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 risorse rinnovabili, come l'energia del vento e solare, sia risorse non rinnovabili, come i combustibili fossili. Quando le risorse energetiche primarie vengono elaborate in una centrale elettrica o in altre strutture, vengono trasformate in "vettori" o fonti energetiche secondarie. Questi includono energia e energia elettrica. L'energia primaria è un argomento pertinente per l'analisi statistica dell'utilizzo dell'energia perché determina la fornitura di energia disponibile per le attività umane.
A partire dal 2011, le fonti energetiche primarie più utilizzate in tutto il mondo erano 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 includono il loro impatto ambientale: la combustione di questi materiali rilasciauna grande quantità di anidride carbonica nell'atmosfera, che non può essere facilmente assorbita-e il fatto che non sono rinnovabili. Sostanze come il carbone e il petrolio sono prodotte nel corso di milioni di anni dalla decomposizione degli organismi biologici. La società umana si basa sui combustibili fossili a un ritmo molto maggiore di quanto possano essere rinnovati, rendendo inevitabile eventuali carenze.
Fonti energetiche alternative sono state sempre più esplorate come opzioni in quanto la fornitura 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 ancora solo una piccola percentuale di generazione di energia in tutto il mondo a causa di pericoli ambientali e di sicurezza e fattori politici. L'uranio costituisce anche tecnicamente una risorsa non rinnovabile,in quanto non viene rifornito sulla terra a un ritmo abbastanza elevato per contrastare l'uso umano.
solare, vento e energia idroelettrica sono esempi di tecnologie che attingono a fonti energetiche primarie rinnovabili - fonti energetiche che vengono reintegrate costantemente da processi naturali. La biomassa è un altro esempio. L'energia dal sole è sequestrata nelle piante attraverso la fotosintesi, il processo biochimico attraverso il quale le piante convertono la luce solare in energia. Se combustibile, le piante rilasciano questa energia. I biocarburanti, i carburanti solidi o liquidi raffinati dalle piante, sono prodotti energetici secondari che utilizzano questo principio.
Man mano che le fonti energetiche primarie come i combustibili fossili diventano più difficili da raccogliere a causa della riduzione dell'offerta, entra in gioco un rapporto noto come rendimento energetico sugli investimenti (EROI). EROI è il rapporto tra la quantità di energia ottenuta da una fonte di energia primaria e la quantità di energia spesa per ottenerla. Se richiede più energia per ottenere una risorsa di quanto possa essere ottenuto da essa, tQuando non è più economicamente praticabile perseguire quella risorsa, poiché l'energia andrà persa nel processo. Sebbene EROI sia stato criticato per semplificare eccessivamente il complesso processo di raccolta dell'energia, rimane un fattore per le industrie e i governi nel determinare come economizzare l'utilizzo dell'energia e investire in varie fonti energetiche primarie.