Le fonti energetiche primarie
Si definiscono fonti primarie di energia quelle presenti in natura prima di avere subito una qualunque trasformazione. Sono fonti primarie le fonti energetiche esauribili (petrolio grezzo, gas naturale, carbone, materiali fissili) e le fonti di energia rinnovabili quali energia solare, eolica, idrica, biomasse, geotermica e ... l'intelligenza umana (risparmio energetico)

Si definiscono invece fonti secondarie quelle che derivano, in qualunque modo, da una trasformazione di quelle primarie: sono fonti secondarie, per esempio, la benzina (perché deriva dal trattamento del petrolio greggio), il gas di città (che deriva dal trattamento di gas naturali), l’energia elettrica (che deriva dalla trasformazione di energia meccanica o chimica), eccetera.

Le fonti primarie sono, teoricamente parlando, molte di più. Qualunque corpo dotato di energia potenziale può essere una fonte primaria di energia; quindi, ciò equivale a dire che tutti i corpi, indistintamente, possono essere fonti di energia per il semplice fatto di esistere e di avere un peso. Naturalmente, l’energia di un corpo non è soltanto quella dovuta al suo peso, perché ogni corpo nasconde in sé altri tipi di energia; ma, per ora, pensiamo soltanto a quella di più immediata intuizione.

Precisiamo allora, a scanso di equivoci, che si intende per fonte primaria di energia una fonte effettivamente utilizzabile. Per esempio, un masso posto sulla cima del monte Everest, del peso di 50 Kg, ha un’energia potenziale, calcolata con riferimento al livello del mare, pari a 1,25 Kwh. Ma sarebbe alquanto scomodo e molto poco pratico organizzare una spedizione sull’Everest per generare, con tutte le immaginabili difficoltà, una così modesta quantità di energia, che sarebbe inoltre di gran lunga inferiore a quella impiegata per generarla!
Perché una fonte primaria possa essere sfruttata, deve avere alcune caratteristiche peculiari.

Deve essere cioè concentrabile, indirizzabile, frazionabile, continua e regolabile.

CONCENTRABILE: vuol dire che deve essere possibile concentrare la sorgente di energia entro un’area relativamente limitata, affinché sia possibile controllarla. Una fonte di energia dispersa su una superficie molto estesa diventerebbe praticamente impossibile da gestire. Un’area limitata può essere quella di una centrale elettrica (di solito, l’area impegnata non arriva a un chilometro quadrato per quelle termoelettriche, e può superare questo valore, ma non di molto, per quelle idroelettriche, tenendo conto del bacino di raccolta e delle condotte); ma può essere anche quella, molto inferiore, del serbatoio di benzina della nostra automobile, o addirittura quella minuscola di una batteria a bottone per l’alimentazione di un orologio al quarzo.

INDIRIZZABILE: vuol dire che deve essere possibile indirizzare il prodotto (benzina, acqua, raggi solari) nella direzione in cui esso deve essere utilizzato (bruciatore, turbina, lente, specchio).

FRAZIONABILE: vuol dire che deve essere possibile frazionare la fonte in più parti, in modo da poter utilizzare solamente la parte, piccola o grande che sia, che ci serve in quel momento. Per esempio, l’energia di un fluido (benzina, gasolio o gas) è frazionabile a piacere. Invece, quella del macigno sul Monte Everest ricordato prima non lo è, ovvero lo è con notevoli difficoltà.

CONTINUA: vuol dire che la sorgente deve poter funzionare per un certo tempo, fornendo la sua energia con una certa continuità, e non esaurirsi in pochi secondi. Esistono molti esempi di notevoli quantità di energia concentrate in tempi brevissimi (il fulmine, un’esplosione, un oggetto qualunque che cade). Questi tipi di energia, evidentemente, non sono utilizzabili industrialmente.

REGOLABILE: vuol dire che l’energia fornita dalla sorgente deve essere graduabile secondo le necessità. È quello che facciamo tutti, premendo più o meno il pedale dell’acceleratore della nostra automobile per regolare la sua velocità, oppure manovrando il potenziometro del volume del nostro impianto stereo o del nostro televisore in modo da adattare il livello sonoro alle nostre esigenze.
Una fonte di energia è tanto più pregiata quanto migliori sono le caratteristiche indicate.

Esistono, naturalmente, altre caratteristiche che possono avere, in certi casi, la loro grande importanza (trasformabilità, accumulabilità, rinnovabilità), che però sono peculiari di alcune forme di energia e non di altre, ma le cinque che sono state dettagliate sono indispensabili.
Consumi globali di energia primaria

Chart of regional consumption patterns of primary energy 2003Tavola del consumo di energia primaria nel 2003
Percentuali per area geografica
Nella tavola seguente l'andamento dei consumi di energia primaria dal 1977 al 2002, nel 2002 il maggior consumo è stato del 2,6%, nel 2003 del 2,9% e nel 2004 del 4.3%, un incremento relativamente modesto ma già sufficiente a determinare l'inizio di un forte aumento dei prezzi delle fonti primarie, in una prospettiva di forte crescita dei paesi in via di sviluppo la tensione dei prezzi è destinata ad aumentare essendo attualmete ancora largamente vincolati alle risorse esauribili.




Consumo fonti primarie globale


Consumo fonti primarie procapite
Consumo di energia primaria procapite per area geografica
In sintesi il 25% della popolazione residente nelle aree industrializzate utilizza il 75% delle fonti primarie annualmente consumate.

Statistical Review of World Energy 2004

1

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Consumi Fonti Primarie Italia 2004
Attualmente in Italia, per soddisfare il fabbisogno energetico, si consumano circa 185 Mtep (milione di tonnellate equivalenti petrolio) di energia utilizzando diverse fonti primarie. Nella tabella sottostante si specificano le quantità di energia per fonte primaria.

Fonti primarie utilizzate nel 2004

   Petrolio (Mtep)

    Metano (Mtep)

    Carbone (Mtep)

Rinnovabili (Mtep)

Nucleare (Mtep)

Totali
(Mtep)

    97,046

    58,128

   13,305

   12,601

    4,120

   185,200

     52,4%

     31,4%

     7,2%

     6,8%

    2,2%

   100%