Energia

Con il termine energia (dal latino tardo energīa, che deriva dal greco ἐνέργεια, derivazione di ἐνεργής ossia “attivo”) si definisce la capacità di un corpo materiale o un sistema di corpi, di compiere lavoro a seguito di una variazione di qualche tipo (di temperatura, composizione chimica, velocità, posizione); oppure o di sviluppare calore. L’energia è una grandezza fisica la cui unità di misura nel Sistema Internazionale (SI) è il joule (indicata con il simbolo: J).

Legge di conservazione dell’energia

La legge (o principio) di conservazione dell’energia afferma che:

durante una trasformazione l’energia coinvolta permane costante nel tempo (ovvero si conserva anche se cambia forma).

Tale principio nel caso di forze conservative è dato dalla somma dell’energia cinetica e di quella potenziale. Mentre, nel caso in cui la trasformazione avvenga con il contributo di forze non conservative (forze dissipative) tale principio si può estendere tenendo conto dell’energia termica (calore) liberata dai fenomeni di attrito.

Fonti di energia

Indipendentemente dalla loro origine, le fonti di energia si distinguono in fonti primarie (che a loro volta si suddividono in fonti primarie rinnovabili e fonti primarie non rinnovabili) e fonti secondarie.

Fonti energetiche primarie

Una fonte di energia primaria è una fonte energetica presente in natura e quindi non deriva dalla trasformazione di nessun’altra forma di energia. Rientrano in questa classificazione sia le fonti non esauribili, dette anche rinnovabili, che le fonti esauribili, dette anche non rinnovabili.

Per distinguere e definire una fonte energetica “primaria” quest’ultima deve essere direttamente e “facilmente” utilizzabile (senza che debba essere trasformata preventivamente); inoltre, deve rispondere ai seguenti requisiti di: “concentrabilità”, “indirizzabilità”, “continuità” e “regolabilità”.

Fonti non esauribili o rinnovabili di energia

Rientrano nella classificazione di fonti di energia rinnovabile quelle fonti energetiche – o risorse naturali – ricavate da risorse che vengono reintegrate naturalmente nel tempo, sia per effetto dell’azione dell’uomo che per effetto di processi naturali; come ad esempio la luce solare, il vento, la pioggia, fiumi e bacini idrici, le maree, le onde ed il calore geotermico.

Possono essere considerate inesauribili, ovvero possono risultare disponibili per l’utilizzo da parte dell’uomo pressoché indefinitamente. Si dicono anche “sostenibili” se il tasso di rinnovamento è maggiore o uguale al tasso di consumo/utilizzo. Anche se l’utilizzo estremo o superiore alle capacità di rinnovamento non ne pregiudica la disponibilità nel futuro (perché si ha la possibilità di riprenderne la produzione) le fonti rinnovabili sono preziose per ottenere energia riducendo al minimo l’impatto ambientale.

Le fonti di energia rinnovabile forniscono energia principalmente in quattro aree importanti: produzione di energia elettrica, riscaldamento/raffreddamento ad aria e acqua, trasporti e servizi energetici; che a loro volta possono essere distinte in:

  • fonti rinnovabili classiche, ovvero le biomasse, idroelettrica e geotermica;
  • fonti rinnovabili non convenzionali, ovvero l’eolico e il solare.

Per quanto attiene alle fonti rinnovabili “coltivabili” (foreste, pascoli e generalmente suoli agricoli), il mantenimento delle caratteristiche di rinnovabilità può dipendere anche dalle tecniche di coltivazione e dal tasso di sfruttamento del suolo.

Una fonte rinnovabile si dice anche “sostenibile”, se il tasso di rigenerazione della medesima è uguale o superiore a quello di utilizzo. Tale concetto implica la necessità di un uso razionale delle risorse rinnovabili ed è particolarmente importante per quelle risorse – quali, ad esempio, le forestali – per le quali la disponibilità non è indefinita, rispetto ai tempi d’evoluzione della civiltà umana sulla Terra, quali invece, ad esempio, le fonti solari o eoliche.

Fonti esauribili o non rinnovabili di energia

Le fonti energetiche non rinnovabili (o esauribili) sono fonti di energia che, rispetto a quelle rinnovabili, si generano molto più lentamente ed una volta utilizzate non sono più disponibili nuovamente nel breve periodo. Per definizione stessa di energia non rinnovabile, essa è associata a delle riserve finite, non inesauribili (come ad esempio i giacimenti di combustibile fossile). Sono dunque fonti di energia non rinnovabile:

  • i combustibili fossili:
  • elementi usati per la produzione di energia nucleare, quali l’uranio ed il plutonio.

Inoltre, l’impatto ambientale (inquinamento atmosferico, marino, idrico, del suolo o del sottosuolo) associato al loro sfruttamento risulta essere maggiore rispetto allo sfruttamento di fonti di energia rinnovabili (ad esempio: produzione di gas serra o scorie radioattive).

Le fonti di energia non rinnovabili sono spesso quelle più sfruttate dall’umanità sia perché in grado di produrre le maggiori quantità di energia con impianti tecnologicamente semplici e collaudati, sia perché la disponibilità di queste fonti è attualmente ancora abbastanza elevata e di conseguenza il costo è relativamente basso.

Fonti energetiche secondarie

Una fonte di energia secondaria è una fonte energetica che può essere prodotta a partire da una fonte primaria, per mezzo di una conversione o trasformazione (tali operazioni però determinano una perdita di efficienza energetica della fonte iniziale).

Esempi di fonti di energia secondaria sono i carburanti per i mezzi di trasporto, l’idrogeno, l’energia elettrica che può essere prodotta sfruttando energie non rinnovabili come quelle contenute nei combustibili fossili (petrolio, carbone e gas naturale).

Tipologie e forme di energia

In natura esistono diverse tipologie di energia e tutte le forme di energia, nella loro diversità, hanno una caratteristica comune: sono sempre espressione di un sistema capace di esercitare una forza, che può agire contro un’altra forza. Possiamo individuare alcune forme di energia, quasi tutte riscontrabili nella nostra esperienza quotidiana:

Dizionario

Sillabazionee | ner | gì | a
Pronuncia/IPA/ener’ʤia/
GrammaticaSostantivo femminile singolare; plurale: energie.
SinonimiForza, vitalità, vivacità, vigore, vigoria, tempra, robustezza.
ContrariDebolezza, fiacchezza.

Traduzioni

IngleseEnergy
SpagnoloEnergía
FranceseÉnergie
TedescoEnergie

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