L energia: le fonti rinnovabili

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1 L energia: le fonti rinnovabili

2 perché? L energia si può considerare come motore dello sviluppo tecnologico, economico e sociale di un paese e il petrolio è stato e continua ad essere tutt oggi la fonte principale di produzione energetica. Esiste una quantità però limitata di petrolio che l uomo sta dissipando con incredibile rapidità Come soluzione a questa crisi si sono cercate nuove forme di energia illimitate

3 L energia rinnovabile Per energie rinnovabili si intendono quelle ricavate da fonti che si rigenerano alla stessa velocità con cui vengono consumate, e il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

4 Le energie pulite Fonti di energia che non causano danni a lungo termine all'ambiente.

5 Quali fonti? Geotermica; Idroelettrica; Solare; Eolica; Biomassa. Le prime due vengono generalmente indicate come fonti classiche, le altre invece sono classificate come NFER (Nuove Fonti di Energia Rinnovabile)

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7 L energia eolica Il Vento è un fenomeno naturale, che consiste nel movimento di grandi masse d aria. L energia cinetica del vento provoca il movimento delle pale eolico.

8 Come si trasforma l energia? -energia meccanica, un esempio possono essere gli storici mulini a vento -energia elettrica, le più moderne pale eoliche usano dei generatori di corrente tramite induzione elettromagnetica

9 Come si trasforma l energia? Le turbine eoliche hanno tre parti principali: -la torre; -il rotore; -la navicella. In quest ultima alloggiano i principali fautori della trasformazione dell energia: -il moltiplicatore di giri; -il generatore; -il sistema di controllo.

10 Pro e contro dell energia eolica: ha basso impatto ambientale rispetto ad altre fonti energetiche; non viene prodotta CO 2, se non in quantità minime in rapporto alla costruzione dell'impianto; costi ridotti; le dimensioni dei parchi eolici sono facilmente scalabili nella potenza; non si verifica una variabilità dei costi dovuta ad aumenti del prezzo del combustibile; le installazioni eoliche sono totalmente reversibili; produzione di energia decentrata anche in aree remote. l energia eolica non è programmabile; l eolico è una fonte a intermittenza; produrrebbe un'eco radar difficile da eliminare; la localizzazione geografica, ampi spazi necessari per una produzione centralizzata; l'impatto ambientale: le pale sono rumorose e pericolose nel caso di rottura del rotore; non tutti gradiscono la loro presenza nel paesaggio o in vicinanza di allevamenti.

11 Girandola elettrica Materiali: Cartoncino; Matita; Gomma; Spina cilindrica o puntina; Piccolo motore elettrico (si può trovare in un negozio di hobby); Morsetto a coccodrillo o fili di rame isolato; Lampadina da 1,5 volt e portalampada; Forte ventilatore; Multimetro digitale. Fare l esperimento con girandole più o meno grandi, con lame individuali o come una turbina eolica moderna a tre pale. Quale girandola produce più tensione? Quale più amperaggio? Quali sono le dimensioni della girandola che fanno sì che la lampadina sia più luminosa? È possibile utilizzare la vostra turbina per alimentare un altro motore? Per sollevare pesi?

12 L energia solare Il Sole emette un enorme quantità di energia. Attualmente l energia solare viene utilizzata per produrre calore (solare termico) ed elettricità (fotovoltaico).

13 Solare termico COLLETTORE: Pannello; Fluidovettore; Scambiatore; Serbatoio.

14 Irradiazione solare STRUMENTI NECESSARI: Termometro (per esterno e digitale); Ghiaccio; Thermos; Borraccia da ciclista; Bilancia. Calcolare: Energia fornita all acqua tramite radiazione (utilizzare l acqua nella borraccia). Conoscendo quest ultima calcolare indicativamente il calore specifico del thermos.

15 Effetto fotovoltaico

16 Un circuito per capire Materiale: Due pannelli di compensato; Batteria 4.5 V; Cavi elettrici con morsetti a coccodrillo; Cellula fotovoltaica; Due lampadine. Dopo aver costruito i due circuiti verificare che: In entrambi i casi si ha passaggio di corrente chiudendo il circuito. Il circuito Fotovoltaico necessita di una grande quantità di luce. Lasciato acceso per un giorno intero il circuito la batteria si scarica. In assenza di luce il circuito fotovoltaico non funziona.

17 Pro e contro dell energia solare: Energia Rinnovabile e Pulita; Impianti duraturi (20-30 anni); Mancata Emissione di CO 2. Aleatorietà della fonte; (Fotovoltaico) Bassa efficienza (circa il13% di energia viene traformato); (Fotovoltaico) Lo smaltimento del Silicio non è ancora efficiente.

18 BIOMASSA La legna che si può ardere, gli scarti di tipo biologico, i residui provenienti dalle attività agricole sono tutte fonti di energia da biomassa. L energia da biomassa si ottiene con la trasformazione dell energia chimica. La combustione di biomassa è la più antica forma di energia sfruttata dall'uomo.

19 Quale chimica per la biomassa? Combustione diretta; Conversione biochimica; Processi termochimici.

20 Pro e contro dell energia da biomassa: rispetta il ciclo del carbonio; produce combustibili che bene sostituiscono l esigenza del petrolio e del carbone; non crea grosse quantità di zolfo, riducendo la formazione di piogge acide; incoraggia la formazione di comunità rurali e la conseguente occupazione al loro interno; incentiva il rimboschimento delle foreste e delle zone rurali; favorisce un discreto accumulo di energia solare; riduce l impiego di mezzi di trasporto pesanti. la disponibilità ciclica; necessità di aree molto vaste; sono un tipo di energia nuova; gli strumenti per la ricerca sulla biomassa sono piuttosto inadeguati; non esiste ancora una strategia unica; il fattore economico degli investimenti.

21 Lo yogurt MATERIALE: Barattolo di yogurt intero; Latte; Pentolino; Fornellino. Fare lo yogurt più volte prendendo la misura di versamento dei fermenti nel latte caldo: Quale yogurt risulta più denso? Quanto tempo ha impiegato la fermentazione? È stato necessario isolare il recipiente?

22 Grazie per l attenzione.

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