Le risorse rinnovabili

Transcript

1 Le risorse rinnovabili

2 Sono fonti alternative di energia, non fossili, diverse dagli idrocarburi e dal carbone, che il Sole, la Terra e l uomo rigenerano continuamente e quindi nel tempo NON si esauriscono. Sono considerate rinnovabili L ENERGIA SOLARE L ENERGIA IDROELETTRICA L ENERGIA EOLICA L ENERGIA DAL MARE L ENERGIA GEOTERMICA

3 ENERGIA S LARE Il Sole è la fonte primaria di energia che mantiene la vita sulla Terra e da cui derivano quasi tutte le altre fonti energetiche disponibili per l uomo. Per generare elettricità attraverso i pannelli fotovoltaici Combustibili fossili Energia dal vento Energia dall acqua

4 Il Sole è una stella, è costituita essenzialmente da gas quali idrogeno ed elio e nel suo nucleo, da circa 5 miliardi di anni, avvengono reazioni termonucleari che sprigionano enormi quantità di energia. L energia del Sole giunge sulla Terra sotto forma di radiazioni elettromagnetiche. Si stima che il Sole continuerà a produrre energia per altri 5 miliardi di anni circa. L energia solare è abbondante e, sebbene con differenze legate ai moti di rotazione e di rivoluzione della Terra, è disponibile alle diverse latitudini. Grazie alle nuove tecnologie è possibile convertire l energia solare in forme diverse quali energia elettrica e termica.

5 BIO-ENERGIA: qualsiasi forma di energia, termica ed elettrica, ottenuta da una biomassa (ovvero materiale di origine organica animale o vegetale) compresa la parte biodegradabile dei rifiuti urbani ed industriali che non abbia subito alcun processo di fossilizzazione.

6 ENERGIA EOLICA È il prodotto della conversione dell energia cinetica del vento in energia meccanica di rotazione e quindi in energia elettrica tramite aerogeneratori. Energia solare masse d aria in movimento energia meccanica energia elettrica L energia eolica è abbondante e ampiamente distribuita, anche se in modo non uniforme e intermittente. E energia pulita in quanto non immette nell atmosfera gas serra, sostanze inquinanti e polveri e non produce inquinamento termico dell atmosfera. Centrale eolica (windfarm)

7 ENERGIA IDR ELETTRICA E una fonte di energia alternativa che sfrutta la trasformazione dell energia potenziale gravitazionale posseduta da una certa massa di acqua dolce in energia cinetica in seguito al superamento di un certo dislivello. In una centrale idroelettrica, l energia generata del movimento dell acqua in caduta viene trasformata in energia elettrica grazie ad una turbina accoppiata ad un alternatore. Pur essendo questo tipo di energia largamente utilizzata in passato, oggi è importante tenere in considerazione il notevole impatto ambientale causato dalla costruzione delle dighe e dei bacini idroelettrici.

8 ENERGIA GEOTERMICA L energia geotermica è presente sotto forma di calore dovuto a processi fisici e chimici che avvengono all interno del nostro pianeta. E considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile che si basa sullo sfruttamento del calore naturale che raggiunge la superficie della Terra dal suo interno. Questo calore può essere utilizzato per la produzione di energia elettrica o calore per il riscaldamento domestico, di serre, piscine, etc. Il calore interno del pianeta è originato dai processi di decadimento degli isotopi radioattivi, quali uranio, torio e potassio, che naturalmente si trovano nella crosta e nel mantello terrestri, ed alla distribuzione dell energia termica profonda in seguito ai moti convettivi che avvengono nel mantello terrestre.

9

10 Sono considerati non rinnovabili: Sono fonti di energia che una volta consumate richiedono un lunghissimo periodo di tempo (milioni di anni) per rigenerarsi ed essere nuovamente disponibili all utilizzo umano. Per questo motivo sono fonti che si esauriscono comunque se utilizzate. Per questo motivo è opportuno che non vengano sprecate e che vengono risparmiate il più possibile. Queste fonti non sono equamente distribuite nelle diverse aree geografiche. Combustibili fossili Combustibili nucleari CARBONE PETROLIO GAS NATURALE URANIO

11 CARBONE Il carbone è una roccia sedimentaria originata dall accumulo di resti di vegetali vissuti milioni di anni fa in zone paludose, che, sepolte da sedimenti che ne hanno impedito la decomposizione, hanno subito un lungo processo di fossilizzazione. La trasformazione della massa organica ha comportato il progressivo arricchimento in carbonio formando uno strato compatto chiamato torba, il carbone più recente e meno calorifico. Nel corso del tempo si sono depositati nuovi strati di sedimenti, con il conseguente aumento di pressione e di calore sugli strati sottostanti. L eliminazione dell umidità e il continuo incremento del contenuto in carbonio ha trasformato la torba in lignite, successivamente in litantrace ed infine in antracite, il carbone più antico e con più alto potere calorifico, contenente fino al 95% di carbonio.

12 PETROLIO Il petrolio si è formato in seguito alla deposizione in antichi oceani e mari di residui organici di microrganismi marini, animali e vegetali, che si sono accumulati sul fondale dove sono stati sepolti da strati di sedimenti via via più recenti. In milioni di anni, grazie all azione di batteri anaerobici, alle elevate temperature e pressioni, la materia organica ha subito una particolare trasformazione che ha originato una miscela di idrocarburi, cioè petrolio e gas naturale. Il petrolio, sostanza meno densa della roccia madre in cui si è formato, sottoposto a elevate pressioni è migrato verso la superficie rimanendo imprigionato in rocce porose da strati di rocce impermeabili sovrastanti, dando così origine a un giacimento sottomarino o sotterraneo da cui viene oggi estratto mediante la trivellazione di pozzi. In alcune zone riesce a risalire naturalmente in superficie attraverso gli strati di roccia fratturati. Immagine Zanichelli

13 GAS NATURALE E una miscela di idrocarburi gassosi principalmente costituita da metano. Deriva come il petrolio dalla decomposizione anaerobica di materiale organico vegetale e animale. In natura si trova spesso associato al petrolio o al carbone ma esistono anche giacimenti di solo gas naturale. Il gas attualmente viene molto utilizzato sia per usi domestici che per la produzione di energia elettrica in centrali a gas. Il principale problema per l utilizzo del gas naturale * è il trasporto*.

14 EFFETTO SERRA La radiazione solare che giunge sulla Terra, per circa un terzo viene riflessa nello spazio dall atmosfera e in piccola parte dalla superficie terrestre, per un quinto viene assorbita dall atmosfera stessa che si riscalda, per circa la metà viene infine assorbita dalla superficie terrestre che la riemette verso l atmosfera contribuendo per la maggior parte al riscaldamento dell aria. Infatti la radiazione emessa dalla Terra viene in parte assorbita dalle molecole di alcuni gas presenti, come l anidride carbonica, il metano e il vapore acqueo. Questi gas, a loro volta, riemettono e restituiscono l energia assorbita verso la Terra come calore, e vengono quindi detti «gas serra» in quanto impediscono al calore di uscire dall atmosfera e disperdersi nello spazio, così come avviene in una serra dove il calore solare resta intrappolato all interno dai vetri. La composizione dell aria contiene gas serra naturali, ad esempio l anidride carbonica, responsabili dell «effetto serra naturale» che mantiene la temperatura media globale della Terra intorno ai 15 C 18 C rendendo più mite il clima.

15 La combustione del carbone (composto formato essenzialmente dall elemento carbonio) e degli idrocarburi, cioè petrolio e gas naturale (formati esclusivamente da carbonio e idrogeno), in presenza di ossigeno (O 2 ) atmosferico per ricavare le notevoli quantità di energia imprigionate nei legami chimici di queste molecole, causa la liberazione nell aria di anidride carbonica e acqua. La trasformazione chimica globale per il metano può essere rappresentata come: CH 4 + 2O 2 2H 2 O + CO 2 L uomo con le sue attività immette gas serra nell atmosfera determinando un aumento della temperatura dall aria; in particolare la concentrazione di CO 2 dall inizio della rivoluzione industriale è aumentata da 275 ppm (parti per milione) a circa 400 ppm. Le previsioni per il futuro non sono affatto incoraggianti, infatti:

16 L URANIO L uranio 235 è un minerale instabile, presente naturalmente nel sottosuolo, che viene utilizzato come combustibile base nelle centrali nucleari a fissione per la produzione di energia elettrica. Annualmente l'estrazione di uranio si aggira sulle tonnellate, provenienti per il 40% da due soli paesi: Canada e Australia Di rado la materia prima è abbastanza pura da poter essere impiegata direttamente nei reattori atomici. Centrale di Chernobyl, Ucraina, 1986

17 Protocollo di Kyoto * STATI UNITI riguarda *PAESE + INDUSTRIALLIZATO + INQUINATO = avrebbe quindi dato una svolta positiva alle condizioni ambientali, se avessero firmato il protocollo.

18 Firmato a Kyoto, in Giappone, l'11 dicembre 1997 da più di 160 paesi è un trattato internazionale che prevedeva azioni specifiche per contrastare il riscaldamento globale È entrato in vigore solo nel 2005 dopo la ratifica da parte della Russia PROTOCOLLO DI KYOTO * Purtroppo non tutti i paesi hanno aderito I paesi aderenti si impegnavano a ridurre le emissioni di gas serra, dannosi per l atmosfera, rispetto ai livelli del 1990 Entro il 2012 si dovevano diminuire del 5 % le emissioni di anidride carbonica e di altri gas serra per contrastare il riscaldamento dell aria

19 Direttiva n. 28 del 2009 Si tratta dell insieme delle misure stabilite dalla Unione Europea (UE) per contrastare il cambiamento climatico. Prevede di: Ridurre le emissioni di gas serra del 20 % Portare al 20 % la produzione di energia da fonti rinnovabili Ridurre del 20 % i consumi di energia mediante una maggiore efficienza energetica (risparmio energetico) entro il 2020

20 NOI POSSIAMO FARE LA DIFFERENZA

21 Questo progetto è stato realizzato da: Elisa Impallomeni Mottini Dario Pavaci Lisabeto Perrotta Noemi