Qualsiasi discussione sul cambiamento climatico è destinata a mettere in evidenza il fatto che l'uso di energia rinnovabile può prevenire gli effetti peggiori del riscaldamento globale. Il motivo è che le fonti di energia rinnovabile come il solare e l'eolico non emettono anidride carbonica e altri gas serra che contribuiscono al riscaldamento globale.
Negli ultimi 150 anni, gli esseri umani hanno in gran parte fatto affidamento su carbone, petrolio e altri combustibili fossili per alimentare qualsiasi cosa, dalle lampadine alle automobili e alle fabbriche. Di conseguenza, la quantità di gas serra emessi quando questi combustibili vengono bruciati ha raggiunto livelli eccezionalmente elevati.
I gas serra intrappolano nell'atmosfera il calore che altrimenti potrebbe disperdersi nello spazio e le temperature medie della superficie stanno aumentando. Pertanto, si verifica il riscaldamento globale, seguito dal cambiamento climatico, che include anche eventi meteorologici estremi, spostamento di popolazioni e habitat di animali selvatici, innalzamento del livello del mare e una serie di altri fenomeni.
Quindi, l'uso di fonti di energia rinnovabile può prevenire cambiamenti catastrofici sul nostro pianeta. Tuttavia, nonostante le fonti di energia rinnovabile sembrino costantemente disponibili e praticamente inesauribili, non sempre sono sostenibili.
Tipi di fonti di energia rinnovabile
1. Acqua. Per secoli, le persone hanno sfruttato la potenza delle correnti fluviali costruendo dighe per controllare il flusso dell'acqua. Oggi, l'energia idroelettrica è la più grande fonte mondiale di energia rinnovabile, con Cina, Brasile, Canada, Stati Uniti e Russia come i principali produttori di energia idroelettrica. Ma mentre l'acqua è teoricamente una fonte di energia pulita reintegrata da pioggia e neve, l'industria ha i suoi svantaggi.
Le grandi dighe possono sconvolgere gli ecosistemi fluviali, danneggiare la fauna selvatica e forzare il trasferimento dei residenti nelle vicinanze. Inoltre, molto limo si accumula nei luoghi in cui viene generata energia idroelettrica, che può compromettere la produttività e danneggiare le apparecchiature.
L'industria idroelettrica è sempre minacciata dalla siccità. Secondo uno studio del 2018, gli Stati Uniti occidentali hanno sperimentato 15 anni di emissioni di anidride carbonica fino a 100 megatoni in più rispetto al normale per XNUMX anni poiché le utility sono state costrette a utilizzare carbone e gas per sostituire l'energia idroelettrica persa a causa della siccità. L'energia idroelettrica stessa è direttamente correlata al problema delle emissioni nocive, poiché il materiale organico in decomposizione nei giacimenti rilascia metano.
Ma le dighe fluviali non sono l'unico modo per utilizzare l'acqua per generare energia: in tutto il mondo, le centrali a marea e a moto ondoso utilizzano i ritmi naturali dell'oceano per generare energia. I progetti energetici offshore attualmente producono circa 500 megawatt di elettricità, meno dell'uno per cento di tutte le fonti di energia rinnovabile, ma il loro potenziale è molto più elevato.
2. Vento. L'uso del vento come fonte di energia iniziò più di 7000 anni fa. Attualmente, le turbine eoliche che generano elettricità sono dislocate in tutto il mondo. Dal 2001 al 2017, la capacità di generazione cumulativa di energia eolica in tutto il mondo è aumentata di oltre 22 volte.
Alcune persone disapprovano l'industria dell'energia eolica perché le alte turbine eoliche rovinano lo scenario e fanno rumore, ma non si può negare che l'energia eolica sia una risorsa davvero preziosa. Mentre la maggior parte dell'energia eolica proviene da turbine terrestri, stanno emergendo anche progetti offshore, la maggior parte dei quali nel Regno Unito e in Germania.
Un altro problema con le turbine eoliche è che rappresentano una minaccia per uccelli e pipistrelli, uccidendo centinaia di migliaia di queste specie ogni anno. Gli ingegneri stanno attivamente sviluppando nuove soluzioni per l'industria dell'energia eolica per rendere le turbine eoliche più sicure per la fauna selvatica volante.
3. Il sole. L'energia solare sta cambiando i mercati energetici di tutto il mondo. Dal 2007 al 2017, la capacità totale installata nel mondo da pannelli solari è aumentata del 4300%.
Oltre ai pannelli solari, che convertono la luce solare in elettricità, le centrali solari utilizzano specchi per concentrare il calore del sole, producendo energia termica. Cina, Giappone e Stati Uniti stanno aprendo la strada alla trasformazione solare, ma l'industria ha ancora molta strada da fare poiché ora rappresenta circa il due percento della produzione totale di elettricità degli Stati Uniti nel 2017. L'energia solare termica viene utilizzata anche in tutto il mondo per l'acqua calda , riscaldamento e raffreddamento.
4. Biomassa. L'energia da biomassa include biocarburanti come etanolo e biodiesel, legno e rifiuti di legno, biogas di discarica e rifiuti solidi urbani. Come l'energia solare, la biomassa è una fonte di energia flessibile, in grado di alimentare veicoli, riscaldare edifici e generare elettricità.
Tuttavia, l'uso della biomassa può causare gravi problemi. Ad esempio, i critici dell'etanolo a base di mais sostengono che è in concorrenza con il mercato del mais alimentare e sostiene pratiche agricole malsane. Si discute anche su quanto sia intelligente spedire pellet di legno dagli Stati Uniti all'Europa in modo che possano essere bruciati per generare elettricità.
Nel frattempo, scienziati e aziende stanno sviluppando modi migliori per convertire il grano, i fanghi di depurazione e altre fonti di biomassa in energia, cercando di estrarre valore da materiale che altrimenti potrebbe andare sprecato.
5. energia geotermica. L'energia geotermica, utilizzata da millenni per cucinare e riscaldarsi, è prodotta dal calore interno della Terra. Su larga scala, vengono posati pozzi in serbatoi sotterranei di vapore e acqua calda, la cui profondità può raggiungere più di 1,5 km. Su piccola scala, alcuni edifici utilizzano pompe di calore geotermiche che utilizzano differenze di temperatura di diversi metri sotto il livello del suolo per il riscaldamento e il raffreddamento.
A differenza dell'energia solare ed eolica, l'energia geotermica è sempre disponibile, ma ha i suoi effetti collaterali. Ad esempio, il rilascio di idrogeno solforato in primavera può essere accompagnato da un forte odore di uova marce.
Ampliare l'uso delle fonti di energia rinnovabile
Città e paesi di tutto il mondo stanno portando avanti politiche per aumentare l'uso delle fonti di energia rinnovabile. Almeno 29 stati degli Stati Uniti hanno stabilito standard per l'uso di energia rinnovabile, che deve essere una certa percentuale dell'energia totale utilizzata. Attualmente, più di 100 città in tutto il mondo hanno raggiunto il 70% di utilizzo di energia rinnovabile e alcune si stanno sforzando di raggiungere il 100%.
Riusciranno tutti i paesi a passare all'energia completamente rinnovabile? Gli scienziati ritengono che tale progresso sia possibile.
Il mondo deve fare i conti con condizioni reali. Anche a parte il cambiamento climatico, i combustibili fossili sono una risorsa limitata e, se vogliamo continuare a vivere sul nostro pianeta, la nostra energia deve essere rinnovabile.