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Energia geotermica e biomasse
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Energia da biomasse
Con il termine biomassa si intende un insieme ampio ed eterogeneo di sostanze organiche di origine vegetale o animale, il cui potenziale energetico deriva dall'energia solare. La materia organica vegetale (alberi, arbusti ecc.) è prodotta per effetto del processo di fotosintesi clorofilliana, che si realizza grazie alla radiazione del sole, all'acqua e alle svariate sostanze nutritive presenti nel suolo.
Grazie a tale processo, la materia vegetale costituisce in natura la forma più sofisticata di accumulo dell'energia solare.
A loro volta gli animali mangiando le piante, creano i loro depositi di energia, cioè il letame.
Le biomasse hanno origini differenti:
- da boschi e foreste naturali;
- da piante coltivate;
- dai residui di produzioni destinate all'alimentazione umana o animale;
- da rifiuti organici.
Quindi spazzatura di origine organica, legno, scarti agricoli costituiscono la biomassa, che oltre ad essere un'importante riserva di energia rinnovabile è una di quelle maggiormente disponibili sul nostro pianeta.
La biomassa è fonte di energia rinnovabile in quanto i suoi tempi di utilizzo sono compatibili con quelli necessari al suo ripristino.
Il rinnovamento biologico delle biomasse infatti avviene in un arco di tempo assai breve, al contrario di quello dei combustibili fossili, che necessitano di milioni di anni per rigenerarsi.
Dal punto di vista storico l'esempio più significativo di biomassa sfruttato a fini energetici è il legno:
per secoli infatti l'uomo lo ha sempre utilizzato per scaldarsi e cucinare.
Gli alberi inoltre sono importanti, perché forniscono ossigeno e sottraggono dall'atmosfera anidride carbonica attraverso la fotosintesi.
Tramite l'energia solare e alcune semplici "materie prime" (anidride carbonica, acqua, sali minerali), la fotosintesi e una complessa serie di reazioni chimiche producono il legno.
La combustione del legno permette la chiusura dei cicli dell'energia e dei cicli degli elementi chimici che lo costituiscono:
- l'energia chimica contenuta nel legno si libera sotto forma di luce e di calore;
- l'acqua ritorna nell'atmosfera sotto forma di vapore acqueo per poi ricadere sotto forma di precipitazione atmosferica;
- l'anidride carbonica ritorna nell'atmosfera;
- i sali minerali ritornano al terreno sotto forma di ceneri.
Perché utilizzare l'energia da biomasse:
- si tratta di una fonte di energia rinnovabile;
- è una fonte di energia pulita, in quanto dalla combustione della biomassa derivano solo sostanze naturali ovunque presenti nel nostro ambiente in concentrazioni non tossiche; l'utilizzo delle biomasse a scapito dei combustibili fossili riduce effetto serra e piogge acide;
- è neutrale rispetto alle emissioni di anidride carbonica, dal momento che la quantità di anidride carbonica rilasciata nella conversione energetica della biomassa è pari a quella assorbita nella crescita della biomassa stessa;
- per il contributo socio-economico che può dare al territorio, in quanto l'utilizzo della biomassa integrata con una politica di manutenzione e gestione del territorio riduce i rischi di incendio e di dissesto idrogeologico (nel caso delle biomasse boschive) e il problema dello smaltimento dei rifiuti (nel caso dei rifiuti solidi urbani).
Gli impianti devono essere localizzati dove la biomassa è disponibile, in modo da evitare l'utilizzo di risorse esterne per il trasporto con conseguente incremento delle emissioni di anidride carbonica.
Modalità di utilizzo dell'energia da biomasse:
L'energia racchiusa nelle biomasse si può sfruttare:
- direttamente bruciandole in opportuni dispositivi di conversione per produrre calore o energia elettrica;
- indirettamente producendo forme di combustibili derivati (biodiesel e biogas) per autotrazione, produzione di energia elettrica, calore ecc.
Il legno è sempre stato utilizzato come combustibile ad uso domestico e attualmente con le moderne tecnologie si sta tornando ad un conveniente sfruttamento energetico del legno.
Le moderne caldaie sono paragonabili ad una "stufa" attraversata da tubi in cui scorre acqua. Quest'ultima, scaldata dalla combustione del legno, viene utilizzata per il riscaldamento di edifici e per la produzione di acqua calda.
Con questo sistema si scaldano interi quartieri tramite una rete di tubazioni sotterranee (rete di teleriscaldamento) che distribuisce agli edifici l'acqua calda proveniente dalla caldaia e riporta l'acqua fredda in uscita dalle case nuovamente alla caldaia.
Nei paesi nordici, ricchi di boschi, i tronchi vengono sminuzzati e bruciati in caldaie simili a quelle usate per la combustione del carbone. Il calore così prodotto scalda, facendola vaporizzare, l'acqua che attraversa la caldaia. Il vapore viene quindi sfruttato per fare ruotare turbina e alternatore, generando energia elettrica.
Esiste anche un altro modo di sfruttare la biomassa al fine di ottenere energia elettrica: ottenere gas da bruciare e utilizzare nelle turbine a gas.
In alcune regioni d'Italia sono presenti notevoli risorse forestali che potrebbero fornire combustibile pulito per produrre energia.
Lo spopolamento delle campagne ha ridotto notevolmente lo sfruttamento del bosco: la crescita selvaggia dei boschi e la mancata pulizia del sottobosco sono tra le cause primarie di incendi e frane.
Un maggior utilizzo energetico del legno potrebbe influire positivamente sulla politica di gestione del territorio.
Energia geotermica
