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L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore ed è considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile. Si basa sullo sfruttamento del calore naturale del pianeta Terra, che possiede al suo interno, a partire dalla superficie terrestre, un gradiente geotermico dovuto all'energia termica rilasciata dai processi di decadimento nucleare naturale degli elementi radioattivi quali uranio, torio e potassio, contenuti naturalmente all'interno della Terra (nucleo, mantello e crosta terrestre). Grazie alla peculiarità della geotermia, questa energia può essere utilizzata sia come fonte di energia elettrica che come fonte di calore, secondo il processo della cogenerazione, ed è dunque usata anche per ottenere energia termica (calore e acqua calda). Fu utilizzata per la prima volta per la produzione di elettricità il 4 luglio 1904, in Italia, ad opera del principe Piero Ginori Conti, il quale sperimentò il primo generatore geotermico a Larderello, in Toscana, in seguito furono create delle vere e proprie centrali geotermiche. Costituisce oggi meno dell'1% della produzione mondiale di energia; tuttavia, uno studio condotto dal Massachusetts Institute of Technology afferma che la potenziale energia geotermica contenuta sul nostro pianeta si aggira attorno ai 12.600.000 ZJ e che con le attuali tecnologie sarebbe possibile utilizzarne "solo" 2000 ZJ; tuttavia, poiché il consumo mondiale di energia ammonta a un totale di 0,5 ZJ all'anno, con il solo geotermico si potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico planetario con sola energia pulita per i prossimi 4000 anni rendendo quindi inutile qualsiasi altra fonte attualmente utilizzata.

Le fonti di energia rinnovabile sono delle fonti energetiche ricavate da risorse che sono naturalmente reintegrate in una scala temporale umana, come la luce solare, il vento, la pioggia, le maree, le onde e il calore geotermico. L'energia rinnovabile fornisce spesso energia in quattro aree importanti: produzione di energia elettrica, riscaldamento/raffreddamento ad aria e acqua, trasporti e servizi energetici , tramite una rete di distribuzione.

Le fonti energetiche (o fonti di energia), sono le sorgenti di energia a disposizione dell'uomo e in quanto tali possono essere utilizzate per eseguire un lavoro e/o produrre calore.

L'energia solare è l'energia associata alla radiazione solare e rappresenta la fonte primaria di energia sulla Terra. È, infatti, la forma di energia normalmente utilizzata dagli organismi autotrofi, cioè quelli che eseguono la fotosintesi, comunemente indicati come "vegetali" (da cui si originano anche i combustibili fossili); gli altri organismi viventi sfruttano, invece, l'energia chimica ricavata dai vegetali o da altri organismi che a loro volta si nutrono di vegetali e quindi in ultima analisi sfruttano anch'essi l'energia solare, se pur indirettamente. Da questa energia derivano più o meno direttamente quasi tutte le altre fonti energetiche disponibili all'uomo quali i combustibili fossili, l'energia idroelettrica, l'energia eolica, l'energia del moto ondoso, l'energia da biomassa con le sole eccezioni dell'energia nucleare, dell'energia geotermica e dell'energia delle maree. Può essere utilizzata direttamente a scopi energetici per produrre calore o energia elettrica con varie tipologie di impianto. Sulla Terra il valore di tale energia (a livello locale o globale, giornaliera, mensile o annuale) si può calcolare come il prodotto tra l'insolazione media, l'eliofania nell'intervallo di tempo considerato e la superficie incidente considerata.

Nelle scienze dell'atmosfera, l'effetto serra è un particolare fenomeno di regolazione della temperatura di un pianeta (o satellite) provvisto di atmosfera, che consiste nell'accumulo all'interno della stessa atmosfera di una parte dell'energia termica proveniente dalla stella attorno alla quale orbita il corpo celeste, per effetto della presenza in atmosfera di alcuni gas, detti appunto "gas serra". Tali gas permettono infatti l'entrata della radiazione solare proveniente dalla stella, mentre ostacolano l'uscita della radiazione infrarossa riemessa dalla superficie del corpo celeste (caratterizzata da una lunghezza d'onda di circa 15 micron, maggiore della lunghezza d'onda della radiazione entrante): ciò porta da una parte ad un aumento della temperatura del corpo celeste coinvolto dal fenomeno e dall'altra parte a escursioni termiche meno intense di quelle che si avrebbero in assenza dell'effetto serra, in quanto il calore assorbito viene ceduto più lentamente verso l'esterno. Il termine deriva dall'errata analogia con quanto avviene nelle serre per la coltivazione: in questo caso l'aumento di temperatura è dovuto all'assenza di convezione (una modalità di trasferimento del calore) e non all'intrappolamento dell'energia radiante. L'effetto serra, inteso come fenomeno naturale, è essenziale per la presenza e lo sviluppo della vita sulla Terra; al contrario, l'aumento dell'effetto serra, che invece è causato dall'intervento dell'uomo sulla natura, alterando il normale equilibrio termico del pianeta, ha portato nel corso degli anni a mutamenti importanti dal punto di vista climatico e ambientale, per effetto del conseguente riscaldamento globale.

L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore ed è considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile. Si basa sullo sfruttamento del calore naturale del pianeta Terra, che possiede al suo interno, a partire dalla superficie terrestre, un gradiente geotermico dovuto all'energia termica rilasciata dai processi di decadimento nucleare naturale degli elementi radioattivi quali uranio, torio e potassio, contenuti naturalmente all'interno della Terra (nucleo, mantello e crosta terrestre). Grazie alla peculiarità della geotermia, questa energia può essere utilizzata sia come fonte di energia elettrica che come fonte di calore, secondo il processo della cogenerazione, ed è dunque usata anche per ottenere energia termica (calore e acqua calda). Fu utilizzata per la prima volta per la produzione di elettricità il 4 luglio 1904, in Italia, ad opera del principe Piero Ginori Conti, il quale sperimentò il primo generatore geotermico a Larderello, in Toscana, in seguito furono create delle vere e proprie centrali geotermiche. Costituisce oggi meno dell'1% della produzione mondiale di energia; tuttavia, uno studio condotto dal Massachusetts Institute of Technology afferma che la potenziale energia geotermica contenuta sul nostro pianeta si aggira attorno ai 12.600.000 ZJ e che con le attuali tecnologie sarebbe possibile utilizzarne "solo" 2000 ZJ; tuttavia, poiché il consumo mondiale di energia ammonta a un totale di 0,5 ZJ all'anno, con il solo geotermico si potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico planetario con sola energia pulita per i prossimi 4000 anni rendendo quindi inutile qualsiasi altra fonte attualmente utilizzata.