Che cos'è l'energia primaria?

L'energia primaria è qualsiasi energia che esiste naturalmente e non è stata modificata in un'altra forma dagli esseri umani. Esempi di risorse energetiche primarie includono sia le risorse rinnovabili, come l'energia eolica e solare, sia le risorse non rinnovabili, come i combustibili fossili. Quando le risorse energetiche primarie vengono trasformate in una centrale elettrica o in un'altra struttura, vengono trasformate in "vettori" o fonti energetiche secondarie. Questi includono combustibile ed energia elettrica. L'energia primaria è un argomento pertinente per l'analisi statistica del consumo di energia perché determina la fornitura di energia disponibile per le attività umane.

A partire dal 2011, le fonti energetiche primarie più utilizzate al mondo erano i combustibili fossili come petrolio, carbone e gas naturale. I combustibili fossili producono una grande quantità di energia proporzionale al loro peso unitario, rendendoli attualmente la scelta più efficiente per la produzione di energia. I problemi con i combustibili fossili comprendono il loro impatto ambientale - la combustione di questi materiali rilascia nell'atmosfera una grande quantità di anidride carbonica, che non può essere facilmente assorbita - e il fatto che non sono rinnovabili. Sostanze come carbone e petrolio sono prodotte in milioni di anni dalla decomposizione di organismi biologici. La società umana attinge ai combustibili fossili a un ritmo molto più elevato di quello che possono essere rinnovati, rendendo inevitabili eventuali carenze.

Le fonti energetiche alternative sono state sempre più esplorate come opzioni man mano che l'offerta di combustibili fossili diminuisce. I reattori nucleari generano energia dall'uranio, una risorsa energetica primaria che si trova naturalmente nella terra. Sebbene le centrali nucleari possano generare grandi quantità di energia da piccole quantità di uranio, l'energia nucleare rappresenta solo una piccola percentuale della produzione mondiale di energia a causa di rischi ambientali e di sicurezza nonché di fattori politici. L'uranio costituisce anche tecnicamente una risorsa non rinnovabile, poiché non viene reintegrato nella terra a un ritmo sufficientemente elevato da contrastare l'uso umano.

L'energia solare, eolica e idroelettrica sono esempi di tecnologie che attingono a fonti energetiche primarie rinnovabili, fonti energetiche che vengono costantemente reintegrate da processi naturali. La biomassa è un altro esempio. L'energia del sole viene sequestrata nelle piante attraverso la fotosintesi, il processo biochimico mediante il quale le piante convertono la luce solare in energia. Quando bruciate, le piante rilasciano questa energia. I biocarburanti, i combustibili solidi o liquidi raffinati dalle piante, sono prodotti energetici secondari che utilizzano questo principio.

Poiché le fonti energetiche primarie come i combustibili fossili diventano più difficili da raccogliere a causa della diminuzione dell'offerta, entra in gioco un rapporto noto come ritorno sull'investimento energetico (EROI). EROI è il rapporto tra la quantità di energia acquisita da una fonte di energia primaria e la quantità di energia spesa per ottenerla. Se per ottenere una risorsa richiede più energia di quanta ne possa ricavare, allora non è più economicamente fattibile perseguire quella risorsa, poiché nel processo si perderà energia. Sebbene EROI sia stato criticato per l'eccessiva semplificazione del complesso processo di raccolta dell'energia, rimane un fattore per industrie e governi nel determinare come economizzare il consumo di energia e investire in varie fonti energetiche primarie.

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