso) ma di un suo miglior sfruttamento, prolungandone la durata.

Come ulteriore soluzione, anch'essa in studio da diversi decenni, non va dimenticata la possibilità d'uso del [[torio]], in un ciclo del combustibile denominato "Uranio-Torio".

In una prospettiva futura, vi potrà essere posto anche la realizzazione del [[reattore a fusione nucleare]], come specificato poco più in basso, che sfrutterebbe invece una fonte di energia sostanzialmente inesauribile, utilizzando il deuterio, reperibile nell'acqua, e il [[litio]].

Attualmente le centrali nucleari a fissione producono il 16% dell'energia elettrica mondiale.

==== Fusione nucleare ====

{{vedi anche|Fusione nucleare|reattore nucleare a fusione}}

La fusione dei nuclei dell'[[idrogeno]] è il processo che dà luogo all'energia del sole (ma nelle stelle rosse si verifica prevalentemente la fusione dei nucleari d'[[elio]]). Genera grosse quantità di calore che teoricamente possono essere sfruttate per generare elettricità. Le temperature e pressioni necessarie per sostenere la fusione la rendono un processo molto difficile da controllare ed attualmente si tratta di una sfida tecnica non risolta. Uno dei vantaggi potenziali della fusione consiste nella possibilità teorica di fornire grandi quantità di energia in modo sicuro e con relativo poco inquinamento.<ref>[http://www.efda.org/fusion_energy/safety_and_the_environment.htm Fusian Energy: Safety] European Fusion Development Agreement (EFDA). 2006. Consultato il 3/04/2007</ref>

La [[densità energetica]] che teoricamente si può sfruttare dalla fusione nucleare dell'idrogeno e del [[deuterio]] è molto superiore a quella della [[fissione nucleare]] dell'uranio o del [[torio]], anche se essa avviene nel [[reattore nucleare veloce autofertilizzante]].

Mentre le fonti di energia trattate finora sono attualmente utilizzate per la produzione di energia, la fusione nucleare si trova ancora in una fase progettuale. Il principio è sempre il [[difetto di massa]] alla base della [[fissione nucleare]]: tuttavia, in questo caso si usano dei nuclei leggeri ([[idrogeno]]) per sintetizzare nuclei più pesanti ([[elio]]). La [[fusione nucleare]] è infatti il meccanismo che dà vita al [[sole]] e alle altre [[stelle]]. Tuttavia, mentre nel sole e nelle stelle i nuclei di idrogeno sono tenuti assieme dall'enorme massa di [[gas]] ad altissima [[temperatura]] (chiamato [[plasma (fisica)|plasma]]) che li costituisce, la riproduzione del meccanismo di fusione sulla terra ha posto fin dall'inizio (negli [[anni 1950|anni cinquanta]]) dei formidabili problemi sia di [[tecnologia]], sia di [[fisica]]. Il principale è mantenere questa massa di gas incandescente ([[plasma (fisica)|plasma]]) chiusa in un contenitore, ovvero (come si dice in termini tecnici), "confinata". Infatti, la reazione che attualmente si spera di riprodurre coinvolge due [[isotopo|isotopi]] dell'idrogeno, il [[deuterio]] (D) e il [[trizio]] (T), con produzione di [[elio]] e un [[neutrone]] secondo la reazione<ref>{{en}} Per una discussione più completa: International Fusion Research Council (IFRC), ''[http://ej.iop.org/links/rp_BEzs9L/fnLqNt0F3BGdYiveav5vpA/nf5_10a_001.pdf Status report on fusion research (2005)]'', Nuclear Fusion '''45''' (IAEA, Vienna,2005), A1-A28.</ref>:

[[File:Deuterium-tritium fusion - comma.svg|thumb|Diagramma della reazione D-T]]

:D + T → ⁴He (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)

La reazione Deuterio-trizio è caratterizzata da una densità di energia addirittura maggiore di quelle di fissione. Riprendendo il confronto fatto per la fissione nucleare, un'ipotetica centrale a fusione da 1 [[gigawatt]] potrebbe funzionare con soli 100 [[Chilogrammo|kg]] di deuterio e 150&nbsp;kg di trizio all'anno, da confrontare con le 1,400,000 tonnellate di petrolio di una centrale termoelettrica. Inoltre, l'unica scoria prodotta dalla reazione di fusione è l'[[Elio]], un [[gas nobile]] per nulla [[radioattivo]]. Questo rappresenta un vantaggio fondamentale della [[fusione nucleare|fusione]] rispetto alla [[fissione nucleare]], dove i prodotti di reazione sono essi stessi radioattivi.

La reazione D-T ha però una soglia di 20 [[Chiloelettronvolt|keV]], che tradotto in temperatura, significa circa 200 milioni di [[K]]. Questi valori di temperatura danno un'idea di che sforzi tecnologici siano necessari per riprodurre la reazione Deuterio-Trizio. Tuttavia, dopo 50 anni di ricerche, produrre un plasma a temperature così elevate è sorprendentemente un fatto abituale nei vari esperimenti, chiamati [[Tokamak]], realizzati un po' ovunque nel mondo. L'ostacolo principale rimane la necessità di produrre energia netta (necessità comune a tutte le forme di energia), che nel caso della fusione prende forma nel cosiddetto [[criterio di Lawson]]: questo criterio, tradotto in termini pratici, significa imporre contemporaneamente dei vincoli sulla [[temperatura]], la [[densità]] e il ''tempo di confinamento'' delle particelle (il tempo tipico in cui le particelle del [[Plasma (fisica)|plasma]] sono tenute insieme nel contenitore). Questi tre vincoli contemporanei non sono stati ancora mai raggiunti, soprattutto per un limite operativo detto [[limite di Greenwald]] che impone un valore massimo al rapporto densità/corrente del plasma. Le origini di questo limite sono ancora in gran parte sconosciute.

In presenza di un limite sulla densità del plasma, una via di uscita è aumentare il tempo di confinamento. Questo avviene molto naturalmente nel [[sole]], date le sue dimensioni enormi; negli esperimenti, questo significa aumentare le dimensioni delle macchine, nell'attesa che i meccanismi che danno origine al limite di Greenwald e alla [[turbolenza]] nel plasma vengano compresi appieno. A questo scopo, gli sforzi congiunti di [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]], [[Unione europea]], [[Russia]], [[Giappone]], [[India]], [[Cina]] e [[Corea]] hanno dato il via alla costruzione del primo proto-reattore, [[ITER]].

Lo scopo di [[ITER]], in costruzione a Cadarache, in [[Provenza]], è proprio quello di

* dimostrare la fattibilità dei principali componenti del [[reattore nucleare a fusione|reattore a fusione]];

* raggiungere e superare le condizioni previste dal [[criterio di Lawson]];

* produrre in modo continuo un rapporto energia nucleare/energia immessa (Q=[[fattore di guadagno nell'energia da fusione]]) di circa 10.

I vantaggi della fusione sono quindi impatto ambientale ridotto, grandissima disponibilità dei "combustibili" (il [[deuterio]] si ricava dall'[[acqua]] di [[mare]], il [[trizio]] dal [[litio]], un materiale abbondantissimo sulla [[crosta terrestre]]), assenza di scorie radioattive. Lo svantaggio è che il suo utilizzo è ancora una prospettiva lontana (si parla del [[2050]] come anno della commercializzazione dell'energia elettrica da fusione), richiede tecnologie costose, ed è intrinsecamente un modo centralizzato di produzione energetica (poche grosse centrali invece di molte piccole)<ref>Per un sommario delle recenti prospettive della fusione come fonte di energia, si veda J. Ongena e G. Van Oost, ''[http://www.carolusmagnus.net/papers/2003/docs/IN_1_Ongena_VanOost.pdf Energy for future centuries: Will fusion be an inexhaustible, safe and clean energy source?]'', Fusion Science and Technology, Vol. 45, Number 2T, pagg.3-14</ref>.

==Fonti rinnovabili==

[[File:Available Energy-3-es.png|thumb|'''Energia rinnovabile disponibile per anno.''' Il volume dei cubi rappresenta la quantità di energia (in TW) geotermica, eolica e solare ''in principio'' disponibile ogni anno, ricordando tuttavia che è possibile recuperarne soltanto una minima parte. Il piccolo cubo rosso mostra proporzionalmente il consumo energetico globale per anno.<ref>[http://gcep.stanford.edu/research/exergycharts.html Exergy (the useful portion of energy) flow charts]</ref>.]]

{{Vedi anche|Energie rinnovabili}}

Nel 2004, le energie rinnovabili fornivano attorno al 7% dell'energia elettrica consumata nel mondo<ref name="NREL02">{{Cita web | editore= U. S. Department of Energy—National Renewable Energy Laboratory | titolo = Photovoltaics | url= http://www.nrel.gov/analysis/power_databook/docs/pdf/db_chapter02_pv.pdf | formato = PDF | accesso=20 gennaio 2007}}</ref>, soprattutto rappresentate dalle classiche, idroelettrico e biomasse. Il settore delle energie rinnovabili è cresciuto significativamente dagli ultimi anni del [[ventesimo secolo]], e nel 2005 il totale delle nuove inversioni era stimato attorno 38 miliardi (38 x 10⁹) di dollari USA. La [[Germania]] e la [[Cina]] guidano la graduatoria, con investimenti di circa $ 7 miliardi ognuna, seguiti dagli [[Stati Uniti]], dalla [[Spagna]], dal [[Giappone]], e dall'[[India]]. Questo ha comportato l'aggiunta di 35 [[watt|GW]] di energia rinnovabile di picco durante l'anno.

===Legna da ardere e biomasse===

{{vedi anche|Biomassa|Centrali a biomasse|Combustibile derivato dai rifiuti|Economia forestale}}

[[File:Legna tagliata.JPG|thumb|Legna da ardere, proveniente da taglio di [[bosco]] naturale, la cui richiesta sul mercato è oggi in ripresa causa gli alti costi dei combustibili fossili]]

La combustione di [[biomassa]] rappresenta, storicamente, la più antica forma di energia sfruttata dall'uomo. La combustione di [[legno]] o altri materiali organici facilmente disponibili rappresenta infatti la più antica maniera di produrre calore e quindi energia, ancora oggi con un peso preponderante nei Paesi più poveri del mondo.

Ultimamente, tuttavia, una rinnovata coscienza [[ambientalismo|ambientale]], unita ad una crescente preoccupazione per il reperimento delle risorse energetiche, hanno fatto tornare di attualità questa fonte anche nei paesi più industrializzati.

In tale ambito, la combustione di combustibili rinnovabili viene intesa come combustione di scarti di lavorazione dell'industria agroalimentare o del legno, nonché anche come combustione di biomassa a crescita stagionale appositamente coltivata. È da notare che per la normativa italiana di riferimento vengono considerati combustibile rinnovabile anche i rifiuti organici o inorganici urbani ([[rifiuti solidi urbani]], o "RSU") o industriali<ref>DL 16 marzo 1999, n.79, art. 2,15 [http://www.grtn.it/ita/pubblicazioni/norm03.pdf GSE-GRTN: "Normativa di riferimento", elenco norme di riferimento, PDF]</ref>. La UE considera invece "rinnovabile" solo la parte organica di tali rifiuti (ovvero gli scarti vegetali) ed ha pertanto aperto procedure di infrazione contro l'Italia per la violazione delle discipline in merito.

Attualmente in Italia tale fonte (anche grazie alla diffusione dell'[[Inceneritore|incenerimento]] sovvenzionato dai contributi [[CIP6]]) è in forte crescita, seppur ancora con valori percentuali molto bassi (nel 2004, tale contributo è giunto infatti fino all'1,7% del fabbisogno energetico nazionale<ref>[http://www.grtn.it/ita/Pubblicazioni/fontirinnovabili/StatisticheFontiRinnovabili2005.pdf Dati "GSE" 2005]</ref>). Tali valori evidenziano comunque ancora una netta distanza rispetto agli altri Paesi UE, in particolare dell'Europa settentrionale<ref>[http://www.grtn.it/news/documenti/RapportoFontiRinnovabili.pdf Dati "GSE" 2005 "Rapporto Fonti Rinnovabili"]</ref>.

===Energia solare===

{{vedi anche|Energia solare|centrale solare|impianto fotovoltaico}}

L'energia solare è in realtà il motore di qualsiasi attività sulla Terra: anche il petrolio è indirettamente energia solare accumulata dalla fotosintesi di antiche piante, il cui materiale organico si ritiene si sia accumulato e trasformato sottoterra durante intere ere geologiche. L'uso diretto dell'energia solare è basato sul fatto che il Sole a perpendicolo all'equatore invia 1366&nbsp;W per metro quadro ([[costante solare]]). È una quantità di energia enorme: tuttavia, solo una parte può essere direttamente convertita in elettricità. È stato calcolato che, qualora si coprisse tutta la superficie terrestre di pannelli solari, l'energia messa a disposizione ogni anno sarebbe di ben 130&nbsp;000 [[Tonnellata equivalente di petrolio|Gtep]]. Questo valore, relativo a solo un anno, è enorme se confrontato col valore totale (che una volta esaurito non è più rinnovabile) delle riserve di petrolio le quali ammontano a 150 Gtep per le accertate e a 300 Gtep (+500 se si considera anche il petrolio non-convenzionale) per le riserve stimate.

====Fotovoltaico====

[[File:Tuebingen-sporthalle.jpg|thumb|upright=1.4|left|Esempio di parete di edificio ricoperta di pannelli fotovoltaici: [[Tubinga]], palazzetto dello Sport.]]

Attualmente, l'energia del sole può essere catturata usando il '''solare fotovoltaico'''. Infatti, una [[cella fotovoltaica]] al [[silicio]] (Photovoltaic Cell-PV) converte il 18% di questa energia ''direttamente in elettricità'': questo è un vantaggio notevole rispetto alle fonti di energia tradizionali, che devono contemplare il passaggio intermedio in energia termica, poi meccanica, e poi elettrica, attraverso il riscaldamento di acqua, produzione di vapore e azionamento di una turbina e un generatore elettrico, come nel caso dei combustibili fossili.

In Italia, un pannello fotovoltaico di 1 <math>\textrm{m}^{2}</math> posto sul tetto di una casa produce mediamente 210 kWh all'anno, che è una frazione considerevole del consumo elettrico di una famiglia italiana media (circa 4100 kWh all'anno). Il valore dell'energia fotovoltaica utilizzabile aumenta andando verso sud, ma anche per pannelli posti in montagna poiché l'irraggiamento è maggiore rispetto ad una stessa latitudine in piano. Attualmente, il solare fotovoltaico produce solo lo 0.01 % dell'elettricità mondiale; uno dei maggiori ostacoli è il costo di un impianto: una casa che ipoteticamente funzionasse a energia fotovoltaica (4100 kWh all'anno), richiederebbe un costo d'impianto dai 15,000 € ai 17,500 €. Attualmente all'utente finale la corrente viene erogata a 0,20 €/Kwh comprendendo imposta dell'erario, addizionali regionali ed [[IVA]] al 10%: l'impianto viene pertanto ripagato in venti anni assumendo che non aumenti il costo della bolletta. Ovviamente, anche l'economicità di un impianto fotovoltaico va confrontato con il costo medio di un kWh convenzionale: se tale costo dovesse aumentare, l'economicità degli impianti fotovoltaici aumenterebbe.

C'è da dire infine che il settore della tecnologia delle celle fotovoltaiche è in rapidissima espansione, e nuove tecniche di deposizione del [[silicio]] stanno rendendo questo settore energetico sempre più economico (nel 2007 si è raggiunta la efficienza record del 42.5%).

Accanto alla ricerca sulle celle tradizionali a [[semiconduttore]], è in piena espansione anche lo studio di celle non-convenzionali, basate su molecole organiche, come i [[Fullerene|fullereni]] ("polymer-fullerene solar cells-PFSC), o su materiali coloranti organici comuni, come il succo di [[mirtillo]] (le cosiddette "dye solar cells" - DSSC). Allo stadio attuale delle conoscenze, queste celle fotovoltaiche organiche garantiscono il passaggio di correnti basse, e una limitata efficienza (5-6%), tuttavia il loro scarsissimo peso, la grande portabilità (sono praticamente delle strisce flessibili) ed il basso costo le rendono estremamente interessanti per uno sfruttamento futuro.<ref>Si veda in rete [http://www.mater.unimib.it/orienta/files/celle_solari.pdf http://www.mater.unimib.it/orienta/files/celle_solari.pdf]</ref>

====Solare termico====

{{vedi anche|Solare termico}}

{{...}}

===Solare termodinamico===

{{vedi anche|Solare termodinamico}}

[[File:Solar Array.jpg|thumb|upright=1.4|Solare termodinamico: specchi parabolici vengono disposti in righe per massimizzare l'accumulo di energia solare nel minimo spazio possibile.]]

Invece di usare celle fotovoltaiche, l'energia del sole può essere utilizzata per produrre energia in un sistema termico ('''solare termodinamico'''). In questo tipo d'impianto, degli specchi parabolici concentrano la luce diretta del sole su un tubo ricevitore. Dentro il tubo scorre un fluido (detto ''fluido termovettore'' perché è adatto a trasportare calore), che assorbe l'energia e la trasporta in un serbatoio. Alla fine, il serbatoio è in contatto termico con uno scambiatore di calore, che genera vapore secondo gli schemi tradizionali visti più sopra per i combustibili fossili, per l'energia geotermica e per le centrali nucleari a fissione.

Nel [[progetto Archimede]] dell'[[ENEA]], sviluppato in collaborazione con l'[[ENEL]] e fortemente sponsorizzato dal [[premio Nobel]] [[Carlo Rubbia]]<ref>Si veda [http://www.repubblica.it/2006/11/sezioni/ambiente/solare/progetto-archimede/progetto-archimede.html ''l'intervista rilasciata a Repubblica il 26 marzo 2007''].</ref>, come fluido termovettore si userà una miscela di sali fusi (60% di [[nitrato di sodio]] e 40% di [[nitrato di potassio]]) che permette un accumulo in grandi serbatoi di calore e una temperatura di esercizio molto elevata (fino a 550&nbsp;°C)<ref>Per il progetto Archimede si veda in rete: [http://www.enea.it/com/solar/index.html http://www.enea.it/com/solar/index.html].</ref>. Per inciso, l'uso di sali fusi come fluido di scambio termico compare già da alcuni decenni come una soluzione tecnologica per il [[reattore nucleare a fusione]] per la produzione di energia<ref>European Fusion Development Agreement (EFDA): [http://www.efda.org/eu_fusion_programme/downloads/scientific_and_technical_publications/PPCS_overall_report_final.pdf ''A Conceptual Study of Commercial Fusion Power Plants''], EFDA-RP-RE-5.0.</ref>. Anche in Spagna, ad [[Almerìa]], è stato costruito un impianto termosolare con un principio simile<ref>Informazioni disponibili anche [http://www.psa.es/ in rete]</ref>.

I critici del solare termodinamico<ref>Si veda per es. nel recente libro di Piero Angela, ''La sfida del secolo. Energia. 200 domande sul futuro dei nostri figli'', Mondadori, 2006. ISBN 88-04-56071-1</ref> affermano che si tratta di una tecnologia presente da molti anni (anche in impianti imponenti, come per esempio quello di [[Kramer Junction]] in [[California]]<ref>[http://www.solel.com/products/pgeneration/ls2/kramerjunction/ http://www.solel.com/products/pgeneration/ls2/kramerjunction/]</ref>), e che in tutto questo tempo non ha dato contributi significativi. Inoltre, il solare termodinamico non sarebbe esente da difficoltà progettuali, legate ad esempio al movimento per l'orientamento degli specchi verso il sole o alla loro pulizia.

===Energia eolica===

[[File:Turbines 4013732 30a.jpg|thumb|Turbina a vento. Basso Reno, [[Germania]]]]

{{vedi anche|Energia eolica|centrale eolica}}

L'energia eolica è una delle fonti di energia più antiche: i [[mulini a vento]] sono stati utilizzati fin dal settimo secolo d.C. per convertire l'energia del vento in energia meccanica; inoltre, le [[navi]] a [[Vela (sistema di propulsione)|vela]] hanno solcato gli [[oceano|oceani]] per secoli, fino all'avvento delle prime [[nave a vapore|navi a vapore]]. Nei tempi moderni, le turbine eoliche sono utilizzate per produrre elettricità. Una turbina consiste in un grande rotore con tre pale, che viene messo in azione dal vento. L'energia eolica genera solo lo 0.3% del fabbisogno mondiale di elettricità, ma le sue capacità sono in aumento. Eolica è per il 20% l'elettricità dalla [[Danimarca]], il 6% in [[Germania]], e il 5% in [[Spagna]]. I vantaggi sono costi ridotti, tecnologia semplice, produzione di energia decentrata anche in aree remote (si pensi a piccole isole o a zone montuose impervie).

Gli svantaggi sono la localizzazione geografica (come nel caso della geotermia), ampi spazi necessari per una produzione centralizzata (circa 490&nbsp;km² per un impianto da 1000&nbsp;MW), e l'impatto ambientale: le turbine eoliche sono infatti rumorose e potenzialmente pericolose nel caso di rottura del rotore. Inoltre, non tutti gradiscono la loro presenza nel paesaggio. Talvolta sono stati segnalati problemi all'allevamento di bovini e ovini, causati dalla rumorosità degli impianti eolici (infatti, per la costruzione di tali impianti si privilegiano aree non coltivate e lontane da insediamenti urbani, come i terreni impiegati per la pastorizia).

Negli Stati Uniti, secondo i promotori dell'eolico, sembra che sia fattibile la convivenza delle cosiddette "fattorie eoliche" assieme alle più tradizionali fattorie, negli Stati a minore densità di popolazione, per es. il [[Minnesota]]<ref>Si veda in rete [http://www.windenergy.com/index_wind.htm http://www.windenergy.com/index_wind.htm].</ref>.

In [[Europa]] è stata invece proposta la costruzione di centrali eoliche in mare, ma questo ovviamente complica la costruzione e la manutenzione, e aumenta quindi il costo di un kWh eolico rispetto a fonti di energia tradizionali. Nel caso italiano, la [[Puglia]] e la [[Sardegna]] sono state individuate come siti adatti allo sfruttamento dell'energia eolica.

Sono inoltre allo studio soluzioni innovative in grado di captare il vento d'alta quota (più costante ed intenso) garantendo alta efficienza di conversione e costanza della produzione. Tra queste il [[Kite Wind Generator]], brevetto italiano.

=== Energia idroelettrica ===

{{vedi anche|energia idroelettrica|centrale idroelettrica}}

L<nowiki>'</nowiki>''energia idroelettrica'' usa l'[[energia potenziale]] di acqua posta in alta quota in bacini montani, che cadendo agisce su una [[turbina]], producendo elettricità. Il principio è il medesimo di una centrale termoelettrica: la differenza è che il mezzo che fa girare la turbina è l'acqua, e non il vapore. Per aumentare la portata di acqua che agisce sulla turbina, è possibile costruire delle dighe, che accumulano acqua in modo da creare un bacino artificiale. L'acqua viene quindi incanalata in speciali tubi, detti condotte forzate, che convogliano l'acqua ad alta velocità contro le turbine. Questi sistemi possono essere molto grandi: la diga di Itapu, fra il Brasile e il Paraguay, genera 14000&nbsp;MW elettrici. È in operazione dal 1984.

Attualmente, il 16% dell'elettricità mondiale è di origine idroelettrica: uno degli svantaggi dell'energia idroelettrica però è proprio l'impatto ambientale e sociale della costruzione di dighe. Infatti, se l'impatto ambientale di piccole dighe non è grave, grandi dighe che creano grandi invasi non sono così innocue come potrebbero sembrare. In Cina, per esempio, quasi 2 milioni di persone dovranno cambiare abitazione, come effetto della costruzione della [[diga delle Tre Gole]], sul fiume [[Chang Jiang|Yangtze]]. La presenza di dighe influisce sulle specie animali presenti nel fiume, e per esempio anche sulle specie di pesci che si riproducono nei fiumi.

Un altro svantaggio è che l'energia idroelettrica è geograficamente molto localizzata, e può essere utilizzata solo in Paesi montani o che dispongono di salti naturali, come grandi cascate.

===Energia geotermica===

{{vedi anche|Energia geotermica|centrale geotermoelettrica}}

L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di [[calore]] e può essere considerata una forma di [[energia rinnovabile]]. Si basa sulla produzione di calore naturale della Terra ([[geotermia]]) alimentata dall'energia termica rilasciata in processi di [[decadimento nucleare]] di elementi radioattivi quali l'[[uranio]], il [[torio]] e il [[potassio]], contenuti naturalmente all'interno della terra. Penetrando in profondità, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando di circa 30&nbsp;°C per km nella [[crosta terrestre]].

Lo sfruttamento di questa fonte consiste nel convogliare i [[vapore|vapori]] provenienti dalle sorgenti d'acqua del sottosuolo verso apposite [[turbina|turbine]] adibite alla produzione di [[energia elettrica]]. E nel riutilizzare il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in [[serra]] e il termalismo. Allo scopo di aumentare l'efficienza, si ricorre spesso all'immissione di acqua fredda in profondità attraverso pozzi, in modo da recuperare in superficie un flusso costante di vapore.

La prima dimostrazione di utilizzo dell'energia geotermica avvenne il 4 luglio 1904 in Italia per merito del principe [[Piero Ginori Conti]] che sperimentò il primo generatore geotermico a [[Larderello]]<ref>[http://www.geothermie.de/fileadmin/useruploads/wissenswelt/Literatur/IGA_news_64.pdf ''The Celebration Of The Centenary Of The Geothermal-Electric Industry Was Concluded In Florence On December 10th, 2005''] in IGA News #64, April - June 2006. Publication of UGI/Italian Geothermal Union.</ref>. L'[[Islanda]] è uno dei paesi a maggiore sfruttamento di energia geotermica.

L'energia geotermica rappresenta oggi meno dell'1% della produzione mondiale di energia<ref>January 2007 [[International Energy Agency|IEA]] Fact sheet: [http://www.iea.org/textbase/papers/2006/renewable_factsheet.pdf "Renewables in Global Energy Supply"].</ref>. È inoltre una fonte di energia non omogeneamente distribuita geograficamente.

===Energia marina o oceanica===

{{vedi anche|Energia oceanica|energia delle correnti marine|energia a gradiente salino|energia mareomotrice|energia del moto ondoso|energia talassotermica}}

Con [[energia oceanica]] si intende l'insieme dell'energia racchiusa in varie forme nei [[mare|mari]] e negli [[oceano|oceani]]. Questa immensa quantità di energia può essere estratta con diverse tecnologie: basate sull'energia cinetica dei fluidi (correnti, onde, maree) e sul gradiente (termico e salino). Al giorno d'oggi sono stati sperimentati molti sistemi di estrazione dell'[[energia]] ed alcuni sono già in uno stadio precommerciale.

=== Fattore di guadagno energetico ===

{{vedi anche|EROEI}}

Uno dei parametri più importanti per la valutazione di una fonte di energia è il "fattore di guadagno energetico", o, in inglese, "Energy return over input" ('''[[EROEI|EROI]]''' o '''[[EROEI]]'''). Esso viene definito come l'energia in uscita da una data fonte, divisa per l'energia spesa per ottenere una singola unità di quella fonte. Per esempio, l'energia ottenuta da un [[barile (unità di misura)|barile]] di petrolio, divisa per l'energia spesa per produrre quel singolo [[barile (unità di misura)|barile]].

Seppure la definizione sia molto semplice, ci si rende subito conto che il calcolo da effettuare sia complesso, in quanto è una funzione del tempo, dipende dalla fonte di energia utilizzata, ecc. Inoltre, la valutazione dell'EROEI non è esente da criteri soggettivi e da valutazioni economiche e politiche.

È per esempio da segnalare che ''non esiste a livello internazionale un accordo sui criteri di calcolo dell'[[EROEI|EROI]]'', che quindi, a differenza di altri parametri, è sensibile a valutazioni soggettive. L'ultima valutazione, pubblicata su rivista scientifica internazionale, e quindi quanto meno soggetta a valutazione editoriale, è quella di Cleveland e coautori<ref>Cutler J.Cleveland, Robert Costanza, Charles A.S.Hall, Robert Kaufmann, ''[http://links.jstor.org/sici?sici=0036-8075%2819840831%293%3A225%3A4665%3C890%3AEATUEA%3E2.0.CO%3B2-8 Energy and the U.S. Economy: A Biophysical Perspective]'', Science, Vol.225, No. 4665 (Aug. 31, 1984), pp. 890-897</ref>. Essi definiscono in modo molto preciso i loro criteri, tuttavia i calcoli si riferiscono al [[1984]], e quindi al giorno d'oggi hanno un valore relativo. D'altro lato, le valutazioni più recenti rispondono invece a criteri non condivisi pubblicamente.

=== Esternalità o costi esterni ===

{{vedi anche|Costi esterni dell'energia}}

Le valutazioni economiche di una fonte di energia usualmente contemplano il reperimento e il trasporto di combustibili, la costruzione e il costo d'esercizio di una centrale, il riciclaggio delle scorie, lo smantellamento della centrale stessa a fine esercizio, e il deposito delle scorie e il loro eventuale riciclaggio (questo soprattutto per le [[centrale nucleare|centrali nucleari a fissione]]). L'accresciuta coscienza ambientalista degli ultimi anni ha però sensibilizzato l'opinione pubblica e i governi a un uso più consapevole delle fonti di energia, includendo nelle valutazioni economiche i cosiddetti "costi esterni" di una fonte di energia, cioè i costi associati a danni ambientali ([[effetto serra]], emissioni di gas inquinanti, disastri ambientali..). Un esempio è il ventilato utilizzo di [[carbon tax|eco-tasse]] per gli eccessi di emissione di CO₂, previsto dal [[Protocollo di Kyōto]]<ref>Il Protocollo di Kyōto è consultabile online: [http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php]</ref>: esso rappresenta una prima presa di coscienza dei costi non diretti (esterni) nell'utilizzo dei combustibili fossili.

Il calcolo delle esternalità non è comunque facile: tuttavia, una stima non eccessiva per il carbone e il petrolio fornisce circa 5-6 centesimi di € per kWh prodotto<ref>Commissione Europea, [http://www.externe.info/expoltec.pdf Relazione Tecnica finale], progetto ExternE (2005).</ref>, confrontabili quindi col costo convenzionale di un kWh (9 centesimi di € nel I trimestre 2007<ref>Dati disponibili [http://www.autorita.energia.it al sito dell'Autorità per l'energia elettrica e il gas].</ref>). Per il nucleare, idroelettrico, fotovoltaico ed eolico, il costo esterno è nettamente più basso, meno di 1 centesimo di € per kWh prodotto<ref>Commissione Europea, ''ibidem'', p.35.</ref>. C'è comunque da dire che per il nucleare, alcuni disastri come quello di [[disastro di Chernobyl|Chernobyl]] hanno creato nell'opinione pubblica un diffuso dissenso verso l'uso di questa fonte di energia e maggior incertezza nel definire gli effettivi costi esterni. D'altro lato, anche lo sfruttamento di altre fonti di energia (petrolio, carbone, gas naturale, idroelettrico, ecc.) è stato caratterizzato da disastri non trascurabili ma in genere con un impatto solamente locale.

Le considerazioni sui costi esterni hanno comunque un ruolo sempre maggiore, corrispondente alla presa di coscienza che ''non esistono fonti di energia che abbiano solo vantaggi'', ma l'utilizzo di una determinata fonte energetica implica sempre degli ''svantaggi'' sotto forma di perdita di energia utile (per es., sotto forma di calore, vedi il [[Secondo principio della termodinamica]]), oppure sotto forma di sotto-prodotti di una reazione chimica o nucleare.

== Disastri energetici ==

{{vedi anche|Disastri energetici}}

==Note==

Riga 260 ⟶ 41:

==Bibliografia==

* Peter Witt: ''Autos und Motorräder zwischen Eisenach und Moskau.'' [[Peter Kurze]], Bremen 1997, ISBN 3-927485-18-7.

*[[Piero Angela]], ''[[La sfida del secolo]]'', Mondadori,2006

* Thijs van der Zanden: ''Citroën Axel: la cousine de Craiova.'' Citrovisie, Eindhoven 2012, ISBN 978-90-815208-0-5.

== Voci correlate ==

*[[Oltcit-Citroën Axel]]

* [[Centrale elettrica]]

*[[Citroën]]

* [[Centrali a biomasse]]

*[[Gruppo PSA]]

* [[Fonti alternative di energia]]

*[[Citroën Visa]]

* [[Fonti rinnovabili di energia]]

* [[Vettore energetico]]

* [[Problema energetico]]

* [[Generazione distribuita]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

== Collegamenti esterni ==

{{Controllo di autorità}}

* {{Collegamenti esterni}}

{{portale|ecologia e ambiente|energia}}

{{Portale|aziende|trasporti}}

[[Categoria:FontiCase energetiche|automobilistiche rumene]]

[[Categoria:Case automobilistiche del passato]]