L'energia alternativa non è più così "alternativa". È nelle notizie, sulle piattaforme politiche, sui tetti e riempiendo i serbatoi di gas, e le opzioni sono cresciute abbastanza da cambiare la conversazione: non è se lo vogliamo, ma quale tipo vogliamo.
La maggior parte del nostro attuale consumo di energia attinge dai combustibili fossili . Questi combustibili non sono rinnovabili e gli esperti prevedono che potrebbero iniziare a esaurirsi tra 50 anni. Inoltre, la combustione necessaria per trarre energia dai combustibili fossili rilascia enormi quantità di inquinamento che portano a malattie, distruzione ecologica e quello che si sta rivelando un brutto caso di cambiamento climatico globale.
Idealmente, le fonti di energia alternative sono a basso inquinamento, sono rinnovabili in varia misura. Il fatto è che non è economico sviluppare un sistema energetico da zero su larga scala, quindi dobbiamo concentrarci: quali sono le opzioni più promettenti là fuori? Dove dovremmo mettere i nostri soldi e la nostra forza dell'innovazione?
Ecco cinque delle fonti di energia più promettenti che potrebbero portarci, alla fine, lontano dalla nostra dipendenza dai combustibili fossili. Nessuna singola fonte è perfetta, ma ognuna è potenzialmente un percorso verso energia pulita e rinnovabile.
Innanzitutto, dal profondo della Terra...
- Geotermico
- Solare Fotovoltaico
- biomassa
- Idroelettrico
- Il vento
5: geotermico
L'energia geotermica è più sostenibile dei combustibili fossili e ottiene voti elevati per efficienza, costi e impatto ambientale.
Questo tipo di produzione di energia attinge alle temperature estremamente elevate che si trovano nelle profondità della crosta terrestre, al centro. Le temperature lì - guidate da processi naturali e in corso di decadimento radioattivo - sono più calde della superficie del sole e ne vediamo i segni in formazioni geologiche come vulcani, sorgenti termali e geyser. Per sfruttare questo calore, a volte come acqua calda, altre volte come vapore, dobbiamo solo scavare abbastanza in profondità nel punto giusto, dove le sacche di questa energia geotermica stanno strisciando in superficie. Questi pozzi forniscono rubinetti nell'intensa energia termica della Terra.
Una volta che il vapore o l'acqua calda sono stati raccolti dal pozzo, è abbastanza facile usarlo direttamente come fonte di riscaldamento o far girare una turbina per generare elettricità. I costi di avviamento e di consumo sono relativamente bassi, ma il potenziale per questo tipo di produzione di energia è molto specifico del sito, limitato ai "giacimenti geotermici" che costellano il globo. Negli Stati Uniti, ad esempio, i siti geotermici si trovano principalmente in Occidente e la California è il più grande produttore di geotermia. Un altro avvertimento: questo tipo di energia potrebbe non essere strettamente rinnovabile, poiché potremmo potenzialmente utilizzare questo calore più velocemente di quanto la Terra possa reintegrarlo.
La luce solare, d'altra parte, è una cosa difficile da esaurire...
4: Solare Fotovoltaico
L'energia solare è una riserva di energia alternativa e si presenta in un paio di forme: termica e fotovoltaica. Sebbene entrambi i tipi siano relativamente promettenti, il fotovoltaico è, al momento, l'opzione meno costosa ed è già stato ampiamente dimostrato su piccola scala.
Il solare fotovoltaico è la tecnologia alla base di quelli che chiamiamo "pannelli solari" e molte case e aziende li hanno sui loro tetti. Questi pannelli convertono i fotoni della luce solare direttamente in elettricità. L'impossibilità di immagazzinare (facilmente) questa elettricità è attualmente un problema e non è la forma più efficiente di generazione di energia disponibile. Tuttavia, la tecnologia ha molto da offrire: si adatta facilmente alle applicazioni su piccola scala, domestiche e aziendali; non produce emissioni nocive e utilizza combustibili interamente rinnovabili; e ogni anno sta diventando più economico man mano che più produttori entrano in azione.
Il solare fotovoltaico viene implementato in applicazioni su larga scala, spuntando in enormi array nelle parti più soleggiate del paese. Sia i sistemi su larga scala che quelli su piccola scala sono già collegati alla rete, offrendo un sistema decentralizzato attraente per la generazione di energia. La produzione di energia solare è davvero utile solo nelle zone più soleggiate, ma la sua comprovata capacità di fornire energia pulita a intere comunità soleggiate lo rende un'alternativa promettente ai combustibili fossili.
Poi, l'energia nella puzza (e altrove)...
3: biomassa
L'energia da biomassa comprende una vasta gamma di potenziali fonti con una grande cosa in comune: sono vive. L'ampia gamma di possibilità presenti in questa fonte di alimentazione alternativa lo rende un luogo eccellente per investimenti e innovazione.
Questo tipo di sistema di alimentazione estrae l'energia solare che piante e microrganismi utilizzano per il cibo. L'energia ricavata dalla biomassa è stata una fonte di calore primaria da quando l'uomo ha scoperto il fuoco: il legno è un biocombustibile combustibile utilizzato in tutto il pianeta per riscaldarsi e cucinare. Altre forme di biomassa sono già in uso sotto forma di etanolo da mais, biodiesel e metano catturati dalle discariche , dove i microrganismi attivi rilasciano il gas puzzolente attraverso processi naturali e continui.
Sebbene la biomassa richieda la combustione per rilasciare la sua energia e quindi rilasci emissioni nocive, molti tipi di biocarburanti inquinano meno dei combustibili fossili e sono senza dubbio una fonte di energia più sostenibile. Inoltre, i biocarburanti derivati dai "rifiuti" che riciclano sostanze come il grasso delle friggitrici di fast food e la massa in decomposizione delle discariche hanno il vantaggio aggiuntivo di ridurre gli sprechi.
Successivamente, un produttore di energia collaudato ma controverso...
2: Idroelettrico
Le centrali idroelettriche sono una delle fonti di energia alternativa più dibattute a causa degli impatti ambientali significativi e dannosi delle dighe. Ma non è possibile parlare del successo della generazione di energia alternativa senza parlare dell'acqua.
Le dighe idroelettriche utilizzano l'energia cinetica nell'acqua in movimento per produrre energia. L'acqua fa girare una turbina, la turbina fa girare un generatore e il generatore crea elettricità. Questa forma di generazione di energia può causare danni interrompendo l'azione naturale dei corpi idrici in movimento. Tuttavia, è una tecnologia collaudata che non produce inquinamento, è conveniente da produrre ed estremamente efficiente e utilizza un carburante completamente rinnovabile.
L'energia idroelettrica è probabilmente uno dei tentativi di maggior successo per ricavare quantità significative di energia da una fonte di combustibili non fossili. Negli anni '40, l'energia idroelettrica forniva un terzo dell'elettricità utilizzata negli Stati Uniti. Secondo il progetto National Energy Education Development (NEED), attualmente rappresenta fino al 10% dell'elettricità prodotta negli Stati Uniti e più della metà dell'elettricità prodotta nelle aree, incluso il nord-ovest, che ospitano le principali centrali idroelettriche dighe.
Finalmente quello di cui tutti parlano...
1: Vento
L'acqua e la luce solare sono elementi potenti nella produzione di energia, ma il vento vince l'attuale espansione. L'energia eolica è probabilmente il settore in più rapida crescita dell'industria delle energie rinnovabili e mantiene un livello di promesse che è per la maggior parte inalterato dalle lamentele di rovinare lo scenario: ABC News riporta un Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) che ha scoperto che dedica 6 per cento della terra degli Stati Uniti ai parchi eolici potrebbe sostituire completamente la nostra necessità di altre fonti di energia.
Così l'esplosione della crescita, forse. Un parco eolico è come una centrale idroelettrica, ma non c'è bisogno di una diga. Il carburante in questo caso è il vento. Fa girare le pale di una turbina imponente, che fa girare un generatore, che crea elettricità. La relativa convenienza, efficienza e natura rispettosa dell'ambiente dell'energia eolica ne fanno una delle vere stelle del futuro delle energie rinnovabili.
Tuttavia, non è del tutto rispettoso dell'ambiente. Oltre al problema del "pugno nell'occhio", è stato scoperto che i parchi eolici interrompono anche i modelli migratori (e le vite) di uccelli e pipistrelli. Inoltre, il vento non è la fonte di energia più affidabile. Anche in zone molto ventose, la produzione di energia a volte può essere incostante.
Carenze a parte, l'energia eolica ha la capacità di fornire enormi quantità di energia direttamente alla rete . È più favorevole alla generazione su larga scala rispetto al solare, meno ecologicamente dirompente dell'energia idroelettrica, meno inquinante della biomassa e più avanti nello sviluppo rispetto al geotermico.
Con gli attuali tentativi di spostare le fattorie su larga scala al largo, consentendo una maggiore produzione di energia senza il problema delle turbine a terra, l'energia eolica sembra essere pronta per cose ancora più grandi. A meno di un importante passo avanti nel regno della fusione nucleare, il vento potrebbe essere la nostra speranza più promettente per rompere lentamente la nostra fastidiosa abitudine ai combustibili fossili, forse, un giorno, del tutto.
