Com’è noto, con il termine energia, in fisica, ci si riferisce a quella specifica grandezza, misurata in joule (J), che corrisponde alla capacità di un sistema di produrre lavoro. Per molto tempo il termine energia è stato direttamente associato alle cosidette “fonti energetiche convenzionali”, a quelle risorse, vale a dire, da sempre impiegate dall’uomo nella produzione industriale, risorse quali il carbone, la legna, il gas, il petrolio, e via dicendo. Detti sistemi di produzione energetica, che pur hanno imperato per secoli, ed ancora oggi sono dominanti, sono incorsi, nel lungo periodo, in due inconvenienti tutt’altro che irrilevanti: anzitutto la produzione energetica necessitava di risorse che si sono dimostrate, nei secoli, limitate e che vanno oggi incontro ad un inesorabile processo di esaurimento. Una simile prospettiva, così come predicano le leggi di mercato, ha determinato un vertiginoso innalzamento del costo delle materie prime e, per esse, del prodotto finale.
L’esaurimento dei giacimenti petroliferi – il dato è sotto gli occhi di tutti – va di pari passo con i continui rialzi del costo della benzina, del diesel, e anche della bolletta elettrica, di riflesso. Il secondo inconveniente, anch’esso di piena rilevanza, è legato all’impatto devastante che le fonti energetiche tradizionali hanno sull’ambiente. Il più noto effetto, di cui tanto si sente parlare, ormai, anche nelle cronache quotidiane, a riprova della rilevanza del problema, è senz’altro il riscaldamento atmosferico conseguente alle massicce immissioni di anidride carbonica nell’atmosfera.
I cambiamenti climatici cui tutti abbiamo assistito negli ultimi trent’anni, e cui continuiamo ad assistere tra il rassegnato e l’impotente, i cataclismi continui che flagellano determinate aree del pianeta, l’innalzamento dei mari, lo scioglimento dei ghiacciai, le piogge acide e l’assottigliamento dell’ozono parrebbero essere il preludio di una nuova era che, nel giro di un tempo sulla cui stima gli studiosi continuano ad essere in disaccordo, potrebbe portare all’estinzione della vita sulla terra. Problemi seri, dunque, che hanno portato alla sottoscrizione delle superpotenze internazionali di importanti documenti quali il protocollo di Kyoto, con il proposito di provvedere ad una progressiva riduzione delle immissioni di sostanze inquinanti nell’atmosfera. A fianco d’iniziative di questo genere è stata portata avanti la ricerca scientifica volta alla implementazione dello sfruttamento di fonti energetiche dette “alternative”, a rimarcarne la contrapposizione alle cosiddette fonti convenzionali. Si tratta di risorse energetiche non inquinanti e tendenzialmente inesauribili, tra cui si suole far rientrare il sole (energia solare, termosolare e fotovoltaica), il vento (energia eolica), il moto ondoso, la forza delle acque (energia idroelettrica) e delle maree, le biomasse, il calore prodotto dalla crosta terrestre (energia geotermica) e, per concludere, il nucleo dell’atomo (energia nucleare).