Non c’è dubbio che siamo in molti ad abitare il nostro pianeta, e tutti abbiamo bisogno continuo ed ininterrotto di energia; a dire il vero qualcosa che funziona autonomamente c’è pure, ma prima o poi la sua carica si esaurirà, e si avrà bisogno ancora una volta di energia. Se pensiamo per un attimo a quanti siamo, alle fabbriche, agli impianti industriali spesso grandi come intere città, ai macchinari, vengono i brividi soltanto ad immaginare la quantità di energia che consumiamo. Ma da dove la prendiamo tutta questa energia?
Nel corso della storia l’uomo ha sempre studiato tutti i fenomeni naturali nei quali si manifesta la presenza di energia, ed ancora oggi continua a farlo per cercare di capire come approfittare al massimo di tutte le fonti di energia che la natura offre per poterle sfruttare fino all’ultimo elettrone; fulmini, vento, moti ondosi, energia solare, pioggia, calore geotermico, sono tutti fenomeni naturali che posseggono e sprigionano energia, bisogna soltanto prendersela.
Storia dell’energia elettrica
Pare sia stato il filosofo greco Talete di Mileto nel 600 a.C. a studiare i primi fenomeni elettrici, e lo fece notando che una comune resina fossile come ad esempio una pietra d’ambra, se strofinata, era in grado di attrarre verso di se piccoli pezzetti di materia presenti nelle sue vicinanze, un po’ come se fosse una calamita con delle piccole biglie di ferro, tanto per intenderci. Successivamente, prima Platone nel 360 a.C. e poi Teofrasto di Efeso nel 300 a.C. tornarono sull’argomento, ed addirittura quest’ultimo scoprì anche altri materiali con le stesse ‘proprietà elettriche’ dell’ambra.
Sia come sia, l’origine dell’energia elettrica nelle sue forme più primitive di manifestazione affonda le sue radici nelle ere preistoriche, e potrebbe anche darsi che le testimonianze finora rinvenute non siano state le prime in assoluto. Ad ogni modo, le osservazioni sui fenomeni elettrici ripresero attorno al 1500 d.C. ed il fisico italiano Girolamo Cardano fu il primo a fare una netta distinzione tra la forza magnetica e quella elettrica nel suo trattato sull’energia intitolato De subtilitate.
Come funziona un impianto fotovoltaico?
Si calcola che la Terra riceva annualmente circa 3.850.000 joule di energia unicamente dal sole, il che significa in parole povere che l’energia fornita dal sole in un anno sarebbe pari più o meno a tutta l’energia mai prodotta finora usando fonti non rinnovabili come gas, carbone, petrolio o uranio; sono cifre davvero impressionanti, ma bisogna anche tener conto che molta di questa energia si disperde, con un 30% circa che ritorna nello spazio, e la restante parte che viene assorbita da atmosfera, corpi celesti, oceani, ed altri elementi.
La fonte di energia solare più sfruttata e diffusa oggi è certamente quella fotovoltaica; questa nuova tecnologia, sviluppatasi concretamente verso la fine degli anni ‘80 e l’inizio dei ‘90, permise in un primo momento di generare energia elettrica in posti isolati dal continente e quindi irraggiungibili dalla rete elettrica civile, come isole remote o piccolissimi paesi nascosti tra le montagne e difficilmente accessibili. L’impianto fotovoltaico per antonomasia, ovvero quello che ormai oggi è abbastanza facile da vedere, specie in grossi spazi o ampie vallate molto soleggiate per tutto l’anno, è formato da più moduli costruiti con materiali in grado di catturare ed assorbire l’energia solare (il silicio mono e policristallino su tutti). L’energia incamerata viene poi trasferita ad un inverter che provvederà a trasformarla in corrente alternata, ovvero quella pronta per essere consumata.
Che cos’è l’energia eolica?
Dicesi energia eolica l’energia cinetica creata da una massa d’aria in movimento, come ad esempio il vento; anch’essa è da considerarsi una fonte di ‘energia pulita’, e rappresenta oggi una validissima alternativa al sistema fotovoltaico, sempre con il preciso scopo di evitare ogni forma di inquinamento o danno ambientale. Anche la scoperta dell’energia eolica è abbastanza vecchiotta di età, essendo venute alla luce tracce del suo primo utilizzo intorno al secolo I d.C..
La prima ruota a vento sembra sia infatti stata progettata e costruita da un certo Erone di Alessandria più o meno in quell’epoca, e l’energia ottenuta dal suo movimento fu utilizzata per alimentare un congegno meccanico; da li a vedere oggi questi giganteschi ‘totem d’acciaio’ che sono le moderne pale eoliche, certo si è fatta un bel po’ di strada, e sia i materiali utilizzati che la progettazione stessa di tali turbine eoliche si sono aggiornati man mano col passo dei tempi. Si spera che nuovi sistemi ancora più all’avanguardia possano presto aggiungersi a quelli attualmente in uso, con l’unico grande obbiettivo di catturare quanta più energia disponibile in natura senza però danneggiare l’ambiente.
