ENERGIA

ENERGIA

(XIII, p. 967).

Le fonti di energia.

Classificazione. - Fonte naturale di energia è qualunque fenomeno nel quale l'e. che si libera si renda disponibile in forma da poter essere impiegata in effetti utili, a mezzo di particolari disposizioni od attrezzature. Perché la fonte di e. sia praticamente utilizzata occorre che essa sia atta a fornire l'e. utile, attraverso le attrezzature necessarie, a un costo accettabile e che possa stare in concorrenza con quello che si può avere sfruttando una fonte diversa. Qualche volta con l'espressione fonte di e. si indica, invece del fenomeno, la materia più importante, che in esso interviene e che economicamente caratterizza il processo produttivo. Così, per es., si indicano come fonti di e. il carbon fossile invece della reazione chimica fra carbone ed ossigeno (combustione), i materiali fissili anziché il fenomeno della fissione dei loro atomi.

In ordine d'importanza quantitativa attuale della produzione, le fonti naturali di e. cui attinge l'umanità si possono così elencare (ovviamente agli ultimi posti sono quelle il cui sfruttamento presenta il costo maggiore, e questo è possibile solo dove le fonti precedenti sono scarse od esaurite o di costo eccessivo): 1) Combustibili: a) solidi, b) liquidi, c) gassosi; 2) Forze idrodinamiche: a) acque fluenti, b) maree; 3) Calore endogeno (energia geotermica); 4) Reazioni nucleari; 5) Forze eoliche (venti); 6) Radiazione solare di uso diretto. Questa graduatoria, fatta secondo la produzione odierna, è destinata a modificarsi nel tempo, peraltro assai lentamente, e ad essa si possono aggiungere altre forme, come ad esempio le radiazioni cosmiche. I combustibili, il calore endogeno e le reazioni nucleari sono fonti di accumulazione naturale e costituiscono una riserva di e. non rigenerabile ed esauribile via via che viene utilizzata. Le forze idrodinamiche ed i venti, come il calore solare da cui provengono, hanno carattere defluente: la loro disponibilità futura è indipendente dallo sfruttamento odierno. Sono dunque fonti rigenerabili o ricostituibili.

I combustibili solidi, liquidi e gassosi (che sono elencati invece del fenomeno combustione, come sarebbe più proprio) possono essere usati anche per partecipare a reazioni chimiche non aventi come scopo la produzione di e., o anche in altri usi industriali e civili; tuttavia le statistiche (nonostante che la produzione chimica - che ha per materie prime il carbone e gli idrocarburi - sottragga una parte cospicua di quelle fonti alla produzione di e. utile) sono finora fatte globalmente, assimilando così, a dir vero in modo non rigoroso, a fonte di e. anche quella parte che è impiegata come materia prima in produzioni industriali.

Le fonti di e. sopra elencate sono quelle esistenti in natura o primarie; dalla loro trasformazione si possono ottenere altre fonti, cosiddette secondarie, da cui si può ottenere energia. Così, per esempio, il carbone può essere trasformato in coke, che costituisce una fonte secondaria, oppure in gas manifatturato, anch'esso fonte secondaria. L'e. ricavata da una qualunque delle fonti citate può a sua volta essere accumulata come tale, o trasformata in altra fonte accumulabile: e gli accumuli costituiscono fonti secondarie. Così il calore generato dai combustibili può non essere tutto utilizzato al momento in cui si genera od essere accumulato per riscaldare una materia, la quale, col suo raffreddamento compiuto in tempo diverso, può essere una fonte secondaria di energia. E così l'e. elettrica ricavata da una qualunque delle fonti sopra elencate può essere utilizzata per pompare dell'acqua in un serbatoio, costituendo una forza idrodinamica accumulata, che in tempi, stagioni od anni diversi diventa una fonte di e. secondaria.

Bilanci delle fonti di energia. - Le disponibilità e le quantità via via utilizzate delle diverse fonti di e., essendo queste per loro natura eterogenee, non possono essere sommate fra loro con una stessa unità di misura, se non riferendosi all'e. da esse derivata; ma ciò è reso assai difficile dal fatto che esistono diverse forme di e. utile, di maggiore o minore pregio, che, benché esprimibili con una stessa unità di misura, non sono omogenee perché di valore economico diverso o di convertibilità in altre forme più o meno facile. Il confronto quantitativo fra le varie fonti di e. presuppone che queste siano espresse nella forma finale dell'e. da esse ricavata e, se questa è unica, occorrono coefficienti empirici e mutevoli col tempo per stabilirne l'equivalenza in una determinata forma.

Il calore è la sola forma di e. in cui tutte le altre possono integralmente essere convertite, ma la misura delle fonti di e. ricavata dal calore ottenibile da esse non avrebbe significato esatto perché (anche per la stessa e. termica) l'utilità ed il valore economico sono legati alla temperatura a cui il calore generato dall'utilizzazione della fonte è disponibile; inoltre vi sono forme più nobili di e., quale quella meccanica e quella elettrica, che richiedono, per la loro produzione a partire da fonti calorifiche, maggior quantità di calore di quello che, secondo l'equivalenza teorica, corrisponde all'e. da esse espressa. Tuttavia il ragguaglio a quantità di calore o anche a quantità di un determinato combustibile è fra i criterî più usati per la valutazione di una sola unità di misura delle disponibilità, occorrenze e consumi di fonti energetiche. Organismi internazionali come l'OECE e le N. U. hanno adottato il criterio di ragguaglio suddetto, con coefficienti convenzionali di equivalenza, non sempre i medesimi e di cui qualcuno è variabile col tempo.

Così, per la fonte idrodinamica e per l'e. elettrica da essa derivata, si prende come coefficiente di equivalenza la quantità di calore occorrente a produrre la stessa quantità di e. elettrica con centrali termoelettriche. Poiché queste hanno fatto un rapido progresso, dimezzandosi addirittura nel giro di venti anni il consumo di calore per unità di e. elettrica prodotta, il coefficiente di equivalenza è variato notevolmente nel tempo. Non si sa neanche se sia più giustificato prendere questo coefficiente come media fra le centrali termoelettriche funzionanti oppure, ciò che sembrerebbe più logico, sulla base del consumo specifico della centrale termoelettrica di maggior rendimento in funzione.

Queste ragioni fanno sì che i bilanci energetici compilati per l'insieme delle fonti di e. ed in base ad una sola unità siano inesatti. Un bilancio più esatto può essere fatto separando fra loro le fonti di e., cioè facendo un bilancio per ciascuna di esse o per gruppi dello stesso tipo; occorre almeno separare le fonti idrodinamiche e quelle termiche, legandole solo attraverso l'e. elettrica prodotta. È stato proposto così un tipo di bilancio assai semplice (cfr. la fig. che dà il bilancio delle fonti energetiche per l'anno 1958 per l'Italia) come quello nel quale si adotta la stessa unità di misura - ad esempio il kWh - munito di un indice t per esprimere l'e. sotto forma termica e senza nessun indice per esprimere l'e. sotto forma di lavoro od elettrica.

Importanza relativa. - Attualmente, se si considera l'importanza relativa delle diverse fonti di e., si vede che la fonte di e. che fronteggia la maggior parte dei consumi mondiali è costituita dai combustibili. Per la parte più cospicua essi sono usati per produrre calore; una parte non trascurabile è usata quale materia prima per industrie chimiche o siderurgiche, ed una parte per essere trasformata in coke o gas, a loro volta fonti secondarie di energia. Il calore prodotto dalla combustione viene per una parte preponderante utilizzato come tale per riscaldamento industriale o civile; una parte è invece usata per produrre, attraverso motori termici, e. meccanica (usi di trazione ed usi industriali) o elettrica.

Il consumo mondiale annuo di combustibili, escluso il legname, è stato nel 1956 (dati delle N. U.) equivalente ad un consumo di 3560 milioni di t di carbone da 7000 kilocalorie per kg, equivalente cioè a 25 × 10¹⁵ kilocalorie, oppure, per esprimerle in una unità universalmente usata, a 29 × 10¹² kilowattora. Questo consumo, che però comprende anche usi non energetici, si è ripartito per il 51% circa sui combustibili primarî solidi (carbone, ligniti), per il 35,5% sui prodotti petroliferi e per il 13,5% circa sui gas naturali. Solo circa il 16,5% della quantità dei combustibili è stato impiegato per produrre 1290 miliardi di kWh di e. elettrica, aggiungendosi ai circa 500 miliardi di kWh prodotti da fonte idrodinamica o da altre fonti, fra le quali nel 1956 non figurava ancora quella nucleare, che ha cominciato, benché in misura esigua, a comparire negli anni successivi.

Fra i combustibili la preponderanza di quelli solidi è ancora notevole, ma in continua diminuzione: mentre nel 1913 i carboni fossili e le ligniti fornivano oltre il 90% del consumo totale di combustibili, oggi essi partecipano solo per circa la metà. A partire dal 1920 petrolio e gas naturale cominciarono non tanto a sostituirsi al carbone, il cui consumo continuò ad aumentare, ma a sopperire agli incrementi di consumo ed agli usi nuovi, imponendosi per motivi tecnici ed economici sempre più validi, specialmente nei nuovi campi di consumo, come l'automobilismo e la navigazione aerea, che escludevano in modo assoluto i combustibili solidi.

La facilità e l'economia del trasporto dei combustibili liquidi, anche a grandi distanze, con oleodotti e gasdotti, o con navi di sempre crescente tonnellaggio, hanno gradatamente reso possibile ai combustibili liquidi - di costo di estrazione assai inferiore - di concorrere vantaggiosamente col carbone anche nelle installazioni fisse per produzione di calore o di e. elettrica, e questo mentre per il carbone si registrano costi di estrazione crescenti per l'aumentato livello dei costi della manodopera e per evoluzioni non sostanziali nella tecnica dell'estrazione e dei trasporti. Il consumo mondiale di prodotti petroliferi è stato nel 1958 di 933 milioni di tonnellate ed ha segnato un incremento del 6% su quello dell'anno precedente.

Nel quadro della produzione mondiale di e. la fonte idrodinamica, nonostante l'entità dell'e. elettrica da essa ricavata, riveste un'importanza modesta. I 500 miliardi di kWh in cifra tonda, prodotti attualmente ogni anno mediante centrali idroelettriche, potrebbero essere prodotti in impianti termoelettrici ad alta pressione e temperatura, con ciclo a risurriscaldamento intermedio e rigenerazione, quali sono gli ultimi costruiti, consumando appena 160 milioni di tonnellate di litantrace (meno del 5% della produzione annua attuale di combustibili), mentre d'altra parte circa il doppio di e. elettrica viene generato a partire dai combustibili, in centrali termoelettriche. Nonostante le vaste riserve di fonti idrodinamiche in alcuni continenti, e le grandiose loro utilizzazioni in vista in Russia, in Asia e soprattutto in Africa, l'accrescimento del consumo globale di e. elettrica è previsto maggiore dell'incremento delle utilizzazioni idroelettriche, sicché non sembra si debba, in avvenire, accrescere la partecipazione percentuale delle fonti idrodinamiche all'approvvigionamento energetico mondiale.

Lo sfruttamento delle altre fonti energetiche sopra citate, cioè maree, calore endogeno ed e. eolica, rappresenta solo una parte veramente esigua nel bilancio energetico mondiale; così, per esempio, il calore endogeno, di cui le più importanti utilizzazioni pratiche si hanno in Italia (si ricavano da esso in Italia più di 2 miliardi di kWh), rappresenta appena dai 2 ai 3 decimillesimi delle utilizzazioni globali di fonti energetiche, ed anche in questo campo si prevede un incremento inferiore a quello del consumo globale.

La fonte nucleare, di recentissima apparizione e per questo ancora partecipante solo in misura di appena 1 o 2 decimillesimi al bilancio energetico mondiale, sembra invece destinata ad uno sviluppo notevole in avvenire, ed a prendere un ruolo importante quando la produzione di e. sotto forma calorifica od elettrica a partire da fonti nucleari (siano esse costituite dalla fissione di atomi pesanti o dalla fissione di atomi leggeri) potrà economicamente co1icorrere con le produzioni che partono da combustibili. Il costo dell'e. che viene ricavata da questa fonte è per ora assai superiore a quello ottenibile partendo da altre fonti, ma il progresso rapidamente delineatosi negli esperimenti fatti su scala industriale, che si sono successivamente compiuti e si vanno compiendo nel mondo, lo fa prevedere rapidamente decrescente, tanto da stimare prossima l'epoca in cui diverranno concorrenziali. Ed allora, superate le difficoltà tecniche o di sicurezza del loro impiego, dati i loro vantaggi dovuti al basso peso trasportato per ogni unità di e. prodotta ed alla conseguente autonomia ottenibile con quantità modeste, le fonti nucleari prenderanno un enorme sviluppo, tanto da partecipare in modo preponderante a soddisfare gli incrementi della richiesta di e. mondiale.

Per quanto però possa essere rapido il loro sviluppo, le previsioni fatte da diversi organismi internazionali concordano nel ritenere che nel 1975, e cioè fra 15 anni, i combustibili solidi e liquidi parteciperanno ancora in misura prevalente ai fabbisogni energetici mondiali. Per i paesi europei appartenenti all'OECE le previsioni del rapporto al Consiglio dell'apposita commissione consultiva dell'energia (1959), presieduta da A. Robinson, sono le seguenti:

Secondo queste previsioni, la partecipazione delle diverse fonti primarie al consumo totale sarebbe nel 1975, nella zona OECE: carbone, 40%; ligniti, 4,5; petrolio grezzo, 37,5; gas naturale, 7,6: energia idraulica, 4,5; energia nucleare, 4,4; altre fonti, 1,5.

Riserve mondiali e loro distribuzione geografica. - Combustibili solidi. - Le riserve mondiali di giacimenti carboniferi e lignitiferi si valutano approssimativamente in 27 × 10¹⁸ kcal, equivalenti a 31.400 × 10¹² kWh (t) ed a 4000 miliardi di tonnellate di carbone da 7000 kcal per kg. Per esaurire dunque queste riserve, al ritmo di produzione attuale, occorrerebbero più di 10 secoli. Esse sono però così inegualmente distribuite fra i diversi continenti e le diverse nazioni, che alcuni spazî economici ne sono quasi sprovvisti in rapporto ai consumi, mentre altri, che ne hanno in abbondanza, non presentano le condizioni sociali ed economiche atte a crearne il consumo.

La teoria cosiddetta autoctona sull'origine dei carboni fossili, che ne ammette la formazione sul luogo della vegetazione arborea, ne spiega la distribuzione prevalente ai margini delle catene montuose, capaci di determinare con l'irroramento delle zone adiacenti lo sviluppo delle vegetazioni arboree, sommerse poi sotto gli strati dei materiali di erosione: processo che si è ripetuto più volte con i diversi strati alterati dalla corrugazione orogenica. Anche i carboni detti mesozoici, ossia le ligniti, hanno una formazione identica, nelle linee generali, a quella dei carboni fossili, ma in sistemi orografici di formazione posteriore.

L'Europa, nonostante la sua inferiorità rispetto agli altri Continenti, possiede riserve trovate e probabili che secondo le stime più recenti arrivano a 600 miliardi di tonnellate di carbone, di fronte ad un consumo annuo di 550 milioni di tonnellate. La ripartizione nazionale ne indica il massimo con 224 miliardi di tonnellate della Germania Occidentale, cui seguono i 170 miliardi della Gran Bretagna ed i 136 miliardi della Polonia; per le altre nazioni l'ordine di grandezza cambia, tanto che la Francia, che pure è ricchissima di carbone, ha riserve stimate in 12 miliardi di tonnellate. Alcune Nazioni, come l'Italia, ne sono completamente sprovviste.

La stima delle giacenze, che è molto induttiva ed approssimativa, non offre comunque che un quadro molto incompleto del valore dei giacimenti determinato da parecchi elementi, fra i quali la profondità dei giacimenti, lo spessore degli strati di coltivazione e di quelli sterili, le condizioni di estrazione e, per quanto riguarda la manodopera, dalle condizioni demografiche ed ambientali. L'abbondanza mondiale delle riserve carbonifere (cui si aggiungono quelle di lignite, che ne rappresentano circa un decimo), anche tenendo conto solo di quelle riconosciute come di conveniente estrazione, è tale da escludere che i fabbisogni energetici mondiali possano trovare un freno nell'insufficienza delle disponibilità totali. Tuttavia, mentre nessuna preoccupazione può sorgere per l'esaurimento delle riserve, qualcuna si affaccia per il limite dell'estrazione annua in rapporto ai capitali occorrenti per le attrezzature ed alla manodopera necessaria.

Combustibili liquidi. - La situazione delle riserve di combustibili liquidi e gassosi (petrolio grezzo e gas naturali), in rapporto al consumo annuo, è del tutto diversa da quella sopra citata per i combustibili solidi. Il consumo annuo totale, che si aggira oggi sul miliardo di tonnellate annue, potrebbe esaurirle in un periodo da trenta a quarant'anni; fortunatamente i ritrovamenti annuali che si fanno con le nuove prospezioni sono così ingenti da superare molto il consumo annuale; sicché la durata probabile delle riserve accertate tende piuttosto ad accrescersi. Tuttavia, la preoccupazione dell'esaurimento dei combustibili liquidi e gassosi ha un fondamento reale per le prossime generazioni. Le riserve mondiali di petrolio accertate al principio del 1959 erano, di 37,34 miliardi di tonnellate, distribuite per il 22% nell'emisfero occidentale (S. U. A. 13%; Canada 1%; Caraibi 7%; altri 1%) e per il 78% nell'emisfero orientale (Medio Oriente 62%; Indie Orientali 3%; altri 3%; URSS, ecc. 10%). Esse si sono così accresciute, negli anni dal 1951 al 1959: nel 1951 erano di 14 miliardi di t, nel 1952 di 14,45, nel 1953 di 16,55, nel 1954 di 18,80, nel 1955 di 21,71, nel 1956 di 26,05, nel 1957 di 31,25, nel 1958 di 35,70, nel 1959 di 37,34 (per maggiori particolari v. petrolio).

Risorse idroelettriche. - Per quanto riguarda le risorse idroelettriche che possono essere sfruttate con impianti di costo specifico accettabile, si può dire che esse sono inesauribili perché si ricostituiscono anno per anno; la producibilità annua che da esse può venir ricavata è ingente in confronto a quella che oggi se ne ricava, che è di circa 500 miliardi di kWh all'anno. Basta pensare che le risorse idroelettriche del solo continente africano si valutano a circa 1500 miliardi di kWh all'anno e cioè equivalgono, da sole, a tre volte la produzione mondiale attuale; quelle dell'America Settentrionale si valutano in 442 miliardi di kWh annui, ripartiti in misura quasi uguale fra il Canada e gli S. U. A., mentre per l'America Centrale e Meridionale si stimano in circa 400 miliardi di kWh annui. In Europa, esclusa la Russia, si valuta che sia possibile raggiungere i 570 miliardi di kWh; la sola Russia Europea ed Asiatica ha risorse valutate in 464 miliardi di kWh. Se si aggiungono le risorse idroelettriche della Cina (685 miliardi di kWh), dell'India (200 miliardi di kWh), del Giappone (108 miliardi di kWh) e quelle modeste dell'Oceania, si arriva ad una stima globale di oltre 4500 miliardi di kWh annuali, cioè di nove volte la produzione attuale.

L'utilizzazione di queste risorse trova però limiti assai ristretti nella possibilità tecnica ed economica di trasporto dell'e. dal luogo di produzione a quello di consumo e nello sviluppo industriale delle zone in cui si trovano le risorse utilizzabili. I programmi di sfruttamento di fonti di e. idroelettrica in regioni non industrializzate trovano così difficoltà qualche volta insormontabili, sia per l'impegno finanziario e tecnico che si richiederebbe per creare i consumi, molto maggiore di quello occorrente per la costruzione delle centrali, sia per le condizioni climatiche e sociali delle zone in cui si trovano.

Fonti nucleari. - Per quanto riguarda le fonti nucleari, i rapporti presentati alla seconda Conferenza internazionale di Ginevra sull'utilizzazione dell'e. nucleare a fini pacifici concordano - limitandosi ai soli giacimenti in cui i minerali hanno percentuali di uranio elevate o che comunque sono di caratteristiche tali da poter vendere l'uranio da essi ricavato ai prezzi attuali - nel valutare le riserve complessive, escluse le zone economiche dell'URSS e della Cina, in 2 milioni circa di tonnellate di ossido di uranio. Solo nel Canada e nell'Africa Meridionale la valutazione è di 400.000 t per ciascuno dei due paesi; negli S. U. A. è di 220.000 t ed in Francia di 100.000 t. Queste riserve di solo uranio sono atte, con un burn-up di 72.000 kWh per tonnellata, come in pratica è oggi ottenuto, a sviluppare la stessa quantità di e. calorifica di 18 miliardi di tonnellate di carbone. Ma i progressi dei reattori nucleari e gli esperimenti in corso su reattori auto fertilizzanti fanno sperare la prossima utilizzazione, non solo delle riserve di uranio, ma anche di quelle di torio, le cui riserve conosciute sono equivalenti ad un terzo circa delle riserve di uranio. Inoltre le quantità di calore ottenibile da ogni tonnellata di uranio potranno essere di un ordine di grandezza equivalente a molte volte quello sopra citato; sicché si può calcolare che l'e. ricavabile dall'uranio e dal torio dei giacimenti mondiali di buone caratteristiche economiche possa essere equivalente a qualche centinaio di miliardi di tonnellate di carbone.

Risorse italiane. - L'Italia, dove solo nel dopoguerra si sono individuati giacimenti importanti di gas naturali e di petrolio e che ha scarse disponibilità di carboni scadenti e di ligniti, in passato ha fatto lo sforzo massimo per utilizzare le proprie disponibilità idroelettriche, tanto che attualmente (1959) raggiunge una quantità, in anno idrologico medio, di 37 miliardi di kWh, rappresentanti il 62% di quanto è valutato il totale di tutti gli impianti idroelettrici costruiti e di possibile costruzione. È questa la percentuale più elevata in confronto a quella realizzata da qualsiasi altro paese. Gli impianti italiani hanno inoltre un notevole grado di regolazione, con una quantità di acqua immagazzinabile in serbatoi stagionali equivalente ad un'accumulazione di 6 miliardi di kWh.

Nel campo dei combustibili la produzione nazionale, che copre ormai il 50% del consumo, si aggira su 627.000 tonnellate di carbone Sulcis, 1.550.000 tonnellate di ligniti (equivalenti insieme a 6 × 10¹² kcal), 6,15 miliardi di m³ di metano (= 54 × 10¹² kcal), 1.800.000 tonnellate di petrolio grezzo (= 18 × 10¹² kcal). Le prospezioni in corso fanno prevedere un prossimo apprezzabile aumento della produzione di idrocarburi liquidi e gassosi.

Una particolarità notevole presenta l'Italia per lo sfruttamento delle forze endogene. Gli impianti di Larderello, che utilizzano i soffioni di vapori boraciferi, costituiscono il primo e tuttora più importante esempio di centrali geo-termoelettriche. La loro produzione attuale supera i 2 miliardi di kWh annui.

Cenno storico. - Dopo il fuoco, la prima fonte di e. naturale diversa da quella muscolare animale ed umana, che sia stata adoperata per produrre effetti utili, è stata l'energia dei venti, usata dapprima per la navigazione a vela. Seconda nel corso del tempo è stata la fonte idrodinamica; di ruote idrauliche colpite superiormente ci parla Filone di Bisanzio sin dal 230 a. C., e da Plinio il Vecchio abbiamo testimonianza di un tipo di mulino già diffuso in Italia prima dell'era cristiana, azionato da ruote idrauliche.

Antichissima è pure l'utilizzazione dell'energia eolica nei mulini, che rimasero per lungo tempo l'unica importante applicazione dell'energia meccanica ricavata da fonti naturali. Mulini a vento sembra esistessero in Inghilterra nel XX secolo, ma le prime notizie sicure di questo impiego si hanno solo verso il 1400. Altra fonte di energia impiegata in tempi remoti è quella delle maree, che si è riproposta alla tecnica in tempi recentissimi. I veneziani usavano fin dal 1044 mulini detti "acquimoli" azionati da ruote idrauliche mosse dal flusso e riflusso delle maree, e nel 1637 gli Olandesi, che li avevano perfezionati, ne avevano un certo numero.

Le idee generiche sulle possibilità di utilizzare, oltre che il calore della combustione (principalmente di legna) per il riscaldamento e per la metallurgia, anche le fonti idrodinamiche ed eoliche, erano dunque mature, anche se non quantitativamente chiare, fin da tempi remoti; ma non vi era una domanda di e. tale da favorirne lo sviluppo, che la rudimentale tecnica di allora non avrebbe neanche permesso.

La più importante fonte attuale di e., il carbon fossile, fu conosciuta fin dal xII secolo. Documenti del 1113 attribuiscono ai monaci di Klosterrath, presso Limburgo, la prima estrazione mineraria di carbon fossile, ed il litantrace di Newcastle era usato nel 1200. Ma solo l'avvento della macchina a vapore, inventata da Watt verso la fine del XVII sec. ed origine dello sviluppo industriale, creando una crescente domanda di combustibile, dette la spinta all'industria carbonifera, facendone aumentare la produzione da 20 milioni di tonnellate nel 1800 a 100 milioni di tonnellate nel 1850 ed a 700 milioni di tonnellate nel 1900. La produzione di petrolio ebbe inizio nella seconda metà del XIX secolo; già nel 1870 se ne consumavano 4 milioni di tonnellate, ma quasi esclusivamente per illuminazione. Con l'inizio del sec. XX i consumi energetici aumentarono rapidamente ed assunsero mole imponente; soprattutto rapidi furono gli incrementi delle applicazioni dell'energia elettrica e del motore a combustione interna.

Il crescente impiego di energia elettrica determinò la valorizzazione delle fonti idrodinamiche e l'impiego, per produzione di energia elettrica, di quantità sempre crescenti di combustibili, solidi, liquidi e gassosi. Lo sviluppo dell'automobilismo, e più tardi dell'aviazione, fu la causa determinante dell'impiego dei combustibili liquidi.

Infine, è recentissima l'utilizzazione dell'energia nucleare per produzione di calore e di energia elettrica: la data del 2 dicembre 1941, in cui E. Fermi mise in funzione a Chicago la prima pila ad uranio naturale, ha segnato l'inizio della produzione di energia da fissione nucleare. Solo nove anni e mezzo dopo, nell'agosto 1951, ad Arco nell'Idaho un reattore veloce, raffreddato a sodio, ha fornito per breve tempo una potenza elettrica di 200 kW. Nel maggio 1954 entrò in servizio ad Obninisk, in Russia, un impianto da 5000 kW elettrici, alimentato da un reattore moderato a grafite e refrigerato ad acqua, che per primo produsse energia elettrica in quantità apprezzabili. Infine, nel maggio 1956, divenne critico il primo reattore moderato a grafite e raffreddato ad anidridde carbonica della centrale elettrica di Calder Hall (Inghilterra), che dall'ottobre 1956 ad oggi ha prodotto circa 2 miliardi di kWh immessi sulle reti di distribuzione, costituendo il primo esperimento su scala industriale.

Bibl.: N. U., Sources nouvelles d'énergie et développement économique, New York 1957; N. U., Statistical Yearbook, New York 1958; Statistical Review of the World Oil Industry, 1958; OECE, Commission Économique pour l'Europe - Division Énergie, New York 1959; OCECE, L'Énergie en Europe - Nouvelles perspectives, New York, gennaio 1960; Rivista Economia Internazionale - Fonti di Energia, Milano, vol. II; ATTI I^a Conferenza Internazionale per le applicazioni pacifiche Energia Nucleare, Ginevra 1955, vol. I; Atti 2ª Conferenza Internazionale per le applicazioni pacifiche Energia Nucleare, Ginevra 1958, vol. I; I. G. Crowter, Nuclear Energy Industry, Londra 1956.