TECNOLOGIE DELLE ENERGIE RINNOVABILI. Introduzione

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1 TECNOLOGIE DELLE ENERGIE RINNOVABILI Introduzione Giuseppe Franchini Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate Università degli Studi di Bergamo 1

2 Principi di conversione dell energia Energia PRIMARIA Energia FINALE (UTILE) E P E U SISTEMA ENERGETICO Rendimento di conversione: Energia dissipata: ηconv = E U E P E D ܧ= P E U 2

3 Principi di conversione dell energia Energia primaria chimica radiante Energia convertita elettrica meccanica termica nucleare Reattori nucleari chimica Fuel cells, batterie Caldaie, Combustori radiante Fotosintesi Celle fotovoltaiche Collettori solari elettrica Elettrolisi Lampade Motori elettrici Pompe di calore meccanica Alternatori Turbine termica Motori termodinamici Scambiatori di calore 3

4 Principi di conversione dell energia Solare termico: collettori solari Energia radiante Energia termica SOL_T Solare fotovoltaico: moduli PV Energia radiante PV Energia elettrica 4

5 Fonti energetiche Fonti energetiche convenzionali: si intendono quelle che provengono da carbone, petrolio, gas, legno e fonti idriche Fonti energetiche alternative: si intendono quelle che non sono convenzionali Fonti energetiche rinnovabili: risorse energetiche ricostruite ad un ritmo analogo a quello con cui sono impiegate Rinnovabilità: un concetto relativo Tecnologie assimilate alle rinnovabili: impiegano fonti energetiche convenzionali ma con efficienze superiori alle tecnologie convenzionali 5

6 Fonti energetiche L energia primaria impiegata dall uomo in un anno (XXI secolo) corrisponde a una potenza media di 12 TW. Le previsioni per il XXII secolo sono di circa 40 TW. L energia radiante solare incidente sul suolo terrestre in un anno corrisponde a una potenza media di TW (~ 230 W/m 2 ) uranio gas consumo annuo petrolio carbone radiazione solare annua 6

7 Fonti energetiche Fonti energetiche rinnovabili: - radiazione solare - vento - acqua - biomasse - geotermia - idroelettrico da acqua fluente - maree - moto ondoso - correnti marine Tutte le fonti rinnovabili (ad eccezione della geotermia e delle maree) sono correlate alla radiazione solare. Tutte le fonti rinnovabili (ad eccezione delle maree) hanno un origine nucleare. 7

8 Fonti energetiche BP Statistical Review of World Energy 2014 BP

9 Fonti energetiche BP Statistical Review of World Energy 2014 BP

10 Fonti energetiche BP Statistical Review of World Energy 2014 BP

11 Fonti energetiche BP Statistical Review of World Energy 2014 BP

12 Dati statistici sistema elettrico Italia 12

13 Dati statistici sistema elettrico Italia 13

14 Dati statistici sistema elettrico Italia 14

15 Dati statistici sistema elettrico Italia 15

16 Dati statistici sistema elettrico Italia 16

17 Dati statistici sistema elettrico Italia 17

18 Dati statistici sistema elettrico Italia 18

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20 Dati statistici sistema elettrico Italia 20

21 Scenari futuri (?) 21

22 Università degli Studi di Bergamo Dipartimento di Ingegneria e Scienze Applicate Giuseppe Franchini Macchine e Sistemi per l Energia e l Ambiente Tecnologie delle Energie Rinnovabili Tel Fax

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