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Altre forme di energia

Energia elettrica dalle olive

La principale compagnia elettrica spagnola, ENDESA, è in pro-cinto di realizzare due impianti per la generazione di elettricitàdall'”orujillo”, cioè dagli scarti della produzione di olio d'oliva.Grazie al suo contenuto oleoso, questa è, infatti, un residuo didifficile smaltimento e dannoso per l'ambiente, mentre bruciafacilmente e con ridotte emissioni inquinanti. La forte domandadi olio d'oliva, in crescita del 20% in USA ed in Europa, rendeparticolarmente interessante questa tecnologia.

Energia geotermica

L'energia geotermica è generata dalflusso di calore che scorre attraversole rocce dall'interno della Terra versola sua superficie. In alcune situazionipuò essere vantaggiosamente sfrut-tata per generare energia elettrica oper il riscaldamento.

Sfruttamento dell'energia geotermica

L'energia geotermica è una fonte a erogazionecontinua, indipendente da condizionamenti cli-matici, ma può essere sfruttata solo in alcunesituazioni. L'acqua delle sorgenti termiche a temperaturerelativamente basse è sfruttata per riscaldareambienti, nell'agricoltura (serre, allevamento dipesci,) e nell'industria. Un interessante uso delleacque geotermiche a basse temperature ècostituito dall'innaffiamento delle colture diserra o all'irrigazione a effetto climatizzante, ingrado di garantire le produzioni agricole anchenei paesi freddi. Per la generazione di energia elettrica vengono

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sfruttate sorgenti a temperaturemaggiori. Una situazione tipicaè la seguente: il vapore escedalla sorgente ad una tempera-tura di 200°C e con una certaforza; questo viene convogliatosu una turbina, alimentandoneil moto e, tramite un generatoreaccoppiato, genera energiaelettrica. Già i Romani sfruttarono l'energiageotermica per riscaldare l'ac-qua e gli ambienti delle terme. Le sorgenti geotermiche furonosfruttate, per la produzione di energia elettrica, per la primavolta in Italia nel 1904. Questo lavoro ebbe luogo aLarderello, in Toscana, dove ancora oggi è funzionate unacentrale geotermica. Oggi in tutto il mondo circa 130 impianti utilizzano il vaporeacqueo proveniente dal sottosuolo a fini energetici. L'Islandaè il paese dove si dà maggiore importanza alla geotermia,grazie all'abbondanza di questa risorsa. La risorsa geotermi-ca risulta costituita da acque sotterranee che, venendo acontatto con rocce ad alte temperature, si riscaldano e inalcuni casi vaporizzano. A causa dell'esaurimento che dopo

un certo numero di anni possono subire icampi geotermici, sono stati avviati esperi-menti per tentare operazioni di ricarica.L'uso dell'energia geotermica per la produzio-ne di elettricità, oggi, è modesta, inferiore aquella di due o tre impianti termoelettrici con-venzionali.

Il rapporto “costi / benefici”

Nel campo delle scelte energetiche, comenegli altri campi delle scelte umane, è impor-tante saper valutare gli aspetti vantaggiosi e leconseguenze svantaggiose, ossia conoscere ilrapporto “costi/benefici”. E' evidente che l'ap-plicazione di ogni tecnica, finalizzata a uncerto obiettivo positivo, comporta in una certa

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Alla scoperta dell’energia

misura anche conseguenze negative. Ad esempio, se vogliamo disporre di energia elettrica a buonmercato (obiettivo) dobbiamo bruciare nelle centrali carboneo petrolio. Ma così facendo inquiniamo l'ambiente e impove-riamo le riserve di fonti primarie (conseguenze negativa).Spesso è difficile raggiungere una valutazione equilibrata delrapporto “costi/benefici”, anche a causa di una diffusa igno-ranza dei fatti e dei dati.

Energia idroelettrica

La produzione dell'energia elettrica nelle centrali sfrutta fontirinnovabili e non rinnovabili. La più importante fra le prime èl'energia fornita dalle cadute dell'acqua, che alimenta la rota-zione di una turbina accoppiata meccanicamente a un elet-tromagnete (rotore). Nel nostro paese l'energia idroelettrica ha giocato un ruolorilevante dalla metà degli anni venti fino agli anni cinquanta.In seguito la forte crescita dei consumi energetici è statafronteggiata per lo più con il ricorsoalle centrali termoelettriche alimentatecon fonti non rinnovabili.L'energia complessiva dei corsi d'ac-qua nel mondo è enorme, la potenza èdi centinaia di milioni di chilowatt. Permillenni solo una piccola parte di que-sta energia idraulica fu sfruttata grazieai mulini (ruote idrauliche). Negli ultimi due decenni dell'Ottocentol'innovazione più importante fu lo sfrut-tamento delle cadute d'acqua per ali-mentare il moto delle turbine accoppia-te alla dinamo, trasformando cosìl'energia meccanica in energia elettrica. L' energia idrica fuchiamata “carbone bianco”, per indicare una modalità alterna-tiva e pulita per ottenere energia elettrica: essa è una fonte rin-novabile e non inquinante. Le prime modeste centrali idroelettriche furono costruiteintorno al 1882 e tre anni più tardi entrò in funzione la gran-de centrale che sfruttava le Cascate del Niagara (seimilametri cubi di acqua al secondo, per un salto di circa settan-ta metri).

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Nelle centrali termoelettriche il combustibile, carbone, petro-lio o metano, è accumulato e impiegato in ogni momentonella quantità richiesta; ad esempio, c'è più bisogno di ener-gia elettrica di giorno che di notte e nei giorni lavorativirispetto ai festivi. Per questo le centrali idroelettriche nonpossono adattarsi ai regimi variabili dei corsi d'acqua. Per unrazionale sfruttamento delle centrali idroelettriche si rese,perciò, necessario sbarrare i corsi d'acqua a monte,costruendo dighe che accumulassero l'acqua in laghi artifi-ciali da far fluire nella quantità richiesta.

Dighe per l'energia idroelettrica

Il primo momento in cui l'uomo ha tentato di dominare leacque è ancora difficile da determinare. È probabile, tuttavia,che ciò sia avvenuto in una delle civiltà sorte durante l'anti-chità nel bacino di grandi fiumi come Nilo, Tigri ed Eufrate. Gran parte delle antiche dighe in terra, tra cui quelle costrui-te dai babilonesi, facevano parte di complessi sistemi di irri-gazione che trasformavano regioni improduttive in fertili pia-nure. Tuttavia, proprio a causa del materiale usato e dei danniprovocati dalle inondazioni, poche tracce di questi manufattisi sono conservate fino a oggi.La costruzione di dighe "moderne" è stata possibile con l'av-vento del cemento e del calcestruzzo e con l'introduzionedelle scavatrici. Le prime grandi dighe, infatti, erano costitui-te per lo più di argilla mista a fango. Il primo impianto idroelettrico venne costruito nel 1880 nelNorthumberland, in Inghilterra. Da allora, a causa anchedella crescente domanda di elettricità che ha caratterizzatoil Ventesimo secolo, gran parte dei principali fiumi dellaTerra sono stati sbarrati e imbrigliati con opere sempre piùardite e complesse.

Micro-dighe per l'energia elettrica

Presso alcune comunità rurali dello Sri Lanka si sta speri-mentando una nuova strategia sostenibile per fornire energiaelettrica ai villaggi più svantaggiati. L'obiettivo è stato raggiunto grazie alla messa a punto dimicro-dighe collegate a idroturbine in grado di fornire a vil-

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laggi, generalmente isolati e privi di accesso alla rete elettri-ca, l'energia necessaria ai fabbisogni quotidiani ed all'avviodi attività produttive. Il sistema fin'ora sperimentato ha una potenza di più di 400KW, e fornisce energia (ed i benefici associati) a 2000 fami-glie in 75 villaggi sperduti nella foresta. Anche se ha una efficienza modesta in relazione ai costi,questa soluzione, da cui traggono vantaggio numerosecomunità rurali in paesi in via di sviluppo, è stata adottataanche da paesi industrializzati tra i quali l'Italia; il motivo staanche nel ridotto impatto ambientale rispetto alla costruzio-ne delle immense dighe delle grandi centrali idroelettriche.

Onde e maree

Dal moto ondoso degli oceani e dai flussi di marea, teorica-mente, si potrebbero recuperare grandi quantità di energia.Da una barriera costruita su una foce, l'acqua defluisce azio-nando la turbina accoppiata all'alternatore che genera l'elet-tricità. Il ciclo ha la discontinuità della marea. Tuttavia, finora,il costo di produzione con questo sistema si è rivelato supe-riore a quello idroelettrico convenzionale.

Energia Nucleare

L'energia che si ottiene bruciando qualsiasi combustibile èenergia chimica, ossia deriva dalla rottura e ricomposizione deilegami chimici che tengono insieme gli atomi nelle molecole.L'energia nucleare si ottiene invece dalla rottura e ricomposi-zione dei legami fra le particelle (protoni e neutroni) che forma-no i nuclei degli atomi. Questi legami nucleari sono un milione

di volte più forti deilegami chimici, diconseguenza l'ener-gia che si può libera-re è molto maggiore:dalla fissione nuclea-

re di 1 grammo di uraniosi ottiene tanta energia

come dalla combustione di2 tonnellate di petrolio.

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Il reattore nucleare

L'energia rilasciata dalle reazioni nucleari con-trollate (cioè non esplosive) di fissione vienesfruttata negli impianti (reattori) elettronucleari.La fissione dei nuclei di uranio, il “combusti-bile” nucleare, attraverso stadi inter-medi, produce calore (e radioattività,che deve essere contenuta all'internodel nocciolo del reattore). Il calore generato riscalda l'acqua (o un altrofluido) e il vapore ad alta pressione va ad azio-nare una turbina accoppiata a un alternatoreper la conversione in energia elettrica, come in un impiantotermoelettrico tradizionale.La differenza sostanziale, rispetto ad altri tipi di centrali, stadunque nella natura del “combustibile”, ma questo compor-ta differenze rilevanti nella struttura dell'impianto, a causadella assoluta necessità di garantirne la sicurezza. I rari magravi incidenti che si sono verificati mostrano che questo nonè sempre stato possibile. Esistono anche molti reattorinucleari che non sono impiegati per generare energia elettri-ca, ma per scopi di ricerca.

Impianti elettronucleari

Il primo reattore nucleare connesso alla rete entrò in funzione nel1954 nell'Unione Sovietica; la sua potenza era di appena 5000kW. Il primo impianto americano, da 90 MW, entrò in funzione treanni dopo (la potenza dei grandi impianti attuali è dell'ordine di1000 MW). A quel tempo ci si illuse che l'energia nucleare avreb-be risolto il problema delle fonti primarie di energia, ma succes-sivamente, in particolare dopo l'incidente di Chernobyl (1986), leprospettive furono fortemente ridimensionate e prevalse unatteggiamento più prudente. Il dibattito è tuttora aperto. Oggisono attive nel mondo circa 430 centrali nucleari oltre a moltireattori per la propulsione navale (sottomarini nucleari), reattoriper generare il plutonio per le bombe atomiche e ad alcune cen-tinaia di reattori meno potenti, dedicati alla ricerca. Un impiantonucleare di grandi dimensioni produce, in un anno, 100 metricubi di scorie solide fortemente radioattive.

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Nocciolo: la parte attiva di un reattorenucleare contenente ilcombustibile fissionabile.

Come limitare gli effetti del consumo di energia sull'ambiente

DeforestazioneI problemi ambientali non sono unaspiacevole novità delle nostre socie-tà industrializzate. L'uomo incomin-ciò a modificare l'ambiente con l'ini-zio del Neolitico e lo sviluppo del-l'agricoltura. Nel corso dei millennistrappò alle foreste il terreno per col-tivare i campi, gli alberi per le costru-zioni, la legna come combustibile.Nell'Alto Medioevo l'Europa era rico-perta da un verde manto di boschi.Lo sviluppo dell'agricoltura, nell'XI enel XII secolo, aveva portato alladeforestazione, accentuata dallanecessità di legna da ardere perriscaldarsi e per i forni della siderurgia, delle vetrerie, dellefabbriche di mattoni, e di legname per le costruzioni civili enavali. Già alla fine del XIII secolo comparvero le prime leggi per limi-tare lo sfruttamento delle foreste. Nel 1560 ad esempio gliabitanti di Nevres (Francia) ottennero la soppressione deglistabilimenti siderurgici intorno alla città per limitare la defore-stazione. La crisi del legno generò l'aumento dei prezzi: inInghilterra dall'inizio del Cinquecento alla metà del Seicentoil prezzo del legname quintuplicò, e un aumento simileconobbe il prezzo del carbone di legna. A partire dalla finedel Cinquecento la crisi fu “alleviata” dall'impiego via via cre-scente dei combustibili fossili, torba e carbone.Oggi circa un terzo delle terre emerse è costituito da deserti,tundre, praterie e soprattutto foreste. La deforestazione che prosegue nelle grandi foreste pluvialisuscita allarme sia perché minaccia la sopravvivenza di moltespecie animali e vegetali, sia perché accresce la concentra-zione di anidride carbonica nell'atmosfera. Molti gruppi pre-occupati per la salvaguardia dell'ambiente naturale tentanodi arginare il fenomeno.

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Situazione attuale

Una recente valutazione complessiva della FAO(Organizzazione per l'Agricoltura e l'Alimentazione) indica chela superficie coperta da foreste continua a diminuire in modosignificativo. Fino ai primi anni '70, infatti, il 99 % della forestaamazzonica era ancora intatto. Alla metà degli anni '80 il 13,7% era a rischio: in appena tre decenni, sono stati distrutti piùdi 55 milioni di ettari di foresta, l'equivalente di una regionevasta quanto la Francia.Le principali cause della deforestazione sono: la conversionedel suolo all'agricoltura ed al pascolo, il taglio del legno peruso combustibile o per altro uso. Negli anni Novanta, durante il lungo periodo di siccità portatoda El Niño, le foreste pluviali dell'Indonesia sono state scena-rio di incendi incontrollabili che in pochi mesi hanno consuma-to un'area di oltre 60mila chilometri quadrati, una superficieparagonabile a due volte ilBelgio. Secondo alcune stime, nelsolo 1997 gli incendi indone-siani avrebbero immesso nel-l'atmosfera una quantità dianidride carbonica equivalen-te a quella emessa dalla com-bustione di idrocarburi nell'in-tera Europa. La deforestazione, tuttavia,non è un fenomeno limitatosolamente alle grande forestepluviali. Fotografie satellitari,infatti, hanno evidenziato unapreoccupante diminuzionenel numero e nell'estensionedelle foreste montane negliultimi 10-20 anni, decenni durante i quali abbiamo assistito aun progressivo spopolamento, all'abbandono e all'oblio inalcune regioni e ad un vero e proprio assalto, anche specu-lativo, in altre. Tutte queste azioni alterano in modo significativo il paesaggio,con conseguenze che talvolta possono essere devastanti,specie a seguito di una precipitazione abbondante (smotta-menti, frane ed inondazioni).

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Ettari: l'ettaro (ha) è una unità dimisura di superficieequivalente a 10.000 metriquadri. Non fa parte delsistema internazionale diunità di misura, ma il suo usoè accettato ugualmente.

El Niño:Originariamente il termine erautilizzato dagli abitanti dellecoste dell'Ecuador e del Perùper descrivere una debole ecalda controcorrenteoceanica (osservata attorno adicembre, da qui il suo nomelegato al Bambin Gesù) che simuoveva verso sudparallelamente alla costapacifica del Sud America edurava solo per alcunesettimane. L'interesse eradovuto al fatto che, essendomeno fredda, portava adun'importante diminuzionedella pescosità delle acquecostiere. Oggi gli scienziatidesignano con il termine "ElNiño" un anomalo edeccezionale riscaldamentodelle acque oceanichesuperficiali nella zonaorientale-equatorialedell'Oceano Pacifico. El Ninoè stato documentato fin dallontano 1726, ma solo negliultimi anni è statoattentamente studiato e siverifica con scadenzeirregolari varianti fra 3 e 7anni e può durare fino a 24mesi.

Piogge acide

La combustione di combustibili fossili per la produzione dielettricità e per il trasporto su strada rilascia nell'ambientediversi gas, tra cui l'anidride carbonica che può provocarel'effetto serra, e ossidi di zolfo e di azoto che possono pro-vocare le cosiddette piogge acide. Questi gas, infatti, combi-nandosi con l'acqua, si trasformano in acidi rendendo a lorovolta acida la pioggia. Le piogge acide, purtroppo, hannoeffetti distruttivi sull'ambiente.

Conseguenze delle piogge acide

La pioggia acida può alterare l'acidità dei laghi e dei fiumi,rendendo le loro acque letali per alghe e pesci. L'acidità dan-neggia anche gli alberi e gli edifici. Un problema molto pub-blicizzato è l'effetto sulle conifere, piante generalmente sem-preverdi, i cui semi diventano incapaci di generare nuovialberi. Certi materiali, in particolare le pietre calcaree e ilmarmo presenti in molti edifici storici, sono particolarmentesensibili al livello di acidità.

Rendimenti crescenti in agricoltura e contaminazione

Oggi il settore agricolo assorbe circa il 5 % dell'energia pri-maria consumata nel mondo; di questa, circa la metà per ifertilizzanti, il 40 % per fabbricare e muovere le macchineagricole, il resto per l'irrigazione e i pesticidi.

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Ossidi di Zolfo: si indicano complessivamentecon la formula chimica SOx,comprendendo così diversicomposti tra lo Zolfo (S) el'ossigeno (O). Le emissioni diossidi di zolfo sono dovuteprevalentemente all'uso dicombustibili solidi e liquidi.Tipici inquinanti delle areeurbane e industriali, tendonoad accumularsi nell'aria,soprattutto in condizionimeteorologiche sfavorevoli.Le situazioni più gravi sipresentano nei periodiinvernali quando, alle altrefonti di emissione, siaggiunge il riscaldamentodomestico. Danno luogo allecosiddette "piogge acide".

I primi fertilizzanti furono prodotti dopo la prima GuerraMondiale. L'uso del primo insetticida, il DDT, è del 1944.L'applicazione estesa dei fertilizzanti e dei pesticidi ebbeluogo dopo la seconda Guerra Mondiale; ne conseguì unaumento del rendimento del terreno ma anche, nei primidecenni, una allarmante contaminazione ambientale.I fosfati, impiegati in modo balordo come concime, hanno cau-sato l'estinzione della vita animale nei grandi laghi, favorendola crescita abnorme di alghe che impediscono il passaggiodella luce. Negli ultimi duecento anni nei paesi industrializzatila produttività agricola è aumentata di decine di volte. All'inizio del Novecento le vacche più produttive davano finoa 1700 litri di latte all'anno, mentre oggi possono produrnequasi dieci volte tanto.

Incidenti e catastrofi

Gli esempi di inquinamento connessi con la produzione, iltrasporto e l'impiego dell'energia sono molti: disastri nelleminiere, catastrofi provocate dai bacini idroelettrici, il gravis-simo incidente al reattore nucleare ukraino, eccetera.Ricordiamo ad esempio l'inquinamento dei mari e delle costein seguito al naufragio di petroliere e al conseguente riversar-si in mare del carico di petrolio.

Automezzi, incidenti, Inquinamento

Meno clamoroso ma più inquietante è l'inquinamento provo-cato dagli autoveicoli, anche se non bisogna dimenticare chei danni conseguenti sono di gran lunga inferiori a quelli cau-sati dagli incidenti. In Italia oggi circolano quasi 40 milioni diautoveicoli (tre volte tanto rispetto al 1970) e circa 10 milionidi moto e motorini. Il 70% degli incidenti stradali avviene inambito urbano, ma la gravità degli incidenti è maggiore sullestrade extra-urbane, a causa della maggiore velocità. Complessivamente, circa 6000 morti (40.000 nell'UnioneEuropea) e 300.000 feriti. Grazie alla migliorata sicurezza degliautoveicoli, il numero delle vittime dal 1970 a oggi è diminuitodel 40%, nonostante che il traffico di persone e merci sia tripli-cato. Una valutazione più incerta dei costi causati dall'inquina-mento atmosferico dovuto al traffico è di 6-10 miliardi di Euro,

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Fertilizzanti: Sostanze di origine naturale ochimica che aumentano laproduttività dei terreni coltivati,apportando ai vegetali glielementi necessari al lorosviluppo. I componenti deifertilizzanti appartengono a trecategorie: princìpi attivi (azoto,fosforo e potassio);oligoelementi (ferro,manganese, rame, zinco eboro); correttivi (a base dicalcio, magnesio e zolfo).

DDT: abbreviazione diDicloroDifenilTricloroetano.Insetticida chimico incolore,sintetizzato nel 1874 inGermania, solo nel 1939 furiconosciuto dal chimicosvizzero Paul Müller (premioNobel) come potente velenonervino per gli insetti. A partiredagli anni Sessanta si èscoperto che il DDT producegravi effetti collaterali sull'uomoe sugli altri animali. Già datempo in molti paesi è statovietato l'uso. In alcune ricerchein Antartide è stata rilevatapresenza di DDT nelle uova diuccelli, licheni, muschi,pinguini.

Contaminazione ambientale: basti ricordare l'incidenteaccaduto il 10 luglio 1976 aSeveso, dove dallostabilimento ICMESA, fuoriuscìuna nube tossica di diossina oquello tremendo del dicembre1984 a Bophal (India) dove dauna fabbrica di pesticidi dellaUnion Carbide uscì una nubetossica di diossina che uccisepiù di 7000 persone.

nonostante che negli ultimi anni le emissioni nocive delle autosiano calate di circa il 90%. Di quasi tre miliardi è valutato ilcosto causato dalla congestione del traffico.

Centrali elettriche

Gli effetti ambientali connessi con la generazione dell'elettri-cità sono di vario genere. Le centrali termiche consumano molta acqua per il raffredda-mento; circa due litri d'acqua evaporano per ogni kWh dienergia prodotta. L'impiego del carbone comporta l'alterazione dell'ambienteper l'estrazione, l'immissione di ossidi nell'atmosfera e laproduzione di residui solidi da smaltire. Le dighe per le centrali idroelettriche sommergono valli e ter-reni anche molto estesi e alterano il flusso dell'acqua; lasuperficie sommersa dalla grande diga di Assuan (Egitto) èdi 6000 chilometri quadrati. Inoltre, i bacini idroelettrici possono causare gravi incidenti. E' evidente che ogni scelta energetica comporta un prezzoda pagare anche in termini ambientali.

Le centrali a carbone

Essendo il carbone la fonte più abbondante (stimata per ancora300 anni) e oggi a buon mercato rispetto al petrolio e al gasnaturale, si investe molto nella ricerca di tecnologie che consen-tano l'impiego meno inquinante di questo “combustibile spor-co”. Per ovviare alle difficoltà vi sono due strade: le centrali aletto fluido e la gassificazione del carbone. Nelle prime la com-bustione del carbone polverizzato avviene con maggior efficien-za, e per questo si registra una produzione minore di polveri epiù alti rendimenti. Nel secondo caso, a partire da una misceladi acqua e carbone scaldata a temperatura elevata, si produceun gas combustibile composto quasi esclusivamente damonossido di carbonio; questo gas può essere trasportato dagasdotti e impiegato come combustibile direttamente nelle cen-trali termoelettriche a vapore, nelle centrali a turbogas, al paridel gas naturale. In questo secondo tipo di centrali è il gas pro-dotto nella combustione, anziché il vapore, ad azionare il motodella turbina.

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Diga di Assuan: La costruzione della grandediga, nei pressi della cittàegizia di Assuan, è statarealizzata tra il 1964 ed il1971 e forma uno dei piùgrandi bacini artificiali delmondo, il lago Nasser (inonore del presidente egizianoGamal Abd el Nasser ). Il lagosi allunga da Assuan per 560km fino al confine con ilSudan su una superficie dioltre 6000 Km2.

Elettrosmog?

Recentemente, fra i danniambientali imputabili all'uso e altrasporto dell'energia, si è consi-derato anche quello dovuto aicampi elettromagnetici. Questicampi sono emessi ogni voltache si hanno correnti elettricheche variano nel tempo (elettro-domestici, elettrodotti, ecc.) ecostituiscono le onde elettroma-gnetiche che trasportano isegnali nelle telecomunicazioni(radio, TV, telefoni cellulari).Comunemente a questo proposito si parla di “elettrosmog”. E' indubbio che campi di grande intensità, come quelli impiega-ti in alcune applicazioni industriali, possono causare danni agliorganismi esposti che assorbono l'energia da essi trasportata.Tuttavia, nella stragrande maggioranza dei casi l'energia assor-bita è minima e il rischio è pressochè nullo. I primi studi sistema-tici per i campi prodotti dalle linee elettriche risalgono ad oltre 20anni fa, dopo che alcuni ricercatori affermavano di avere messoin evidenza un legame tra la leucemia infantile e la presenza dicampi EM prodotti da linee elettriche ad alta tensione. Gli studisi occupano esclusivamente degli effetti a lungo termine dicampi molto deboli, ossia di campi che non possono provocareapprezzabili riscaldamenti dei tessuti. Tuttavia, dati recenti(2002) dimostrano che non c'è alcuna evidenza convincente chel'esposizione ai campi EM a bassa frequenza, che sperimentia-mo negli ambienti di vita quotidiana, provochi un danno diretto,né tantomeno influenzi l'insorgere di tumori. Discorso analogovale per le emissioni a radiofrequenza dei telefonini e delle sta-zioni radio base (antenne), oltre una certa distanza minima.

Effetti globali sul clima

L'ambiente naturale è in uno stato di equilibrio instabile e deli-cato. La produzione di energia elettrica mediante combustibilifossili (come ogni combustione) comporta l'emissione disostanze inquinanti e di gas serra. Questi possono agire anchesul clima, in particolare, possono causare l'effetto serra e le

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Letto fluido Nelle centrali termoelettrichea letto fluido il carbone vienepolverizzato e mescolato confini particelle di calcare, iltutto tenuto in sospensioneda un getto d'ariaascendente.

Centrali turbogas: Sono centrali alimentate agas (combustibile). L'ariacompressa aspiratadall'esterno viene immessa incamera di combustioneassieme al combustibile: lamiscela che si forma vieneincendiata e i gas prodotti adalta pressione e temperaturasi espandono in una turbina agas (turbogas) che, ruotando,trascina un alternatore chegenera energia elettrica. I gasscaricati dal turbogas sonoancora molto caldi e spessotali centrali sono associate aduna centrale a vapore, che liriutilizza fornendo energia edaumentando l'efficienzadell'insieme, che viene cosìdenominata “centralecombinata”.

Elettrosmog: L'elettrosmog denotal'insieme dei campielettromagnetici (EM) prodottiartificialmente. Si tratta di untermine giornalistico edentrato nel lessico corrente.Ha una connotazionenegativa che suggerisce diincludere i campi EM fra lefonti di inquinamento.

piogge acide. L'utilizzo di idrogeno come combustibile è unasoluzione con basso impatto ambientale, producendo solo unsovrappiù di vapor d'acqua, ma l'idrogeno non si trova in natu-ra, va prodotto con qualche tecnica, e per far ciò si utilizza ener-gia prodotta con i metodi tradizionali e quindi “inquinanti”.

Prevedere i cambiamenti climatici?

L'uomo modifica costantemente la composizione dell'atmo-sfera, introducendo nuove sorgenti di gas ed interferendocon i serbatoi naturali (biosfera, oceani, geosfera, atmosfe-ra) che sono legati fra loro da importanti scambi che costitui-scono il “ciclo del carbonio”. Negli ultimi 20 anni, gli scien-ziati hanno sviluppato modelli di calcolo che cercano di pre-vedere i cambiamenti climatici prodotti da tali alterazioniumane dei cicli naturali. In particolare, a seguito dell'aumen-to della concentrazione di gas serra in atmosfera, sono statiindividuati essenzialmente tre possibili cambiamenti:- il riscaldamento globale della bassa atmosfera e dellasuperficie terrestre;- l'alterazione del ciclo dell'acqua nell'atmosfera e nel suolo;- l'aumento del livello dei mari.Negli scenari più sfavorevoli il livello del mare potrebbe cre-scere fino a quasi un metro di altezza, mentre in quelli piùfavorevoli sarebbe contenuto entro 10-20 centimetri!Ricordiamo però che, indipendentemente dall'azione dell'uo-mo, il clima della Terra nel passato ha subito forti variazioni.

Il buco dell'Ozono

L'ozono (O3) è una molecola formata da tre atomi di ossigenoche ha, fra le altre, la proprietà di assorbire i raggi ultravioletti.Nella stratosfera, fra 20 e 50 chilometri di altezza, esiste unostrato di ozono che scherma la superficie della Terra dallaradiazione ultravioletta che giunge dal Sole; questa radiazionepuò causare cancri della pelle e danneggiare la vista. L'ozonostratosferico è continuamente creato dall'interazione solarecon le molecole dell'ossigeno normale (O2) o con l'ossigenoatomico, e continuamente si distrugge attraverso processicomplessi: da queste azioni contrapposte risulta una concen-trazione di equilibrio. Alcuni composti chimici prodotti dall'atti-

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Impatto ambientale:L'impatto ambientale èl'insieme degli effetti causati daun evento, un'azione o uncomportamento sull'ambientenel suo complesso. L'impattoambientale - da nonconfondere con inquinamentoo degrado - mostra quali effettipuò produrre una modifica, nonnecessariamente negativa,all'ambiente circostante.

Biosfera: l'insieme delle zone della Terra,comprese l'atmosfera, glioceani e le terre emerse, in cuiesistono le condizioniessenziali per lo sviluppo dellavita animale e vegetale.

Geosfera: la sfera terrestre; il pianetaTerra.

Il ciclo del carbonio: le piante assorbono parte dellaanidride carbonica presentenell'atmosfera e, grazie allafotosintesi , la trasformano incomposti organici piùcomplessi (come l'amido, lacellulosa, ecc.) necessari per illoro nutrimento e crescita.Attraverso la catena alimentare,il carbonio è trasformato etrasferito dagli erbivori aicarnivori. Alla morte dellepiante e degli animali, alcuniorganismi “scompongono” lemolecole complesse liberandonuovamente il carbonionell'atmosfera sotto forma dianidride carbonica. Il bilancionaturale del ciclo, in assenza diattività dell'uomo, è pressochéin pareggio.

vità industriale, in particolare i clorofluorocarburi (CFC, ofreon), raggiungendo la stratosfera, contribuiscono alla distru-zione dell'ozono, alterando così l'equilibrio della concentrazio-ne e provocando nella zona Antartica il noto ed allarmante“buco dell'ozono”. Nel 1985 è stato firmato un accordo inter-nazionale - la Convenzione di Vienna - per la protezione dellostrato di ozono; questa impone, fra l'altro, il divieto a rilasciarenell'atmosfera i CFC. Sembra che nel 2002 le dimensioni delbuco dell'ozono siano diminuite.

L'anidride carbonica e l'effetto serra

L'anidride carbonica (CO2) è un costituente dell'atmosfera,nella quale è presente in concentrazioni modeste (meno dello0,4 per mille). E' importante perché è la fonte del carbonionecessario alla fotosintesi e perchè contribuisce a regolare latemperatura della Terra. Questo effetto è dovuto al fatto chel'anidride carbonica, come l'azoto e l'ossigeno dell'aria, ètrasparente alla luce solare che arriva sulla Terra, ma assorbee riemette parte della radiazione termica (infrarossa) che laTerra irraggia; di conseguenza si riduce il raffreddamentonotturno della superficie terrestre. Il crescente consumo dicombustibili fossili e la deforestazione hanno provocato, nel-l'ultimo secolo, un aumento della concentrazione di anidridecarbonica nell'atmosfera di circa il 25%; si teme che questoaumento provochi la crescita della temperatura media terre-stre e cambiamenti climatici. L'anidride carbonica non èl'unico gas atmosferico responsabile dell'effetto serra; ancheil metano, l'ossido di azoto e i clorofluorocarburi (CFC) con-tribuiscono, sebbene in misura minore. Tutti questi, insieme,sono detti, come abbiamo già visto, “gas serra”.

Preoccupazioni e proposte

Alla vigilia della 6° Conferenza sul Clima (Aja, novembre2000) 3.000 climatologi hanno sottoscritto un rapporto scien-tifico sulle conseguenze dell'effetto serra, cui contribuisceprincipalmente l'uso dei combustibili fossili: la temperaturadella Terra è aumentata di 0,6 gradi dal 1860 ad oggi, cau-sando ovunque un ritiro dei ghiacciai e un innalzamento deilivelli dei mari.

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La protezione dell'ambiente globale richiede l'adozione di nuovetecnologie in grado di ridurre le emissioni di gas serra, in parti-colare nella produzione di energia. E' questo, infatti, il settore dacui dipende oltre il 90% delle emissioni di anidride carbonica. L'obbiettivo è quindi quello di ridurre il consumo di combusti-bili fossili e di utilizzare fonti di energia “pulite”. Anche il con-sumo familiare di energia incide nel bilancio in maniera cospi-cua. Il risparmio energetico, attuato dai singoli consumatori,può contribuire alla riduzione delle emissioni inquinanti e, nellostesso tempo, tagliare la spesa energetica delle famiglie.Il consumo domestico rappresenta il 20% circa dei consumifinali nazionali di energia. Di questo consumo, più del 75%deriva dall'utilizzo di combustibili fossili per usi termici(soprattutto gas naturale e gasolio per il riscaldamento) ed il20% dai consumi di energia elettrica. Il 5% residuo è impu-tabile all'uso di legna e gas liquido. Così il riscaldamento è, dopo il traffico, la maggiore causa del-l'inquinamento delle nostre città, il Protocollo di Kyoto devedavvero diventare un impegno non solo degli stati, ma diognuno di noi. E' quindi modificando il proprio stile di vita edutilizzando in modo corretto e sostenibile le risorse energeti-che e ambientali, senza sacrifici e senza rinunciare ai confort,che si può contribuire al raggiungimento degli impegni nazio-nali per la riduzione delle emissioni di gas serra. Per raggiun-gere gli obiettivi di riduzione delle emissioni a tutela dell'am-biente, fissati dal Protocollo di Kyoto, occorre utilizzare sem-pre di più l'energia “pulita", servirsi di fonti di energia rinnova-bili e poco dannose: come l'energia eolica, i pannelli solari cheportano in casa acqua calda ed energia elettrica, o ancora ilcalore che arriva dal sottosuolo (geotermia) ed anche la termo-valorizzazione dei rifiuti per la produzione di energia. LeIstituzioni hanno si la responsabilità di pianificare e organizza-re un uso razionale delle risorse nei settori di loro competenza,ma anche i cittadini, uno per uno, possono fare molto a casapropria, risparmiando energia per sé e per la Terra.

Le energie “pulite”

Si parla spesso di “energie alternative”, “energie rinnovabili”e di “energie pulite”, e a volte si fa un po' di confusione. Come energie alternative si intendono quelle energie chesiano una valida alternativa ai combustibili fossili, da cui

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Stratosfera: strato dell'atmosfera situatofra i 15 e i 50 km di altitudine,caratterizzato da unascarsissima umidità e da unprogressivo aumento dellatemperatura a seguitodell'assorbimento dell'energiasolare (circa il 2%) cheprovoca la formazionedell'ozono; l'ozonosfera,infatti, è contenuta nellastratosfera.

Clorofluorocarburi o CFC: Noti anche col nome di freon.Derivati del metano o da altriidrocarburi, per sostituzionedegli atomi di idrogeno conatomi di cloro e fluoro. Sonogassosi e facilmenteliquefattibili; furono impiegatiper lungo tempo, comepropellenti di aerosol,refrigeranti nei frigoriferi e perprodurre certe materieplastiche. Sono chimicamenteinerti e ciò consente loro diarrivare nella stratosfera e direagire con l'ozonoeliminandolo (bucodell'ozono). Sono statisostituiti con gliidroclorofluorocarburi chesono più facilmentedegradabili.

Freon: Nome commerciale diidrocarburi gassosi, atossici enon infiammabili, contenenticloro e fluoro, usati comepropellenti per aerosol espray o come refrigeranti.

dipendiamo per il 90 % del fabbisogno mondiale (e per benl'80% di quello nazionale). Le tecnologie relative alle energie rinnovabili (come il fotovol-taico, le biomasse, l’eolico...) giocheranno un ruolo importantenel futuro; non a caso le maggiori aziende petrolifere si stannoimpegnando nel loro sviluppo. Tra le fonti alternative e le fontirinnovabili ve ne sono alcune che, pur non presentando il pro-blema dell'emissione di sostanze nocive nell'atmosfera (idroe-lettrica, eolica, solare, geotermica), e che spesso sono definite“pulite”, pongono però altri problemi ambientali.

Impatto ambientale

Negli ultimi anni, sempre maggior importanza è stata data aiproblemi riguardanti l'impatto ambientale dei differenti meto-di di produzione energetica. Quando si tratta di valutare unafonte di energia si deve considerare non solo il possibileinquinamento ma anche le alterazioni arrecate all'ambiente eal paesaggio da un impianto che sfrutti tale fonte, oltre a,naturalmente, il rischio di incidenti. I grandi impianti idroelettrici, pur non avendo emissioni noci-ve, hanno un impatto ambientale elevato, superiore a quellodei piccoli impianti, le cosiddette “micro-dighe”. Queste, inItalia, contribuiscono per il 63% alle energie rinnovabili. Anche gli impianti eolici, pur essendo ideali sotto molti puntidi vista (non hanno scorie, non rilasciano gas inquinanti, nonemettono radiazioni nocive) hanno un certo impatto ambien-tale, sia visivo che acustico (anche se oggi le nuove tecnolo-gie fanno in modo che l'impatto acustico sia sempre minore)e sono per questo osteggiati da molti ambientalisti. InRegione Campania gli impianti eolici sono molto diffusi; adesempio, in alcune zone dell'Appennino, alcuni comunihanno scoperto una nuova e peculiare forma di turismo,quella di chi “va a vedere gli impianti eolici”.L'energia nucleare (che può considerarsi una energia alterna-tiva, ma non del tutto rinnovabile) presenta il problema dellosmaltimento delle scorie radioattive, e del rischio di inciden-ti. Oltre a un maggior impegno dal lato del risparmio, delmiglioramento dell'efficienza e della sicurezza degli impianti,occorrerà anche arrivare a dei compromessi, se non si vuolerischiare di trovarsi privi di risorse energetiche in un non trop-po lontano futuro!

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Risparmio energetico

Le fonti primarie di ener-gia non sono inesauribilie le fonti rinnovabili nonsono in grado di coprirele richieste crescenti. E'dunque necessariofavorire il più possibile ilrisparmio energetico,che può essere ottenutoanche modificando dipoco il nostro stile divita.Troppo spesso i criticidella crescita incontrollatadei consumi energetici sono le stesse persone che usano l'au-tomobile anche per brevi percorsi in città e che non rinuncianoagli eccessi nel riscaldamento e nel condizionamento degliambienti.

Efficienza e riciclaggio

Ogni volta che si risparmia energia, o la si usa in modo piùefficiente, si contribuisce indirettamente anche a ridurre l'in-quinamento. Naturalmente, non basta il risparmio casalingo:occorre che anche le industrie, le fabbriche, gli uffici siano inregola con le norme, e che prendano dei provvedimenti perlimitare i consumi, aumentare l'efficienza degli strumenti uti-lizzati e diminuire gli scarichi dannosi, mediante l'uso didepuratori e filtri. L'industria Italiana, nel suo complesso, ha già ridotto inmaniera significativa le emissioni, sia di origine energeticache di processo. Tuttavia, c'è ancora molto spazio per una riduzione dei con-sumi di energia: modificare o sostituire gli impianti più ener-givori, ad esempio con la cogenerazione e con il recupero dicalore; riciclare i rifiuti dei processi di lavorazione; ottimizza-re i processi di produzione mediante un maggior ricorso almonitoraggio, al controllo, alla lavorazione in linea e ad unamaggiore diffusione di tecnologie avanzate, come le pompedi calore, i motori ad alto rendimento.

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Cogenerazione: Produzione contemporanea dienergia elettrica e calore. Puòessere realizzata:1) utilizzando il vaporeprodotto da una centraletermica per il riscaldamentourbano, ecc.2) sfruttando il calore dei gasdi scarico di una turbina agas o di un motore acombustione interna, destinatialla produzione elettrica. Un impianto di cogenerazioneconsente di ottenere unnotevole beneficio nelcontenimento dei consumirispetto a una generazioneindipendente di energiaelettrica e termica e quindiuna riduzione dei costi edell'impatto ambientale.

Pompe di calore: In termini semplici, la pompadi calore è un dispositivoopposto al condizionatore,nel senso che trasferiscecalore da una sorgente freddaad una calda, spendendoenergia, con lo scopo diriscaldare ulteriormentel'ambiente caldo. In sostanza,sottrae calore dall'ambienteesterno e lo porta all'internodella casa, dove si vuole piùcalore

Efficienza: rapporto tra l'energia (olavoro) utile prodotta da unsistema dinamico e l'energiafornita durante un ciclo.

Efficienza delle macchine e degli impianti

Il problema della quantità di energia necessaria per un datoscopo (trasporto, illuminazione, produzione di beni, ecc.) nondipendono solo dalla disponibilità delle fonti, rinnovabili onon; esso è associato a quello di efficienza dei processi ditrasformazione e di rendimento: il cavallo ben allenato è una“macchina” più efficiente del bue, la macchina a vapore diWatt deve il suo successo alla maggiore efficienza rispetto aquella di Newcomen. Nel corso degli ultimi secoli l'efficienzadelle macchine che convertono l'energia è cresciuta notevol-mente, ma molto si può fare ancora, in modo da diminuire ilconsumo di materie prime.

COSA BISOGNA FARE PER RISPARMIARE ENERGIA

È possibile risparmiare fino al 50% dell'energia, scegliendocon oculatezza le apparecchiature che dobbiamo acquistaree adottando una serie di accorgimenti, parecchi dei quali pic-coli e molto semplici. Ecco un elenco di “consigli” per le attività di tutti i giorni.

IL RISCALDAMENTO> non occorre riscaldare troppo gli ambienti, una temperatu-ra in casa di 18 gradi è più che sufficiente perogni tipo di attività: un solo grado in più può aumentare iconsumi del 5-7%;> evita la dispersione del calore assicurandoti che porte efinestre chiudano bene e, semmai, utilizza tende pesanti eparaspifferi;> fai verificare regolarmente il rendimento della caldaia ecurane la manutenzione secondo le prescrizioni di legge;> fai verificare periodicamente lo stato delle canne fumarie,anche per la maggior sicurezza della famiglia;> se per riscaldare usi la corrente elettrica conviene sceglie-re le pompe di calore (di classe A): per i climi temperati sonosistemi molto efficienti perché forniscono una quantità dienergia termica tripla rispetto all'energia elettrica che consu-mano. Inoltre, sono reversibili, ossia utilizzabili anche come

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condizionatori d'estate, oppure si può scegliere il riscalda-mento e raffreddamento a energia solare che può portare adun risparmio delle spese fino al 50%;

L'ILLUMINAZIONE> usa lampadine a basso consumo, ossia le lampadine fluo-rescenti che producono luce ma generano meno calore diquelle incandescenti (che sono le solite vecchie lampadine):costano di più, ma, oltre a consumare meno, durano 6-10volte di più: sono inadatte soltanto in luoghi freddi, comeesterni o cantine; > spegni la luce quando esci dalle stanze e quando non li usi,spegni del tutto televisori e altri apparecchi elettrici: se si lascia-no in stand-by con i led accesi si consuma energia inutile.

IL FRIGORIFERO > regola la temperatura tra i 3 e i 5 gradi centigradi: sotto i 3gradi, i consumi aumentano inutilmente;> sistema l'apparecchio possibilmente nel punto più fresco dellacucina, lontano dai fornelli, dal termosifone e dalla finestra; > lascia almeno 10 cm di spazio tra la parete e il retro del frigo;> evita di riempirlo troppo e cerca di lasciare un po' dispazio a ridosso delle pareti interne per favorire la circolazio-ne dell'aria;> evita frequenti e inutili aperture dello sportello, sbrinaloregolarmente e controlla lo stato delle guarnizioni di gommadegli sportelli;> non mettere mai cibi caldi perché favoriscono la formazio-ne di ghiaccio sulle pareti;> pulire ogni tanto il condensatore o serpentina che si trovasul retro (dopo aver staccato la spina!): la polvere che vi sideposita accresce i consumi perché impedisce un buon raf-freddamento;> leggere sempre il libretto di istruzioni:contiene preziosi suggerimenti per usare il frigo nel modomigliore.

LA LAVATRICE> scegli il programma a temperatura non molto alta: i deter-sivi di oggi lavano perfettamente a 40°- 60°C un programmaa 90° consuma moltissimo per riscaldare l'acqua e sciupa piùin fretta la biancheria;

> usa la lavatrice solo a pieno carico;> usa una quantità di detersivo commisurata alla durezzadell'acqua;> pulire spesso il filtro: le impurità e il calcare si accumulanoe ostacolano lo scarico dell'acqua;> usa prodotti anticalcare: evitano la formazione di depositi efacilitano le funzioni del detersivo ;> effettuare i cicli di lavaggio nelle ore serali o notturne;> evita se possibile apparecchi che asciugano il bucato: con-sumano circa il doppio di una comune lavabiancheria.

IL CONDIZIONATORE> accendi il condizionatore solo in caso di reale bisogno, ecomunque regola il termostato ad una temperatura non infe-riore ai 25 gradi centigradi;> tieni chiuse porte e finestre quando il condizionatore è infunzione;> non ostruire le prese di aspirazione e i condotti di uscitadell'aria;> pulisci regolarmente i filtri di aspirazione dell'aria;> valuta, in alternativa al condizionatore, delle “pale agitatri-ci” a soffitto.

Consigli per gli acquistiPer gli elettrodomestici in generale, è opportuno leggere l'eti-chetta energetica e scegliere quelli a basso consumo (classeenergetica A ed A+); questi, infatti, a fronte di un costo inizia-le leggermente superiore, consentono un risparmio sui con-sumi che permette di ammortizzare il maggior costo inizialein pochi anni.Se si acquistano apparecchi robusti e riparabili, la loro mag-giore durata permette di limitare i costi, anche ambientali perlo smaltimento.

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A+A

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