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LE ENERGIE RINNOVABILI
L’ENERGIA IDROELETTRICA
Una massa d’acqua in movimento contiene in sé una certa quantità di energia capace di compiere un lavoro.
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L’ENERGIA SOLARE
Il sole è la principale fonte energetica. Ci sono forme trasformate di energia solare, ma quest’ultima può anche essere utilizzata direttamente.
LE CARATTERISTICHE DELL’ENERGIA SOLARE
L’energia solare è un è un’energia pulita ed inesauribile che non inquina e non contamina. L’energia solare presenta però anche degli inconvenienti: è intermittente e variabile.
Le principali tecnologie sono:
- produzione di calore a bassa temperatura;
- Conversione fotovoltaica;
- Centrali solari.
L’ENERGIA GEOTERMICA
un giacimento geotermico nasce dove la crosta terrestre comprende delle zone calde relativamente vicino alle superficie, dove si trova il magma.
LE CENTRALI GEOTERMOELETTRICHE
in una centrale geotermoelettrica al vapore naturale fa muovere una turbina collegata a un’alternatore che genera corrente elettrica e il residuo viene fatto condensare in una torre di refrigerazione.
I vantaggi sono:
- È praticamente inesauribile
- la reiezione dei fluidi già usati nel sottosuolo
- Può essere utilizzata, non solo per produrre energia elettrica
L’utilizzo non elettrico dell’energia geotermica sarà più importante nel futuro di quello elettrico.
LA PRODUZIONE DI CALORE A BASSA TEMPERATURA
Per la produzione di calore a basse temperature vengono utilizzati i pannelli solari piani o collettori solari che funzionano sfruttando il principio dell’effetto serra.
settori di applicazione:
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riscaldamento di case, uffici e scuole
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GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Le celle fotovoltaiche dette anche pile solari trasformano direttamente l’energia luminosa dei raggi solari in energia elettrica. In esse si sfrutta l’effetto fotoelettrico.
GLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI DOMESTICI
Gli impianti fotovoltaici domestici possono essere collegati alla rete nazionale.
gli impianti fotovoltaici in rete (Grid Connected) sono composti da:
- pannelli fotovoltaici
- un dispositivo elettrico
- L’impianto può essere con accumulo o senza accumulo
LE ENERGIE RINNOVABILI
LE CENTRALI SOLARI
si raggiungono temperature molto elevate. Possono esserci due tipologie: sistema torre sistema di collettori parabolici lineari.
FOCUS
IL PROGETTO EAST ANGLIA ONE
L’east Anglia One sarà al parco eolico più grande al mondo con i suoi 102 rotori.
IL PROGETTO DOGGER BANK
Il Dogger Bank È un grande banco sabbioso nel mare del Nord a 100 km dall’Inghilterra. su questo banco vogliono costruire (entro il 2050), un’isola dotata di un porto, pista d’atterraggio che funzionerà come punto di raccolta di energia eolica e solare
ENERGIA DELL’OCEANO
l’oceano è una fonte di energia inesauribile. Il problema però è catturare e trasformarla in energia. Sono lo stesso riusciti a mettere in funzione impianti che:
- catturano l’energia delle onde
- utilizzano l’energia delle maree
- sfruttano le correnti marine
- sfruttano l’energia termica dell’acqua.
L’ENERGIA DELLE ONDE
sono stati sperimentati diversi metodi per ricavare energia dalle onde con i seguenti progetti:
- IL PROGETTO PELAMIS
si tratta di una struttura galleggiante costruita nell’acqua. Il movimento delle onde attiva motori idraulici che grazie ai generatori che producono elettricità (al largo delle coste del Portogallo)
- IL PROGETTO OWC
impianti che sfruttano l’oscillazione di una colonna d’acqua mossa delle onde in una specie “pozzo” o “fossato“ appoggiato alla scogliera. L’onda entra e attiva una turbina collegata a un generatore elettrico.
- IL PROGETTO CETO (divinità greca)
il movimento delle onde del mare mette in funzione le pompe in una specie di boe galleggianti.
- IL PROGETTO WAVE DRAGON
il drago delle onde che ingoia l’acqua ed emette energia elettrica.anche questa sfrutta le onde del Mare, l’onda sale sull’impianto che presenta una sorta di imbuto dove viene inghiottal’acqua che uscirà attraverso le turbine.
L’ENERGIA DELLE MAREE
le maree sono movimenti alterni e periodici di grandi masse d’acqua causati dal fenomeno di attrazione luna-sole. si usa questo movimento per creare energia.gli impianti che sfruttano le maree si chiamano centrali maremotrici.
ENERGIA DEI BIOCARBURANTI
IL BIOETANOLO è un combustibile a base alcolica prodotto dalla fermentazione e dalla distillazione della biomassa.
IL BIODIESEL è un combustibile che può essere prodotto da olio vegetale da grassi riciclati.
TECHNO SOSTENIBILITÀ
MA I BIOCARBURANTI SONO VERAMENTE BIO?
L’olio di palma è un olio vegetale che si ricava dai frutti della palma d’olio molto utilizzato nell’industria alimentare. Questo olio è utilizzato anche nella produzione di biodiesel. il più grande motivo di preoccupazione è proprio la distruzione degli ecosistemi per far spazio ai campi sempre più vasti le foreste vengono eliminate bruciandole. inoltre, gli animali che vivono in queste foreste sono costretti a spostarsi per trovare zone più accoglienti mentre il loro habitat viene distrutto.
ENERGIA DAI RIFIUTI
I rifiuti soliti urbani (RSU) Prodotti possono avere diverse destinazioni:
- finire nelle discariche
- essere raccolti in maniera differenziata
- essere utilizzati per produrre energia
I TERMOVALORIZZATORI
I termovalorizzatori sono inceneritori con recupero dell’energia. Prima di essere inviati all’inceneritore e ai rifiuti devono subire alcuni trattamenti per eliminare i materiali non combustibili.Nei termovalorizzatori:
- i materiali sono inseriti nel forno attraverso una tramoggia
- i forni più diffusi sono dotati di griglie mobili
- il calore prodotto dalla combustione dei rifiuti serve a far vaporizzare l’acqua di una caldaia per produrre vapore surriscaldato
- il vapore mette in rotazione una turbina
- l’acqua calda è destinata al teleriscaldamento
- una serie di filtri depurano i gas emessi dai rifiuti bruciati prima
- una volta filtrati i fumi vengono rilasciati in un’atmosfera attraverso il camino
- le ceneri vengono raccolte smaltite speciali discariche.
L’IDROGENOL’idrogeno è il terzo elemento più abbondante sulla terra. L’idrogeno deve essere perciò non può essere considerato una fonte primaria di energia ma come l’elettricità, un vettore energetico. L’idrogeno si ricava:
- dagli idrocarburi
- dall’acqua
L’elettrolisi dell’acqua consiste nell’applicazione di una corrente elettrica, continua a un recipiente contenente acqua nella quale sono immersi il polo positivo e quello negativo.
LA PRODIZIONE
il metodo più facile ed economico consiste nella sua estrazione degli idrocarburi. Diventa quindi indispensabile per il futuro riuscire a ricavare i idrogeno dalle biomasse o dall’acqua l’elettrolisi.
LO STACCAGGIO E IL TRASPORTOLo staccaggio Dell’idrogeno non è possibile allo stato naturale a causa della sua leggerezza e volatilità: si adoperano perciò particolari sistemi.
- viene compresso ad alta pressione in apposite bombole
- viene liquefatto a bassissima temperatura
- L’idrogeno può essere immagazzinato con l’utilizzo di particolari leghe metalliche.
LA CELLA A COMBUSTIBILE (fuel cell)
una cella combustibile funziona in modo analogo a una batteria produce energia elettrica attraverso un processo elettrochimico. la cella è composta da due elettrodi immateriale poroso separati da un elettrolita.
GLI IMPIEGHI DELL’IDROGENO
la vettura a idrogeno è probabilmente l’auto del futuro non inquinante, silenziosa funzionante, grazie a un elemento di cui esiste una disponibilità praticamente illimitata.
LE ENERGIE RINNOVABILI
IL PROBLEMA ENERGETICO
IL CONSUMO DI ENERGIA
le risorse della terra siano essere energia materiali o alimenti sono disponibili in quantità limitata. il modello di sviluppo a cui si sono ispirati alle società più industrializzate a comportato un continuo aumento del consumo di queste risorse. I combustibili fossili con questo ritmo di crescita economica si esauriranno nei prossimi decenni.
Le strade da percorrere sembrano essere due:
- ricercare, produrre e distribuire nuove fonti di energia
- è indispensabile ridurre i consumi di energia.
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OBIETTIVO SETTE: ASSICURARE A TUTTI L’ACCESSO A SISTEMI DI ENERGIA ECONOMICI, AFFIDABILI, SOSTENIBILI E MODERNI
“ l’energia è un elemento centrale per quasi tutte le sfide e le opportunità più importanti che il mondo si trova oggi ad affrontare.”
ALCUNI FATTI E CIFRE
- una persona su cinque non ha accesso ai moderni mezzi elettrici
- 3 miliardi di persone dipendono da legno, carbone e carbonella o concime animale per cucinare per scaldarsi
- l’energia è il principale responsabile del cambiamento climatico
- Obiettivo-chiave di lungo termine la produzione di energia a bassa intensità di carbonio, migliorare le tecnologie per fornire servizi energetici moderni e sostenibili
ALCUNI TRAGUARDI
- garantire entro il 2030 accesso al servizi energetici che siano convenienti
- aumentare entro il 2030, la quota di energie rinnovabili nel consumo totale di energia
- raddoppiare entro il 2030 il tasso globale di miglioramento dell’efficienza energetica
- accrescere entro il 2030 la cooperazione internazionale per facilitare l’accesso alla ricerca e alle tecnologie legate all’energia pulita
- implementare entro il 2030 le infrastrutture e migliorare le tecnologie per fornire servizi energetici moderni e sostenibili