Le risorse rinnovabili sono visibili ogni giorno in tutto il mondo. Porre l'accento sulle risorse rinnovabili e sostenibili, sia per l'energia che per altri beni materiali, può avere un grande impatto ambientale creando un'impronta ambientale minore.
Cosa rende rinnovabile una risorsa?
Una risorsa rinnovabile è definita come una risorsa naturale che si rinnova a un ritmo più veloce o uguale al tasso di consumo, secondo l'Oregon State University. Le risorse rinnovabili differiscono dalle risorse che una volta esaurite non ritornano più, come i combustibili fossili. L'uso e la coltivazione di risorse rinnovabili aiutano a ridurre al minimo l'impatto che l'umanità ha sulla Terra, sostenendo al contempo una popolazione in crescita, osserva Investopedia.
- Riciclaggio delle risorse rinnovabili:A volte le risorse rinnovabili e il riciclaggio possono andare di pari passo. La carta e gli alberi, ad esempio, possono essere una risorsa rinnovabile quando viene concesso abbastanza tempo agli alberi per riseminare e ricostituire le foreste raccolte.
- Uguaglianza delle energie rinnovabili: Tutte le risorse rinnovabili non sono uguali, come sottolinea Scitable by Nature Education. Ogni risorsa viene rinnovata su scale temporali diverse. Quindi gli esempi di risorse rinnovabili possono essere suddivisi in tre categorie: risorse sostenibili o inesauribili, risorse naturalmente rinnovabili e materie prime rinnovabili.
Cinque principali fonti di energia rinnovabile
Secondo il Laboratorio Nazionale per le Energie Rinnovabili (NREL), ci sono alcuni vantaggi per l'ambiente e la società nell'utilizzo dell'energia rinnovabile. Le FAQ (EIA) dell'Energy Information Administration degli Stati Uniti riportano che le energie rinnovabili hanno prodotto il 15% dell'energia negli Stati Uniti nel 2016.
1. Energia eolica
Il documento Controllable Grid Interface di NREL descrive in dettaglio il processo di conversione dell'energia eolica in elettricità. Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (EERE), la nuova tecnologia potrebbe favorire un maggiore utilizzo delle turbine eoliche sulla terra e nell’oceano. Nel 2016, il 5,6% dell’energia prodotta negli Stati Uniti proveniva dall’energia eolica. I due principali tipi di produzione di energia eolica spiegati dalla VIA includono:
- Asse verticale - Questo tipo di turbina funziona con l'albero principale del rotatore disposto verticalmente. Una turbina ad asse verticale funziona bene per aree con velocità del vento variabile.
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Asse orizzontale - Questo tipo di turbina ha un albero rotante montato orizzontalmente su una torre o palo verticale. Questa turbina funziona bene in aree pianeggianti e grandi come un campo o l'oceano.
Turbine eoliche in mare
2. Energia idroelettrica
Secondo le FAQ dell'EIA, il 6,5% dell'energia generata negli Stati Uniti è alimentata sfruttando l'energia dell'acqua. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) spiega che questa fonte dinamica di energia può essere prodotta in diversi modi:
- Sequestro o diga idroelettrica: utilizza dighe per immagazzinare grandi quantità di acqua, che vengono rilasciate quando è necessaria l'elettricità per far funzionare le turbine per generare elettricità per molte settimane e mesi. Negli Stati Uniti ci sono 2.400 dighe che producono energia idroelettrica.
- Elettricità idroelettrica con pompaggio:Qui l'acqua viene immagazzinata nel serbatoio inferiore e superiore. Durante i periodi di surplus di energia, l'acqua viene pompata e rilasciata nel serbatoio inferiore attraverso turbine per la produzione di elettricità nei periodi di domanda
- Energia idroelettrica ad acqua fluente o di derivazione: Questo tipo di energia viene estratta dal flusso naturale dei fiumi.
- Energia idroelettrica offshore o mareomotrice: questo tipo di energia è generata dalle maree degli oceani e dei mari, secondo l'International Hydropower Association.
3. Energia geotermica
La generazione di energia quasi priva di emissioni può essere prodotta utilizzando la temperatura terrestre costante. L’energia geotermica può riscaldare e raffreddare case e aziende utilizzando pompe di calore geotermiche (GHP). Un rapporto Renewable Energy World del 2017 afferma che gli Stati Uniti sono leader mondiali nella produzione di energia geotermica e hanno contribuito per lo 0,4% al fabbisogno energetico degli Stati Uniti nel 2016.
L'energia geotermica funziona attraverso sistemi a circuito chiuso o aperto. Troverai molti vantaggi nell'energia geotermica, ma ci sono anche aspetti negativi riguardo alle pompe, a seconda del sistema selezionato. Ciò può includere la contaminazione del suolo in alcuni vecchi sistemi a circuito chiuso. Atti del World Geothermal Congress: degli 1,4 milioni di sistemi negli Stati Uniti, il 90% sono a circuito chiuso e solo il 10% sono sistemi a circuito aperto.
4. Energia solare
Nel 2016, gli Stati Uniti hanno prodotto lo 0,9% della propria energia dal sole. Bloomberg sottolinea che quell’anno si è visto anche un aumento del 95% nella produzione di energia solare negli Stati Uniti. S. Il DOE spiega: "Esistono due tipi principali di tecnologie di energia solare: fotovoltaica (PV) e energia solare a concentrazione (CSP)."
- Fotovoltaico incanala il sole attraverso un mezzo specifico come il rame o il silicio per sfruttare l'energia proveniente dalla radiazione solare. È il tipo utilizzato sui tetti dei residenti e degli edifici.
- L'energia solare a concentrazione viene utilizzata nella produzione di energia su larga scala utilizzando specchi per aiutare a collegare i raggi del sole ai ricevitori per produrre calore ed elettricità.
I sistemi solari passivi riducono la quantità di energia tradizionalmente necessaria per alimentare un luogo, come un edificio o una casa.
5. Biomasse e biocarburanti
Nel 2016, la biomassa ha prodotto l'1,5% dell'energia rinnovabile degli Stati Uniti. Il mondo spiega come la biomassa può essere utilizzata per la bioenergia e per produrre biocarburanti.
- Bioenergia è il calore derivato dalla combustione diretta della legna. Le fonti sono residui di colture, foreste, mulini primari e secondari e rifiuti, secondo la pagina Mappe della biomassa del NREL. Questo è stato utilizzato per secoli per cucinare e riscaldare la casa sottolinea Renewable Energy World.
- Biocarburanti possono essere biocarburanti liquidi o biogas. Le colture bioenergetiche come il panico verga e altre, le colture agricole e i materiali di scarto possono essere convertiti in biocarburanti liquidi. Mentre i rifiuti delle discariche producono metano che viene sfruttato, il biogas può essere prodotto da liquami umani e rifiuti animali, spiega la pagina Spiegazione della biomassa dell'EIA.
L'energia da biomassa negli Stati Uniti proviene "il 43% da legno e biomassa derivata dal legno, il 46% da biocarburanti (principalmente etanolo) e circa l'11% da rifiuti urbani", secondo la pagina Spiegazione della biomassa dell'EIA.
Risorse sostenibili
Le risorse sostenibili sono quelle che sono perennemente disponibili o sembrano infinite. Queste risorse sono inesauribili e possono essere utilizzate indefinitamente.
Sole ed energia solare
Il sole, che dovrebbe esistere per altri sei miliardi di anni, rispetto alla durata della vita umana sembra durare per sempre. Ciò rende l'energia solare una fonte affidabile.
Energia dell'aria
La Terra è l'unico pianeta conosciuto che ha un'atmosfera fatta di aria che rende possibile la vita, osserva Space.com. I componenti importanti e principali sono azoto, ossigeno, anidride carbonica e idrogeno. Tuttavia, l’inquinamento atmosferico sta diventando una minaccia.
- L'idrogenoè l'elemento più comune nell'universo. L'EIA spiega che viene utilizzato nella lavorazione dei metalli e del petrolio, nella produzione di fertilizzanti. Viene utilizzato anche come carburante nei razzi e, ultimamente, nelle automobili.
- Vento è l'aria che si muove in risposta alle differenze di temperatura in un'area. Si muove da luoghi ad alta pressione a quelli a bassa pressione e la sua velocità è una preziosa fonte di energia secondo la University Corporation for Atmospheric Research. L'energia eolica è stata utilizzata per molti secoli.
Energia delle maree
Come afferma la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), "Le maree sono uno dei fenomeni più affidabili al mondo". Sono causati dalla gravità che il sole e la luna esercitano sugli oceani e dall’inerzia che mantiene l’acqua in movimento. Le coste continentali sono i principali fattori che influenzano la direzione e la forza delle maree. L'energia delle maree è un'importante fonte alternativa.
Energia geotermica
Questa energia utilizza il calore quasi costante disponibile a livelli più profondi del suolo per riscaldare e raffreddare gli edifici, siano essi case, istituzioni o serre. L'energia geotermica è disponibile ovunque sulla terraferma.
Risorse rinnovabili
Le risorse rinnovabili sono quelle che si rigenerano naturalmente a un ritmo sostenibile, quando non sono inquinate o degradate dalle attività umane, nel qual caso hanno tempi rinnovabili lunghi.
Acqua
Le acque sotterranee e le fonti d'acqua libere come fiumi e ruscelli dipendono da uno spartiacque funzionale e ricoperto di vegetazione per ricaricarsi e sono necessarie per bere, coltivare raccolti e molti processi di produzione. Inoltre, come riporta National Geographic, la deforestazione sta diminuendo le precipitazioni e il ciclo dell’acqua viene interrotto. Queste fonti vengono inoltre contaminate dall’inquinamento che può avere un impatto negativo sulla salute umana e ambientale. È necessario conservare l'acqua e utilizzarla in modo efficiente per prevenirne la scarsità.
Idroelettricità
L'energia idroelettrica viene solitamente prodotta con dighe e i fiumi possono prosciugarsi a causa della deforestazione che riduce l'energia idroelettrica, a meno che le foreste nel bacino idrografico non siano protette.
Suolo
Il suolo fornisce i substrati per vivere e coltivare i raccolti. Può degradarsi, inquinarsi e perdere fertilità e produttività, rendendo importante la conservazione del suolo.
Prodotti rinnovabili
Le materie prime rinnovabili sono quegli elementi che sono esauriti, ma un'attenta raccolta, semina e riciclaggio possono rendere rinnovabili materie prime che altrimenti potrebbero andare perse.
Alberi e colture
Gli alberi richiedono più anni per crescere e maturare rispetto alle colture annuali e biennali, il che significa che la rinnovabilità di queste ultime è maggiore. Secondo la Food Agriculture Organization, grazie al bel tempo e alla disponibilità di acqua è possibile raccogliere tre o più raccolti in un anno.
- Le colture alimentari annualiproducono la maggior parte del cibo: cereali, legumi, semi oleosi, verdure e molti frutti.
- Le fibre derivano dal cotone, dal lino, dalla canapa e dalla iuta.
- Pascoli e foraggi Le colture sono la principale fonte di nutrimento per gli animali che danno latte, carne e cuoio.
- Gli alberi perenni producono molti frutti, olio e materiali come la gomma.
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Il legname e la polpa si ottengono abbattendo foreste e alberi, cosa che attualmente avviene a ritmi insostenibili. Il World Wildlife Fund (WWF) teme che “il disboscamento insostenibile da parte di alcune aziende dell’industria della carta degradi le foreste, accelera il cambiamento climatico e porta alla perdita di fauna selvatica”. Il 40% del legno viene utilizzato solo per produrre carta e cartone. Il WWF sollecita la produzione del 70% della carta entro il 2020 da fonti riciclate per proteggere le foreste.
Grani Nel Mercato
Fertilizzanti naturali
Esistono molte fonti rinnovabili che venivano utilizzate prima dell'avvento dei fertilizzanti chimici non rinnovabili in agricoltura. L'agricoltura biologica e gli orti si affidano a loro. Includono letame e compost provenienti da scarti di fattorie e animali, farina di pesce e sangue proveniente da scarti di fabbrica, guano di uccelli e pipistrelli, alghe marine.
Bioenergia
Questa popolare fonte alternativa di energia comprende biomassa di scarto, colture bioenergetiche come il frumento, il pioppo e il miscanto e la produzione di metano da discariche o rifiuti animali. Il biogas e il bioetanolo possono anche essere derivati da biomassa e colture energetiche.
Il passaggio a beni sostenibili e rinnovabili
Le risorse rinnovabili sono cruciali per la continua sopravvivenza della vita sulla Terra. Sebbene le materie prime rinnovabili siano coltivate da secoli, l’uso di risorse come l’energia proveniente dagli oceani e l’energia solare è una novità. Un maggiore utilizzo di queste risorse può migliorare la qualità della vita sulla Terra.
