Nel 1889 Thomas Alva Edison affermò: “Fantasticare con la corrente alternata è solo una perdita di tempo. Nessuno la userà, mai”. Anche i più grandi possono sbagliare, infatti, l’energia elettrica è entrata nelle case di tutti in poco meno di un secolo, rivoluzionando completamente non solo la quotidianità ma anche i meccanismi più profondi della società.
Si entra in casa, si preme un bottone e voilà! Il lampadario si accende quasi come per magia illuminando la nostra stanza. L’accensione della lampadina, in realtà, è solo l’ultimo anello di una lunga e complessa catena per la diffusione di energia elettrica. All’interno di questo processo possiamo individuare tre fasi ben distinte: produzione, trasmissione e distribuzione.
Come nasce l’energia? Come viene prodotta? Se è vero che in natura “Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma” - come afferma la Legge di conservazione della massa di De Lavoisier - la corrente non viene creata dal nulla.
Ci sono principalmente due modi per produrre energia elettrica: a partire da fonti energetiche in grandi centrali, oppure attraverso sistemi di autoproduzione presenti sulla rete di distribuzione. Quindi, da un lato abbiamo la produzione centralizzata, dall’altro una generazione distribuita in piccole centrali sparse per il territorio e allacciate direttamente sui canali di distribuzione dell’energia.
Ultimamente si cerca di puntare sempre di più sull’utilizzo di fonti energetiche, meglio se alternative, “pulite” e rinnovabili come il sole, l’acqua, il vento, la legna, le biomasse o le fonti geologiche di calore (in sostanza quelle che vengono utilizzate per l’energia geotermica).
Dall’altro lato, però, è ancora molto diffuso l’utilizzo di fonti energetiche non rinnovabili, le quali hanno un alto impatto a livello ambientale. Le più famose sono certamente i combustibili fossili o i nuclei atomici.
L’energia elettrica non serve a nulla se rimane chiusa negli alternatori delle centrali, per questo motivo deve iniziare il suo cammino verso le case di tutti. Già, ma come si trasporta un bene come l’energia? Innanzitutto bisogna ricordare che l’elettricità non va direttamente dalla centrale all’utente finale, ma passa prima dagli operatori del settore che la immettono nella rete di distribuzione: questo processo viene definito trasmissione.
Attualmente nel nostro Paese la trasmissione dell’energia sulle lunghe distanze viene gestita da un unico soggetto, ovvero Terna. Ma, essendo in un regime economico che prevede la libera concorrenza, l’energia elettrica è stata liberalizzata, permettendo a più operatori di intervenire sul mercato. In altre parole, l’energia all’interno di un’area viene trasmessa da un unico operatore, mentre il cliente finale potrà scegliere a quale compagnia affidarsi per l’acquisto dell’energia.
In questa fase, inoltre, esiste la possibilità del bilanciamento energetico tra le centrali. In pratica i centri di produzione di energia sono collegati tra loro in modo da poter fornire corrente dov’è più necessario. Questo non avviene solo tra centrali nazionali, ma anche tra centri italiani ed esteri come Svizzera, Austria, Francia, Grecia e Slovenia.
Ad esempio, se di notte in un paese si utilizzano pochissimi kWh e in un altro c’è un grande evento che richiede molta energia, le centrali contigue potranno convogliare parte della loro produzione in questa area territoriale in modo tale da evitare cali di tensione o, peggio ancora, assenza di energia.
Eccoci finalmente giunti all’ultima tappa del viaggio dell’energia elettrica dalle centrali alle case degli italiani. Questo step si realizza attraverso l’utilizzo di una rete di distribuzione capillare diffusa sull’intero territorio e che arriva, successivamente, all’utente finale.
Durante la fase di trasmissione vengono utilizzate linee ad alta e altissima tensione (tra i 60 e i 400 kV). Questo perché, sulla lunga distanza, si ha meno dispersione di energia grazie all’effetto Joule.
Non è possibile però - né tantomeno sicuro - far entrare nelle case una corrente così forte perché si rischierebbe innanzitutto la folgorazione, e poi la fusione degli elettrodomestici, i quali lavorano a media e bassa tensione.
Per questa ragione si rende necessario abbassare il livello di tensione durante la fase di distribuzione attraverso impianti di trasformazione, sezionatori e interruttori. Ciò significa che la rete avrà linee elettriche a media (tra i 10 e i 30 kV) e bassa tensione (inferiore a un kV).
E così, siamo finalmente tornati dove avevamo iniziato: ovvero l’accensione della lampadina di casa nostra.