Seppure in forme diverse, l'energia si trova dappertutto. Ma quella disponibile ad essere controllata, trasformata e utilizzata da parte dell'uomo (con le attuali tecnologie) è solo una piccola parte, contenuta nelle fonti primarie di energia. L'energia, per esempio, si trova nei legami chimici del petrolio, del carbone e del gas (energia chimica che si trasforma in calore nel processo di combustione) o nella forza del vento che soffia e dell'acqua che scende dai monti (energia meccanica che può essere trasformata in energia elettrica) o nei legami nucleari di alcune sostanze (i combustibili nucleari) che, se vengono alterati attraverso appositi processi provocati dall'uomo, producono enormi quantità di calore (energia termica).

Il lavoro e il calore

L'energia si manifesta principalmente in due forme: l'energia-lavoro e l'energia-calore. La prima può trasformarsi completamente nella seconda, ma non viceversa a causa della tendenza del calore alla dispersione.. 

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Le trasformazioni dell’energia 

Tutte le forme di energia possono trasformarsi le une nelle altre: bruciando carbone trasformiamo l'energia potenziale di tipo chimico in esso contenuta in energia termica (calore). Grazie alla macchina a vapore tale calore può, a sua volta, essere trasformato in energia cinetica, come per esempio accadeva per il movimento di una locomotiva nei vecchi treni a vapore.

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Il rendimento energetico

Un concetto fondamentale per valutare la qualità e gli sprechi di ogni attività umana è il rendimento. Il rendimento indica quanta parte di energia e di materiali immessi in ogni azione e in ogni processo è andata a buon fine e quanta invece è andata persa. 

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Quando l'utilizzo di una risorsa naturale può dirsi sostenibile? In generale possiamo dire che una risorsa naturale è utilizzata dall'uomo in modo sostenibile quando, conoscendo la sua capacità di riprodursi (si pensi ai pesci come risorsa naturale) o di mantenere determinate qualità (ad esempio la purezza dell'aria che respiriamo), non si eccede nel suo sfruttamento oltre una determinata soglia. Quando l'uso di una risorsa supera questa soglia, significa che si va incontro a un suo progressivo e pericoloso impoverimento o in termini di quantità (la popolazione globale dei pesci scende ad un limite tale al di sotto del quale è destinata a scomparire la specie) o in termini di qualità (l'aria è talmente inquinata che diventa irrespirabile e causa gravi malattie agli esseri viventi). Se questo "impoverimento" della risorsa naturale è definitivo (scomparsa della specie), si dice che si è provocato un danno "irreversibile", ovvero non si può più tornare sui propri passi e riportare in vita la specie. L'impoverimento è detto invece "reversibile" se si può tornare indietro e recuperare la risorsa naturale (l'aria inquinata può tornare respirabile se non emettiamo più sostanze inquinanti).

In realtà, il concetto di sostenibilità può applicarsi solo alle risorse naturali rinnovabili che si riproducono in tempi "a misura d'uomo" (ad esempio, la legna da ardere). Per le risorse non rinnovabili, come i combustibili fossili, è meglio parlare di sfruttamento ottimale. Ovvero possiamo fare in modo di utilizzarle in modo efficiente (facendole durare il più a lungo possibile) e trovare nel frattempo tecnologie che consentono di sfruttare risorse alternative in loro sostituzione, magari dotate della caratteristica della "rinnovabilità" (ad esempio sostituire in futuro l'energia prodotta dai combustibili fossili con l'energia solare, fonte rinnovabile).

La questione energetica

Lo sviluppo della nostra società è legato ai consumi di energia.  Senza l'energia l'uomo non sarebbe riuscito a raggiungere l'attuale livello di benessere e qualità della vita. Senza la disponibilità di sufficienti risorse energetiche lo sviluppo economico futuro sarebbe compromesso.

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Gli effetti ambientali

La questione energetica è nata proprio in relazione a quella ambientale. L’uso dell’energia modifica sensibilmente lo stato dell’ambiente e gli effetti possono essere di natura locale, regionale e globale. In questa prospettiva, valida a livello planetario non meno che a livello nazionale e regionale, fino ad arrivare alla casa di ciascuno di noi, la conservazione dell’ambiente diventa un obiettivo primario da conseguire nello sviluppo dei diversi sistemi energetici.

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Gli idrocarburi e i cambiamenti climatici

I combustibili fossili (petrolio, gas e carbone) sono oggi le fonti più utilizzate a livello mondiale per produrre energia, coprendo oltre l'80% dei consumi energetici del pianeta. La loro combustione, però, comporta l'emissione di ingenti quantità di anidride carbonica (CO₂), la cui crescente concentrazione in atmosfera è considerata causa principale dei cambiamenti climatici. 

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La tecnologia di cattura e sequestro geologico della CO₂ (CCS) 

Dato che le fonti fossili sono destinate a essere protagoniste dello scenario energetico mondiale ancora per molto tempo, occorre agire subito, direttamente sul loro utilizzo, per ridurre le emissioni di CO₂ legate alla loro combustione. La tecnologia CCS (CO₂ Capture & Storage) consente di catturare e sequestrare la CO₂ generata dall'impiego delle fonti fossili, ridicendo le emissioni in atmosfera. 

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Nel migliorare il rendimento nell'utilizzo delle risorse naturali (e non solo l'energia) avranno sicuramente un ruolo fondamentale la ricerca e l’innovazione tecnologica, le politiche energetiche nazionali e locali, ma soprattutto la cultura e il comportamento della popolazione.

La riduzione e la corretta gestione dei rifiuti, l’uso appropriato degli elettrodomestici, la gestione intelligente delle luci di casa e del riscaldamento di uffici e appartamenti, l'utilizzo di mezzi di trasporto pubblici anziché della propria automobile, sono tutte azioni che, se messe in atto da tutti noi quotidianamente, comportano una riduzione degli sprechi di energia, un aumento del rendimento del sistema energetico nel suo complesso e soprattutto un “risparmio” in termini di risorse naturali, di ambiente e anche di soldi. Ognuno di noi può quindi adoperarsi per il risparmio energetico delle fonti attuali grazie all’uso di tecnologie innovative, ma anche adottando piccole accortezze nella vita di tutti i giorni. Impegnarsi per realizzare lo sviluppo sostenibile non significa comunque rinunciare a quello che si ha, quanto piuttosto evitare gli sprechi.

Tu cosa puoi fare

I nostri piccoli gesti quotidiani possono contribuire al risparmio energetico e consistono in alcuni modi di comportamento relativi all’utilizzo “dell’energia domestica”, ovvero all’energia utilizzata per il riscaldamento e la corrente elettrica. Pensate che l’energia domestica assorbe più del 18% del fabbisogno energetico nazionale ed è responsabile del 27% circa delle emissioni inquinanti. 

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La corrente elettrica

Risparmi di energia elettrica considerevoli possono essere ottenuti attraverso un comportamento consapevole degli utenti e attraverso l’adozione delle cosiddette “buone pratiche”. L’adozione di queste semplici regole, che non comporta investimenti economici, consente di ottenere risparmi apprezzabili nell’ordine del 10-20%.

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Fare il bucato risparmiando energia

Le lavatrici consumano il 25% circa dell’energia elettrica impiegata per usi domestici e ogni anno producono emissioni inquinanti calcolabili in 7 milioni di tonnellate di anidride carbonica, 65.000 tonnellate di anidride solforosa e 20.000 tonnellate di ossidi di azoto.

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Risparmio energetico in cucina

Una lavastoviglie, per un ciclo di lavaggio a 65°C, consuma in media 20-30 grammi di detersivo e 1,5-2 kWh e produce circa 1 chilogrammo di anidride carbonica. Ricordiamoci di non accostare questo elettrodomestico al frigorifero e di accertarsi della presenza del tasto BIO per l’utilizzo con detersivi privi di fosforo (elemento molto inquinante). 

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Risparmio energetico nel resto della casa

Il televisore è uno degli apparecchi elettronici che rimane acceso per molte ore al giorno come può succedere anche per il computer! Ricordiamoci di spegnere questi apparecchi quando non si usano e non appena possibile, abilitare le funzioni risparmio e spegnere almeno il monitor per pause superiori ai 10 minuti. 

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L’illuminazione

L'Unione Europea ha sancito la graduale messa al bando delle lampadine a incandescenza (per quanto riguarda la produzione ex-novo). Una lampadina ad incandescenza da 100 watt (W) illumina come una lampadina fluorescente compatta da 20W: questo significa che le due lampadine emettono un flusso luminoso simile (misurato dal lumen, lm).

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Il riscaldamento

Per quanto riguarda il riscaldamento, nelle abitazioni si dovrebbero ricreare le condizioni di una bella giornata di primavera: 20 gradi centigradi, umidità di circa 50%, buon ricambio dell’aria.

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