EnergiA

Corso rapido sull’energia 

L’energia è una forza fisica. Questa forza è immagazzinata nelle fonti energetiche. Per produrre energia, bisogna quindi estrarla da queste fonti energetiche. Esistono diversi tipi di fonti energetiche: rinnovabili e non rinnovabili. 

Le fonti di energia rinnovabili si rigenerano o sono inesauribili. Si tratta, ad esempio, di acqua, legno ed energia eolica. Derivano da fonti rinnovabili, ad esempio, l’energia solare, l’energia idroelettrica, l’energia termica. 

Le fonti di energia non rinnovabili (chiamate anche fonti di energia fossili) si generano in maniera naturale. Tuttavia, poiché la loro formazione richiede diversi milioni di anni, queste risorse vengono consumate più rapidamente di quanto vengano create. Le fonti d’energia fossili comprendono, ad esempio, il petrolio e il gas naturale. 

Si verificano perdite di conversione quando viene persa energia durante il processo di conversione di una fonte di energia. Ad ogni modo, viene sempre dispersa un po’ di energia durante il trasporto, la distribuzione, lo stoccaggio e l’utilizzo dell’energia. 

Chi utilizza l’energia per i propri scopi, viene chiamato consumatore finale. Meno energia ha bisogno il consumatore finale, meno energia deve venire messa a disposizione. L’efficienza energetica è quindi importante anche nell’utilizzo dell’energia. 

Efficienza energetica significa utilizzare l’energia disponibile nel modo migliore possibile e ridurre al minimo le dispersioni di energia. Ad esempio, in inverno è più efficiente usare il riscaldamento con le finestre chiuse perché così la stanza si riscalda più velocemente, consumando meno energia. 

 

Panoramica

  • Fonti energetiche rinnovabili 
  • Nicht erneuerbare  Energieträger
  • Energieverbrauch der Schweiz
  • Energiestrategie 2050 und Energieeffizienz

PiÙ Info

Il cambiamento climatico

La biodiversità

Fonti energetiche rinnovabili 

Le fonti energetiche rinnovabili sono ad esempio acqua, biomassa, sole, vento, energia geotermica. Queste fonti energetiche possono rinnovarsi o rigenerarsi. 

Energia idroelettrica 

L’acqua viene raccolta attraverso una diga o un fiume. Viene poi convogliata attraverso delle tubature nele turbine, azionandole. Un generatore converte i movimenti delle turbine in elettricità. Dato che in Svizzera piove molto e ci sono molti laghi, l’energia idroelettrica è la più importante fonte di energia rinnovabile in Svizzera. Secondo la Confederazione, il 65 percento dell’energia svizzera proviene da fonti idroelettriche. 

Energia solare 

Chiamata anche: fotovoltaico, energia solare 
L’energia solare viene generata con sistemi solari composti da molte celle solari. In ogni cella solare, il calore della luce solare innesca un processo chimico. Questo processo chimico rilascia elettricità. Attraverso dei contatti metallici, l’elettricità fluisce poi in un cavo elettrico fino al luogo in cui è necessaria. Secondo l’Ufficio federale dell’energia, in Svizzera ci sono 216’918 impianti solari. Essi rappresentano il 21 percento della fornitura di elettricità in Svizzera (dato aggiornato a marzo 2024). 

Energia eolica 

L’energia eolica viene generata negli impianti eolici (chiamati anche impianti a energia eolica). Il vento aziona le pale di un impianto eolico. Le pale eoliche sono collegate ad un generatore. Il generatore converte il movimento delle pale eoliche in energia.  

Poiché in alto il vento soffia più forte, gli impianti eolici sono costruiti in verticale verso l’alto. Più forte è il vento, più velocemente girano le pale eoliche e più energia viene prodotta. Gli impianti eolici possono essere regolati in base alla direzione del vento, in modo da ottenere la massima quantità di vento possibile. Diversi impianti eolici insieme vengono chiamati parco eolico. 

Altre fonti energetiche rinnovabili sono:

Energia geotermica 

Chiamata anche: energia termica 

L’energia geotermica genera energia a partire dal calore dell’acqua all’interno della terra. 

L’acqua sotto la superficie terrestre immagazzina calore. Una parte di questo calore è il calore residuo della formazione della terra, un’altra parte è generata dal decadimento di elementi radioattivi. Più l’acqua è profonda all’interno della Terra, più è calda. L’acqua calda viene pompata verso la superficie attraverso una torre di perforazione. Così facendo, aziona delle turbine che generano elettricità. L’acqua calda può anche essere convogliata direttamente nelle abitazioni e utilizzata per il riscaldamento. L’acqua raffreddata viene poi reintrodotta nel terreno.  

Biomassa

La biomassa è materiale organico utilizzato per produrre energia. Si tratta, ad esempio, di legno, letame, cereali o scarti vegetali. Esistono vari modi per convertire questi materiali in energia (calore, elettricità o combustibile). Ad esempio, negli impianti di biogas: 

La biomassa viene decomposta e fermentata in un contenitore. Durante il processo, la biomassa si riscalda creando del biogas. Il biogas viene poi purificato. Il biogas può venire bruciato nei motori o convertito in elettricità attraverso un generatore. Il resto può essere utilizzato in agricoltura come fertilizzante. 

Calore ambientale 

Il calore ambientale è il calore solare immagazzinato nell’aria, all’interno della terra e nell’acqua.  

Attraverso delle pompe di calore, è possibile trasferire questo calore nelle case, ad esempio per il riscaldamento. 

Energia nucleare 

L’energia nucleare viene generata nelle centrali nucleari (chiamate anche centrali atomiche). L’energia nucleare viene generata in due fasi. Nella prima fase, viene scisso il materiale radioattivo (solitamente uranio). In questo modo, il nucleo atomico si divide in più parti. Quest’operazione è chiamata fissione nucleare. Questo processo rilascia energia. Nella seconda fase, l’energia viene utilizzata per riscaldare l’acqua e trasformarla in vapore acqueo. Il vapore acqueo aziona le turbine di un generatore e viene così convertito in elettricità.  

Al momento, in Svizzera ci sono quattro centrali nucleari ancora in funzione: Beznau 1, Beznau 2 e Leibstadt in Canton Argovia e Gösgen in Canton Soletta. Fino al 2019 era in funzione anche la centrale nucleare di Mühleberg in Canton Berna. Con la Strategia energetica 2050, le centrali nucleari rimarranno in funzione solo finché saranno sicure e non è possibile costruire nuove centrali nucleari. 

Fonti energetiche non rinnovabili 

Le fonti energetiche non rinnovabili sono anche dette combustibili fossili. Sono prodotte in modo naturale, ma la loro formazione richiede diversi milioni di anni. La loro combustione produce emissioni dannose per l’ambiente, come la CO2. Per questo motivo, uno degli obiettivi della Strategia energetica 2050 è quello di abbandonare i combustibili fossili. Esempi di combustibili fossili sono il petrolio, il gas naturale e il carbone. 

Petrolio e gas naturale 

Il petrolio è una miscela di atomi di carbonio e idrogeno. Si forma quando il plancton – formato da organismi unicellulari – si deposita sul fondo marino. Questi organismi muoiono lì senza decomporsi e vengono poi ricoperti dai sedimenti. Questo processo richiede diversi milioni di anni finché si forma il petrolio.   

Anche il gas naturale è composto da atomi di carbonio e idrogeno e si genera allo stesso modo del petrolio. È per questo che il gas naturale e il petrolio si trovano spesso negli stessi luoghi. 

Spesso si trovano in profondità nel terreno (all’interno della terra). Perciò sono necessarie speciali attrezzature di perforazione per portare in superficie il petrolio e il gas naturale. 

Carbone 

Il carbone si forma quando le piante muoiono e affondano in una palude senza decomporsi. Queste piante diventano torba, una miscela di acqua, resti vegetali e altri materiali non viventi come sabbia e pietre. Quando la palude si ricopre di sedimenti, questi affondano lentamente, spingendo l’acqua fuori dalla torba e aumentando la pressione. A seconda della pressione accumulata, si formano diversi tipi di carbone. Una piccola pressione produce lignite, una grande pressione produce antracite. Questo processo di formazione richiede diversi milioni di anni. L’antracite contiene più carbonio della lignite. Di conseguenza, la combustione di antracite produce più energia rispetto alla combustione di lignite. 

Come vengono catturati effettivamente i gas serra? 

La legge sul clima prevede che la Svizzera diventi neutrale dal punto di vista climatico entro il 2050. Neutrale dal punto di vista climatico significa che non possono essere immessi più gas serra di quanti ne possano essere rimossi attraverso diverse misure. 

 

I gas serra vengono rimossi con le cosiddette tecnologie a emissioni negative (NET). Si tratta di processi che rimuovono la CO2 dall’atmosfera e la immagazzinano. Esistono sia processi tecnologici che biologici. Ecco alcuni esempi di NET: 

1. La foresta 

Gli alberi usano la CO2 per crescere. La foresta è quindi un serbatoio naturale di CO2. In teoria, gli alberi e le foreste possono immagazzinare CO2 finché esistono. Per garantire che la foresta duri il più a lungo possibile, è importante che ci si prenda adeguatamente cura di essa e che vengano piantati alberi adatti al clima. 

2. Il suolo 

Anche il suolo assorbe la CO2 ed è quindi un serbatoio naturale di CO2. Affinché il suolo possa immagazzinare bene la CO2, è necessario che venga coltivato in modo sostenibile. Ciò significa che non bisogna lavorare il suolo troppo in profondità, poiché sono proprio gli strati profondi che possono immagazzinare bene la CO2. È inoltre importante trattare gli strati superiori del terreno con piante, compost e colaticcio, che agiscono come uno «scudo protettivo» per il suolo. Un terreno ad alto contenuto di CO2 è buono anche per il raccolto agricolo. 

3. Acqua 

Con il sistema DACCS (Direct Air Carbon Capture & Storage), la CO2 viene filtrata dall’aria. In questo processo, dei grandi ventilatori incanalano prima l’aria attraverso una scatola. Lì, la CO2 si deposita su un materiale filtrante, mentre il resto dell’aria fuoriesce di nuovo. Quando il filtro è pieno, viene riscaldato fino a circa 100 gradi e mescolato con dell’acqua. L’acqua contenente CO2 viene poi pompata in profondità nel terreno, dove si combina con le pietre. 

4. Rocce e cemento 

Anche rocce e cemento possono immagazzinare CO2. Questo avviene in maniera naturale con il tempo. Tuttavia, ci sono aziende che arricchiscono volontariamente il cemento con la CO2. Per fare ciò, utilizzano pezzi di cemento il più piccoli possibile, in modo da offrire maggiore superficie a cui la CO2 può legarsi. Espongono poi questi piccoli pezzi di cemento alla CO2 che viene prodotta, ad esempio, negli impianti di biogas. Una volta arricchito di CO2, il cemento può essere reso nuovamente liquido e usato nell’edilizia. 

 

Consumo energetico in Svizzera 

Il 71 percento dell’energia consumata in Svizzera nel 2023 è stata importata dall’estero. Circa il 29 percento dell’energia è stata prodotta in Svizzera. L’energia prodotta in Svizzera è costituita principalmente da rifiuti e scarti industriali, nonché da energie rinnovabili come l’energia idroelettrica e la legna da ardere. L’energia importata dall’estero è costituita principalmente da petrolio, gas naturale, prodotti a base di carbone ed elementi combustibili per l’energia nucleare. 

Consumo energetico secondo fonti energetiche 

Fonte: Statistica globale svizzera dell’energia 2023

Nel 2023, i carburanti (ad es. la benzina) rappresentavano il 35 percento del consumo energetico in Svizzera. L’11,5 percento era costituito da oli combustibili, utilizzati ad esempio per il riscaldamento. Il 26,3 percento era costituito da elettricità e il 12,3 percento da gas. 

Il resto (14 percento) era costituito da carbone, energia da legno, calore a distanza, rifiuti industriali e altre energie rinnovabili. 

Evoluzione del consumo energetico 

Dall’inizio del XIX secolo, la gente consuma sempre più energia. Quest’energia è in gran parte ottenuta da combustibili fossili. I combustibili fossili comprendono il petrolio, il gas naturale e il carbone. La loro combustione rilascia gas a effetto serra.

Fonte: Statistica globale svizzera dell’energia 2023

Energia per settore 

Fonte: Statistica globale svizzera dell’energia 2023

La maggior parte del consumo energetico in Svizzera riguarda il settore dei trasporti (37,7 percento). Il settore dei trasporti comprende i trasporti pubblici, ma anche ad es. il trasporto di merci oppure le sciovie. Poco meno di un terzo (27,4 percento) dell’energia è consumato dalle utenze domestiche. Il 15,8 percento viene consumato nel settore dei servizi e il 17,8 percento nel settore industriale. Circa l’1,3 percento non è allocabile chiaramente. Questo sub-settore viene perciò definito «differenza statistica». 

Strategia energetica 2050 

Nel 2017, la popolazione svizzera ha accettato la Strategia energetica 2050. L’obiettivo è quello di consumare 

meno energia in tutta la Svizzera. Si devono promuovere le energie rinnovabili. Per raggiungere questo obiettivo, la Strategia energetica 2050 comprende le seguenti quattro misure: 

  • Ridurre il consumo energetico. 
  • Aumentare l’efficienza energetica. 
  • Promuovere le energie rinnovabili. 
  • Divieto di costruire nuove centrali nucleari. 
     

Applicazione cantonale della Strategia energetica 2050 

La Svizzera è uno Stato federale. Questo significa che i compiti vengono distribuiti tra la Confederazione e i cantoni. Questo è il caso anche per la Strategia energetica 2050. 

I cantoni sono direttamente coinvolti in diversi punti della legge. Ad esempio, sono responsabili delle infrastrutture edilizie. La Strategia energetica 2050 prevede che in futuro gli edifici consumino meno energia (ad es. attraverso sistemi di riscaldamento efficienti). I cantoni hanno il compito di elaborare regolamenti per raggiungere quest’obiettivo. 

Efficienza energetica 

Efficienza energetica significa usare l’energia disponibile nel miglior modo possibile. Ovvero, sprecare o usare male la minor quantità possibile di energia. A seconda del tipo di energia, l’efficienza può quindi voler dire cose differenti. La Strategia energetica 2050 stabilisce obiettivi di efficienza energetica per l’edilizia e la mobilità. Promuove inoltre l’efficienza energetica nell’industria sostenendo programmi e progetti a favore dell’efficienza energetica. 

Efficienza energetica nell’edilizia 

L’edilizia ad alta efficienza energetica comprende, ad esempio: 

  • Utilizzo di materie prime rinnovabili come il legno 
  • Riutilizzo o riciclo di materiali da costruzione 
  • Costruzione di edifici ben isolati che richiedano meno riscaldamento o raffreddamento 
  • Installazione di pannelli solari per l’autosufficienza energetica. 

 

Efficienza energetica nella mobilità 

 La mobilità ad alta efficienza energetica comprende, ad esempio: 

  • Utilizzo di trasporto pubblico o biciclette dove possibile 
  • Acquisto di auto che viaggiano il più lontano possibile con la minor quantità di carburante possibile 
  • Conversione alle auto elettriche 
  • Acquisto di pneumatici che scorrono meglio.