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Per la comprensione dei processi energetici che regolano la vita sulla Terra è importante introdurre un criterio di identificazione delle fonti energetiche in modo da capire come governare, usare o non usare i combustibili al fine di continuare a garantire l'equilibrio che consente l'esistenza della biosfera nelle condizioni che hanno permesso all'uomo di vivere.
La prima grande distinzione delle fonti di energia è quella tra le fonti primarie e le fonti secondarie. Le prime sono le materie prime energetiche: il carbone, il gas naturale, il petrolio, il legno, i materiali radioattivi e tutti i fenomeni naturali che possono essere usati dall'uomo per ottenere energia quali il vento, l'acqua, le maree, il calore della Terra, la luce solare, ecc. Le seconde sono quelle ottenute attraverso trasformazioni delle fonti primarie e vengono anche chiamate "vettori energetici" per la comodità del loro utilizzo, un esempio per tutti: l'energia elettrica.
Per quanto concerne le fonti primarie l'aspetto più importante da considerare è il loro rapporto con il tempo. Alcune di queste forme di energia sono disponibili in modo continuo se ci riferiamo alla scala temporale umana, come l'energia che ci arriva dal Sole, e pertanto vengono definite fonti primarie rinnovabili, altre invece, come ad esempio il petrolio, sono forme di energia che si sono originate in epoche lontanissime ed in tempi e condizioni non ripetibili se riferite alla nostra scala temporale: pertanto sono definite fonti primarie non rinnovabili.
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