Percorso D – energie dalla natura

Le fonti di energia alternative e rinnovabili.
L’ uomo confrontandosi con l’ambiente che lo circondava,  da sempre ha avuto necessità di ENERGIA per soddisfare i propri bisogni: da quelli primari legati alla pura sopravvivenza a quelli secondari, ma non per questo meno importanti, legati alle esigenze di lavoro, di riscaldamento e raffreddamento, di costruzione dei manufatti, di spostamento…

Ma cos’è l’ENERGIA ?
E’ la capacità di qualcuno o qualcosa di compiere un lavoro: ad esempio di sollevare, costruire, trasportare, fare qualsiasi azione che cambi lo stato di un oggetto.

L'energia è l'anima del mondo, è ciò che dà il  movimento alla materia che riempie il nostro Universo.
Se non ci fosse energia, ogni cosa, ogni particella di materia sarebbe ferma e fredda e la vita non sarebbe possibile.

L'energia si trova dappertutto intorno a noi, nei mezzi di trasporto, nell'industria, nelle case e anche nel nostro corpo, la materia è energia !!
Oggigiorno la richiesta di energia è in continua crescita, vuoi per l’aumento della popolazione vuoi per le richieste di sviluppo  dei paesi “del terzo mondo”.
Ma dove prendiamo l’energia che ci serve?

Fino ad oggi gran parte viene attinta dai combustibili fossili: petrolio, carbone e gas naturale, i quali, però, hanno l’inconveniente di inquinare molto e incrementare l’ormai famoso “effetto serra” che, con il riscaldamento aggiuntivo (a quello naturale) conseguente, sta sconvolgendo il clima planetario. Inoltre  non sono rinnovabili: una volta terminati ci vogliono milioni di anni per poterli ricreare !!!

Da qualche anno sta crescendo l’esigenza di avere energia da fonti diverse dai combustibili fossili.
In particolare vi sono delle valide alternative per ricavare energia in modo pulito e soprattutto “rinnovabile” (rinnovabile significa che non termina!!!).
Eccone un breve elenco:
– energia solare
– energia eolica (dal vento)
– energia idrica
– energia geotermica
– energia da biomasse

E’ di questo tipo di energie che ci occuperemo nel nostro percorso.

Tutta l’energia che utilizziamo quotidianamente ha un’unica fonte primaria: il sole. Questo trasforma l’energia degli atomi da cui è formato in energia luminosa, che a sua volta è motore dei processi atmosferici (come i venti, le piogge etc…) o viene accumulata da piante e da animali attraverso complessi meccanismi di fissazione del carbonio. Con il passare delle ere l’ energia immagazzinata negli organismi viventi si è man mano accumulata nei giacimenti fossili di carbone, petrolio e gas naturali, che sono oggi a loro volta alla base della maggior parte dei processi che utilizziamo per produrre l’energia necessaria alle industrie, ai trasporti, all’agricoltura ed alla nostra vita quotidiana.

A seconda che l’energia sia utilizzabile immediatamente (come ad esempio l’energia dei fiumi, che si può utilizzare direttamente per azionare macchinari, o l’energia eolica) o che si debba ricavarla attraverso procedimenti di trasformazione (come avviene nel caso dei prodotti derivati del petrolio, ad esempio la benzina), si distinguono fonti di energia primarie e fonti secondarie. Inoltre bisogna distinguere ulteriormente tra fonti di energia rinnovabili, come l’energia solare, e non rinnovabili, come quella prodotta dai combustibili fossili che sono necessariamente destinati ad esaurirsi.

Sono fonti primarie rinnovabili: l'energia raggiante del Sole, detta anche energia solare, l'energia idraulica o energia idrica, l'energia eolica, l'energia del moto ondoso, l'energia delle maree o mareomotrice, l'energia chimica delle sostanze organiche continuamente prodotte sulla Terra (biomasse), l'energia termica derivante dal gradiente di temperatura sia della Terra (energia geotermica) sia degli oceani o di altri bacini. Sono fonti primarie non rinnovabili: l'energia chimica immagazzinata nei combustibili fossili e l'energia nucleare, immagazzinata nei materiali radioattivi fissili (uranio).

Oggi il 90% del fabbisogno energetico globale è soddisfatto utilizzando fonti primarie esauribili (principalmente combustibili fossili): questo, unito all’aumento della domanda di energia, costituisce uno dei più grandi problemi che la società moderna si trova ad affrontare e che deve risolvere se vogliamo mantenere gli attuali livelli di benessere e di sviluppo.

A questo non indifferente problema, si aggiunge il fatto che l’utilizzo delle fonti tradizionali di energia è una delle cause principali dell’inquinamento.
Per dare un’idea di ciò che sta accadendo, basti pensare che attualmente si brucia in un anno una quantità di carburanti fossili pari a quanto i processi naturali hanno accumulato in 400 anni, mentre fino a qualche secolo fa l’energia impiegata era per la maggior parte legata all’utilizzo della legna o di energie pulite come i salti d’acqua o il vento, e rappresentava solamente una frazione di quanto in un anno veniva prodotto sulla superficie del pianeta e non comportava il consumo delle riserve fossili.

E’ sempre più evidente dunque la necessità di trovare fonti alternative di energia, che siano rinnovabili e non o meno inquinanti, ed allo stesso tempo quella di limitare i consumi energetici.

1. Il risparmio energetico
Con "risparmio energetico" si indicano tutti gli interventi sui sistemi energetici che portano alla riduzione del consumo di energia.
Quasi un terzo dell’energia consumata dall’intera Unione Europea è legato all’utilizzo delle famiglie, sia per riscaldare ( o raffreddare d’estate) e per illuminare le proprie case, sia per gli elettrodomestici che per spostarsi. L’uso di questa energia non è senza conseguenze per l’ambiente: infatti il consumo delle famiglie europee è all'origine di circa il 16% delle emissioni totali di gas a effetto serra di tutta l'Unione Europea, secondo quanto emerge da una recente indagine pubblicata dall’Ansa nel giugno del 2006. In media dunque ogni cittadino europeo, con il proprio stile di vita contribuisce, a produrre 11 tonnellate all’anno di emissioni di gas ad effetto serra, delle quali circa il 60% per l’utilizzo energetico ed il 21% per i trasporti.
Cambiare stile di vita può sembrare molto complicato, per non dire impossibile, ma bastano pochi accorgimenti per risparmiare energia, come dimostrano i risultati di alcune analisi pubblicati da WWF e Lifegate:

Riscaldamento
– abbassare il riscaldamento di 1ºC consente un risparmio fino al 10% in termini energetici
Apparecchi elettronici ed elettrodomestici
– spengendo gli elettrodomestici e non lasciandoli in stand-by si risparmia fino al 13% di energia elettrica l'anno;
– un frigorifero di classe G consuma oltre 781 kWh/anno uno di classe A++ ne consuma meno di 188 di kWh/anno;
– la lampadina a fluorescenza permette di risparmiare, rispetto alle lampadine tradizionali ad incandescenza, circa 64 kW l'anno;
Vita quotidiana
– le buste di plastica, ottenute a partire dal petrolio, dovrebbero essere riutilizzate il più possibile: 20 buste in meno a testa corrispondono, ogni anno, ad un risparmio per la collettività di circa 500.000 euro;
– 1 tonnellata di carta da ufficio riciclata consente di risparmiare 1.500 litri di petrolio
Automobile
– passando da una velocità di 130 km/h a 100 km/h si risparmia il 20% di carburante ed ogni litro di carburante risparmiato corrisponde a circa 2,5 kg. di anidride carbonica non emessa in atmosfera.

2. Le fonti energetiche rinnovabili
Come già detto, le fonti energetiche rinnovabili sono numerose, ed alcune sono conosciute ed utilizzate dall’Uomo fin dall’antichità: per molte di esse però ancora non sono disponibili tecnologie che permettano di sfruttarle in maniera efficace e poco costosa, mentre le altre da sole non sono sufficienti a soddisfare la richiesta energetica del mercato.

Energia idroelettrica (anche mini-idro)

L’energia cinetica delle masse d’acqua  viene utilizzata da tempi immemorabili per scopi energetici, come dimostra la grande diffusione fin dall’antichità di mulini ed altri opifici idraulici, ed è anche tra le fonti rinnovabili quella che oggi viene più sfruttata. Il primo impianto per ricavare energia elettrica dalle acque dei fiumi fu costruito nel 1880, nel Northumberland, in Inghilterra, in Italia invece il primo fu realizzato dalla  “Società Generale di Elettricità sistema Edison”, sfruttando le rapide di Paderno (fiume Adda), nel 1896.

La tecnica per ricavare energia sotto forma di elettricità dalle acque consiste nel trasformare l’energia cinetica delle masse di acqua in energia meccanica, facendo sì che queste azionino una turbina, e quindi questa in energia elettrica grazie ad un alternatore. Perché sia però possibile produrre energia durante tutto l’anno e perché sia possibile ottenere quantità significative, non è possibile in realtà affidarsi alla portata dei corsi d’acqua naturali: per azionare un centrale idroelettrica dunque vengono costruiti bacini di raccolta delle acque a monte dell’impianto e l’acqua, incanalata in condutture forzate, acquista l’energia cinetica necessaria ad azionare le turbine attraverso una differenza di quota, detta "salto”. Spesso le centrali idroelettriche sono dotate di un bacino di raccolta anche a valle: l'acqua che ha generato energia elettrica durante il giorno passando nelle turbine può essere riportata dal bacino di valle al bacino di monte durante le ore di minor richiesta di energia (ad esempio di notte), mediante pompaggio.

L'energia idroelettrica è una fonte di energia pulita (non vi sono emissioni) e rinnovabile, tuttavia la costruzione di dighe e grandi bacini artificiali, con l'allagamento di vasti terreni, può provocare lo sconvolgimento dell'ecosistema della zona con enormi danni ambientali modificandone il microclima; inoltre le dighe costruite per creare i bacini artificiali bloccano il trasporto solido dei fiumi (sabbie e ghiaie), alterando l'equilibrio tra l'apporto solido e l'attività erosiva nel corso d'acqua a valle  fino al mare dove, per il diminuito o nullo apporto solido si assiste al fenomeno dell'erosione delle coste.

Sono dunque necessari accurati studi di impatto, oltreché approfonditi studi per quanto concerne l'analisi puntuale della geologia dei versanti e delle "spalle" su cui si attesterà la diga: questi ultimi sono fondamentali per evitare il ripetersi di tragedie come quella del 1963 in Friuli, quando il 9 ottobre circa 300 milioni di metri cubi di roccia e fango si staccarono dal Monte Toc precipitando nel bacino idroelettrico del Vajont. La diga resse l'urto, ma fu superata da un'ondata alta più di 200 metri che si abbatté nella vallata sottostante e sommerse numerosi paesi della valle del Piave, tra cui in particolare Longarone e le frazioni vicine di Rivalta, Pirago, Faè, Villanova, oltre ad alcune frazioni di Erto e Casso, causando circa 2000 morti.

Molti degli impianti idroelettrici a basso dislivello realizzati prima del 1930 sono stati abbandonati a causa delle elevate spese di manutenzione e di manodopera. Tuttavia il crescente costo dei combustibili fossili ha riportato l’interesse anche sugli impianti di piccole dimensioni.
La produzione di energia idroelettrica può avvenire anche attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle maree e delle correnti marine. In questo caso si parla di energia mareomotrice.

Energia dal vento (eolica)
L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento in altre forme di energia: come l’energia prodotta dai fiumi, anche quella prodotta dal vento è stata sfruttata fin dall’antichità dall’uomo inizialmente per muovere le navi, poi per azionare mulini.
Oggi, come nel caso dell’energia idrica, l’energia del vento viene per lo più trasformata in energia elettrica. I primi studi furono iniziati negli anni ’70, in seguito al vertiginoso aumento del costo del petrolio e della richiesta di energia. La tecnologia per questa trasformazione è analoga, in un certo qual senso, a quella utilizzata dagli antichi mulini a vento, grazie a macchine denominate aerogeneratori: il vento fa ruotare delle pale, il cui movimento aziona il generatore di corrente.

Effettivamente recenti studi dimostrano che l’energia resa disponibile dai venti sulla Terra è equivalente a circa 200 volte i consumi mondiali di petrolio/anno, ma soltanto una piccola parte di tale energia è effettivamente sfruttabile ed ancor meno quella il cui sfruttamento risulti economicamente conveniente. Non basta infatti che in un luogo soffi vento per poter costruire un impianto efficiente: la frequenza con cui spira il vento e la sua velocità hanno, naturalmente, un ruolo determinante sia nella progettazione delle macchine, sia nella valutazione del potenziale eolico di un sito. Ai fini di uno sfruttamento economicamente vantaggioso dell’energia eolica è pertanto fondamentale lo studio delle variazioni della velocità del vento in un determinato sito, che deve essere condotto sulla base di osservazioni di lungo periodo.

In Italia le attività sull’eolico sono iniziate nei primi anni ’80, e furono svolte principalmente dell’ENEA, dall’ENEL e da alcuni operatori privati, con l’obiettivo di sviluppare tecnologie e di individuare il potenziale eolico sfruttabile a livello nazionale: il primo prototipo di aerogeneratore fu installato nel 1989 ad Alta Nurra in Sardegna, ma solo nel 1996 si è avuto un significativo numero di impianti collegati alla rete di distribuzione elettrica.

Oggi esistono, come all’estero, delle vere e proprie centrali eoliche (wind farm), alcune delle quali sono costituite da un insieme di aereo generatori collegati fra loro. Per dare un’idea dell’efficacia delle moderne wind farm, basti pensare che una fattoria del vento, ad esempio, costituita da 30 aerogeneratori da 300 kW l’uno, in una zona con venti dalla velocità media di 25 chilometri orari, può produrre 20 milioni di kWh all’anno, ossia quanto basterebbe a soddisfare le esigenze di circa 7.000 famiglie.

Ciò che al momento più limita lo sviluppo e la diffusione degli impianti per lo sfruttamento di energia eolica, oltre alle problematiche relative all’intermittenza della produzione ed ai costi di impianto, è il loro impatto sul paesaggio: nella gran parte dei casi infatti i luoghi più ventosi risultano essere le cime ed i pendii di colline e montagne, spesso luoghi dove la natura viene protetta e dove gli impianti eolici risultano visibili anche da grande distanza.

Energia solare
L’energia del sole che dal sole arriva sul nostro pianeta è abbondante, rinnovabile, pulita. È però molto diluita nello spazio (scarsa concentrazione per unità di superficie) e discontinua, perché varia con l'alternanza del giorno e della notte, delle stagioni e con le condizioni meteorologiche. Nonostante ciò, è forse quella fra le fonti rinnovabili con più prospettive di sviluppo.

L'utilizzo energetico più semplice e più promettente della radiazione solare è fatto tramite pannelli solari, sia per il riscaldamento (pannelli solari termici) che per la produzione diretta di energia elettrica (pannelli fotovoltaici).
Nel caso dei pannelli solari termici, l’energia del sole viene utilizzata per riscaldare un liquido, posto all’interno del pannello stesso, che a sua volta cede calore all’acqua contenuta in un serbatoio di accumulo. L’acqua così scaldata può arrivare fino a 70° in estate, ben al di sopra dei normali 40°-45° necessari per una doccia. Entro certi limiti dunque questi pannelli sono un efficace sostituto dello scaldabagno elettrico o della caldaia a gas per generare acqua calda per lavare piatti, fare la doccia, il bagno ecc. e permettono di limitare il consumo di altri tipi di energia (gas o elettricità). La quantità di energia, sotto forma di calore, che si può ricavare da questo tipo di tecnologia varia a secondo della latitudine e delle condizioni climatiche del luogo di installazione del pannello e dell’efficienza del pannello stesso.

In Italia ad esempio godiamo di un'insolazione media di 1500 kWh/m2 ogni anno: ipotizzando un rendimento medio dei pannelli solari termici, 160.000 mq di pannelli solari installati in una qualsiasi regione italiana farebbero risparmiare in bolletta circa 8 milioni di metri cubi di metano altrimenti utilizzati per alimentare le caldaia a gas o circa 80 Gwh di energia elettrica degli scaldabagno elettrici. Purtroppo ancora oggi questa tecnologia è poco diffusa nel nostro paese, non tanto per il costo dell’investimento iniziale quanto per questioni legate soprattutto alle legislazioni comunali o regionali: spesso infatti i pannelli solari (sia termici che fotovoltaici) vengono considerati anti estetici, e la loro istallazione vietata per motivi di “tutela del paesaggio”…

Lo sfruttamento dell’energia solare attraverso i pannelli fotovoltaici si basa sulla capacità di alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati, come il silicio, di generare direttamente energia elettrica quando vengono esposti alla radiazione solare. E’ una tecnologia sviluppata alla fine degli anni 50 nell'ambito dei programmi spaziali, per i quali occorreva disporre di una fonte di energia affidabile ed inesauribile e che si va affermando sempre più sul mercato man mano che aumenta l’efficienza dei pannelli e ne diminuiscono i costi. In Italia, dopo una fase di grande fermento della prima metà degli anni '90 in cui l'ENEL ha installato diverse centrali fotovoltaiche (la più grande delle quali la centrale di Serre nel salernitano di 3,3 MWp), il mercato ha vissuto un forte rallentamento soprattutto per l'assenza di adeguati meccanismi di incentivazione e per gli alti costi di impianto.

Esistono poi sistemi solari termo-elettrici, che servono sempre per convertire l'energia solare in energia elettrica: la luce solare viene concentrata tramite specchi su un fluido che, così riscaldato, produce vapore in uno scambiatore di calore. Il vapore entra poi in un ciclo di produzione dell'energia elettrica di tipo convenzionale, basato sul binomio turbina-alternatore.
Impianti basati su queste tecnologie di concentrazione solare per la produzione di energia elettrica sono ormai abbastanza diffusi nel mondo, sopratutto in California, New Mexico e Spagna.

Le biomasse
Le fonti di energia da biomassa sono costituite da quelle sostanze di origine animale e vegetale (dette biocombustibili), non fossili, che possono essere usate come combustibili per la produzione di energia.
Si tratta generalmente di scarti dell'agricoltura, dell'allevamento e dell'industria:  legname da ardere, residui agricoli e forestali, scarti dell'industria agroalimentare, reflui degli allevamenti, rifiuti urbani, specie vegetali coltivate appositamente per questo scopo (di solito si utilizzano per produrre biocarburanti, sono cioè vegetali da cui per fermentazione o per estrazione è possibile ricavare una alcol o un olio utilizzabile come combustibile per i motori a scoppio: canna da zucchero, barbabietola, girasole, mais, colza, soia etc.)

Alcune fonti ,come la legna, possono essere utilizzate direttamente e sono state da sempre utilizzate dall’uomo; altre come gli scarti vegetali o i rifiuti urbani devono subire una serie di trattamenti prima di poter essere sfruttate per la produzione di energia.
Quanta legna serve per riscaldare una casa? (1 metro stero sono circa 500Kg di legna)

I principali vantaggi delle biomasse sono la loro abbondanza, la facilità di estrazione energetica, il bassissimo costo economico. Ma la caratteristica fondamentale è l’inesistente impatto ambientale connesso: la CO2 rilasciata al momento della combustione delle biomasse è infatti pari a quella immagazzinata durante la loro crescita.

Nel mondo le biomasse oggi soddisfano circa il 15% dei primari usi energetici, in’Europa complessivamente il 3,5%, con punte massime di produzione del 18% in Finlandia, 17% in Svezia, 13% in Austria. Questi sono tutti paesi che contano su una lunga tradizione di utilizzo della legna da ardere come fonte di energia, e che hanno continuato ad incrementare tale impiego sia per riscaldamento che per teleriscaldamento, dando grande impulso alle piantagioni di bosco ceduo (salice, pioppo) che hanno rese 3÷4 volte superiori alla media come fornitura di materia prima rispetto ai boschi di alto fusto. Inoltre, soprattutto in Finlandia e Svezia dove l’industria del legno è fortemente sviluppata, all’utilizzo della legna da ardere si aggiunge quello di parte degli scarti della lavorazione della carta e del legno dell'industria, che vengono destinati alle centrali termiche per produrre energia invece di essere stoccati in discariche o destinati agli inceneritori.
L’Italia, con il 2,5% del proprio fabbisogno coperto dalle biomasse, è oggi al di sotto della media europea.
 
Biocarburanti
I biocarburanti sono carburanti estratti dai prodotti agricoli in particolare da: canna da zucchero, barbabietola, girasole, mais, colza, soia.
-In altri termini possono essere ottenuti dalla lavorazione delle materie prime agricole, dalle biomasse e dal legno.
 -Per queste ragioni i biocarburanti sono considerati una fonte d'energia rinnovabile.

Elenco dei biocarburanti
Bioetanolo e Biometanolo
Biodiesel
Bioidrogeno
Olii vegetali
Biogas

I biocarburanti possono essere una buona integrazione per la produzione di energia. Non è pensabile di poter produrre energia in quantitativi enormi con questo sistema, per le conseguenze che ciò avrebbe sulle popolazioni e sul territorio, alcuni esempi:
-diminuzione di terreni forestali
-Diminuzione di biodiversità
-diminuzione dei terreni destinati alle produzioni agricole alimentari.

I biocarburanti sono carburanti estratti dalle agroenergie.
In altri termini possono essere ottenuti dalla lavorazione delle materie prime agricole, dalle biomasse e dal legno.
-Per queste ragioni i biocarburanti sono considerati una fonte d'energia rinnovabile.

Produzione Europea di biocarburanti: 1.743.500 t, di cui:
    – 1.433.160 t di biodiesel (principali produttori: Germania, Francia e Italia)
    – 309.500 t di bioetanolo (destinato per la maggior parte alla trasformazione in ETBE, maggiore produttore Spagna)

Produzione Italiana biodiesel: 273.000 t

Il bioetanolo e biometanolo
Sono  alcooli prodotti mediante un processo di fermentazione delle biomasse, in particolare di prodotti agricoli ricchi di zucchero (glucidi) quali i cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce.
Possono essere utilizzati come componente per benzine, come combustibili all'interno di biocamini, sfruttandone il potere calorico per scaldare gli ambienti.

Biodiesel
Il biodiesel è un combustibile ottenuto da fonti rinnovabili quali oli vegetali e grassi animali.
Il biodiesel è un biocombustibile liquido, trasparente e di colore giallognolo, ottenuto da olio vegetale (colza, girasole o altri), con una viscosità simile a quella del gasolio per autotrazione.

Bioidrogeno
Un metodo di produzione dell’idrogeno innovativo e molto promettente. E’ un prodotto “biologico” che, attraverso un processo naturale, rende disponibile idrogeno a partire da biomassa.

Oli vegetali
Un olio vegetale è un olio ricavato da semi oleosi o da altre parti di una pianta.
Gli oli vegetali hanno diversi impieghi: l'alimentazione umana, l'uso come biocombustibili, ed in ambienti rurali del terzo mondo, anche per l'illuminazione, il riscaldamento ambientale e la cottura dei cibi.
Come biocarburante viene utilizzato principalmente l'olio di colza.

Biogas
Con il termine biogas si intende una miscela di vari tipi di gas (per la maggior parte metano, dal 50 al 80%) prodotto dalla fermentazione batterica in anaerobiosi (assenza di ossigeno) dei residui organici provenienti da rifiuti, vegetali in decomposizione, carcasse in putrescenza, liquami zootecnici o di fognatura.
Sono state sviluppate tecnologie ed impianti specifici che, tramite l'utilizzo di batteri in appositi "fermentatori" chiusi (da non confondere con gassificatori) e sono in grado di estrarre grandi quantità di biogas dai rifiuti organici urbani e dal letame prodotto dagli allevamenti intensivi, o anche dai liquami di fognatura. Il gas metano prodotto in questo processo può essere quindi utilizzato per la combustione in caldaie da riscaldamento o nel motore a combustione interna, producendo calore e/o elettricità.

3. La produzione di energia in Toscana oggi

In Toscana le prime centrali per la produzione di energia sono legate all’estrazione dell’energia dal suolo: energia geotermica. Furono quelle di Larderello (Pisa): gli impianti attraverso i quali veniva estratto l’acido borico risalgono, infatti, agli inizi dell’Ottocento. Già nel 1827 Francesco Larderel ideò un sistema per sfruttare il calore degli stessi fluidi borici nel processo di estrazione, invece di bruciare il legname dei boschi o il carbone. Il primo tentativo di produrre elettricità dall'energia geotermica fu fatto a Larderello il 4 luglio 1904, quando il Principe Piero Ginori Conti avviò un motore, azionato dal vapore geotermico, collegato ad una dinamo.

Seguirono nel 1905 le centrali termiche che utilizzavano la lignite estratta a Castelnuovo dei Sabbioni (Valdarno superiore),  cui si andarono ad aggiungere le centrali idroelettriche che sfruttavano i torrenti della Garfagnana, l'area regionale più ricca di acque e di salti di quota (impianti di Lima e di Corfino progettati tra il 1912 e il 1914), poi quelle del bacino imbrifero del Serchio (Pian della Rocca nel 1942, Vinchiana nel 1952 e Fabbriche Vagli  nel1957) e, nello stesso periodo, gli impianti di Levane e di La Penna lungo l'Arno.

Dopo la seconda guerra mondiale sorsero anche gli impianti termici di Livorno, Piombino, Portoferraio e S. Barbara.
Con la crescente richieste di energia, è progressivamente aumentato anche il numero di impianti, tanto che oggi si contano in Toscana 86 impianti di produzione idroelettrica, 23 impianti termoelettrici, 31 centrali geotermoelettriche, un impianto eolico  ed uno fotovoltaico, che sfrutta cioè l’energia solare (dati del Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale 2004).

Nonostante questo, la richiesta di energia è ancora al di sopra della produzione: 21.720 Gigawatt, a fronte di una produzione netta di 18.382 Gwh, di cui solo 6.216 da fonti rinnovabili e il resto da fonti termoelettriche tradizionali (fonte dati Regione Toscana): il nuovo Piano Energetico Regionale prevede un forte incremento delle fonti rinnovabili, soprattutto dello sfruttamento di energia eolica e fotovoltaica, fino a coprire il 50% della produzione regionale, così da ridurre ulteriormente la dipendenza dal petrolio ed allo stesso tempo ridurre l’emissione di gas serra.

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