Progetto macchina con tetto fotovoltaico

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1 ITIS A.PACINOTTI Via Montaione 15 Progetto macchina con tetto fotovoltaico Classe 2 C Informatica Docente referente: Prof.ssa Leccesi

2 Progetto: Educarsi al futuro Premessa Motivazione per la partecipazione al concorso La nostra adesione al progetto trova la sua motivazione in riflessioni indotte e provocate in noi dai continui messaggi di allarme che riceviamo da parte di tutte le Associazioni che riguardano la salvaguardia dell Ambiente. In merito a ciò il nostro progetto potrebbe contribuire a ridurre l inquinamento globale e a sfruttare meglio le energie rinnovabili e pulite come in questo caso, quella solare. Sintesi delle attività svolte I temi trattati sono stati assegnati a 3 gruppi di ricerca, in modo da approfondire i contenuti inerenti al progetto indetto dall Enea Educarsi al futuro. Successivamente i 3 gruppi, dopo vari incontri finalizzati allo scambio di tutto il materiale acquisito, hanno elaborato il progetto finale relativo alla realizzazione di una macchina con tetto fotovoltaico. Obbiettivi didattici e formativi raggiungi: Stimolare gli studenti a riflettere sulle numerose situazioni in cui i nostri atteggiamenti inconsapevoli possono essere causa di conseguenze dannose per l ambiente é uno degli obiettivi

3 prefissati e sicuramente raggiunti. La riflessione su come ottenere un risparmio energetico in tutte le nostre azioni quotidiane è uno di questi obiettivi. Relazione Il nostro progetto riguarda, come può essere intuibile dal titolo, l'installazione di una cella fotovoltaica che è in grado di convertire l'energia solare direttamente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico ed è impiegato come generatore di corrente. Abbiamo pensato di collegare al pannello solare, posto al di sopra del veicolo, un serbatoio d'acqua in modo da provocare l'elettrolisi, un processo che consiste nello svolgimento di trasformazioni chimiche grazie all'apporto di energia elettrica; si ha quindi la conversione dell'energia elettrica in energia chimica. Il processo inverso dell'elettrolisi è la generazione di energia elettrica attraverso una pila; la pila infatti produce energia elettrica sfruttando trasformazioni chimiche, mentre l'elettrolisi sfrutta l'energia elettrica per fare avvenire trasformazioni chimiche. Per effetto di una corrente elettrica continua, si ottiene la dissociazione elettrolitica di tutte quelle sostanze che, in soluzione o fuse, si dissociano in ioni, ossia gli acidi, le basi, i sali e l'acqua. Una volta dissociata l'acqua in ossigeno e l idrogeno facciamo passare l'ossigeno

4 nella pila a combustibile (detta anche cella a combustibile dal nome inglese fuel cell) è un dispositivo elettrochimico che permette di ottenere elettricità direttamente da certe sostanze, tipicamente da idrogeno ed ossigeno, senza che avvenga alcun processo di combustione termica. L'efficienza o rendimento delle pile a combustibile può essere molto alta; alcuni fenomeni però, come la catalisi e la resistenza interna, pongono limiti pratici alla loro efficienza. La pila a combustibile e' un generatore elettrochimico dove facciamo entrare l'ossigeno e l'idrogeno ricavato dall'elettrolisi e facendoli reagire, ricaviamo corrente elettrica continua, acqua e calore. Prima facciamo passare l'idrogeno nel serbatoio di stoccaggio poi, dopo che abbiamo immagazzinato l'idrogeno, lo facciamo reagire nella pila a combustibile e otteniamo corrente elettrica continua in modo da alimentare il nostro motore. Volendo possiamo anche aggiungere un accumulatore nel motore in modo che la vettura possa avere più energia. Un metodo di ricarica a cui abbiamo pensato, è la realizzazione di un parcheggio con tetto fotovoltaico collegato ad un accumulatore in modo che il giorno possiamo accumulare l energia ottenuta dal sole e passarla nell'accumulatore. Poi lasciamo la macchina di notte o nei momenti in cui non la stiamo

5 utilizzando in carica, semplicemente collegandola all'accumulatore di energia. Disegno schematico

6 Schema di funzionamento del motore: 1. Pannello fotovoltaico che provoca l elettrolisi al serbatoio d acqua. 2. Dissociamo l acqua in idrogeno e ossigeno. 3. L idrogeno raggiunge il serbatoio di stoccaggio e l ossigeno la pila a combustibile. 4. Mettendo in moto la vettura rilasciamo l idrogeno accumulato nella pila a combustibile. 5. Avviene la reazione tra O e H e otteniamo elettroni. 6. Gli elettroni passano per l utilizzatore ( il nostro motore ). 7. Gli elettroni si ricongiungono con l ossigeno e l idrogeno e formano acqua pulita. 8. L acqua torna nel serbatoio e otteniamo un ciclo continuo.

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