Le Energie Rinnovabili

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1 Definizione delle motivazioni che richiedono l attuazione del progetto (contesto e target) Il progetto è uno studio personale svolto durante il corso di apprendistato, pertanto il format scelto è stato imposto dal programma delle lezioni Credo che chiunque possa leggere quanto ho scritto, in quanto tratto problematiche attuali e di interesse soprattutto in un ottica di vita futura Definizione chiara e coerente degli obiettivi generali del progetto (identificano il risultato che si vuole raggiungere con l intervento, la ricerca che si sta progettando) Con il mio lavoro spero che si possa capire quanto sia necessario valutare fonti di energia rinnovabili, per garantire a noi e alle generazioni future un esistenza migliore nel rispetto della natura Fasi / Procedura del progetto Individuazione del tema Definizione dei nostri obiettivi Elaborazione del materiale specifico Progettazione della veste editoriale Metodologia ( tempi, contenuti/argomenti, obiettivo specifico, metodi strumenti, risorse strutturali) Tempi: la durata del secondo modulo professionalizzante del corso di apprendistato Contenuti/argomenti: Le Energie Rinnovabili Descrizione delle varie forme di energia ricavata da fonti rinnovabili Metodi: l elaborazione scritta delle idee Strumenti :sistemi multimediali per l editazione del lavoro Risorse strutturali : la biblioteca d aula, le nostre ricerche personali e l aula trasformata in laboratorio Durata e termine : febbraio/marzo 2010 Pagina 2 12

2 Le energie rinnovabili Quasi tutte le energie rinnovabili sono di origine solare È infatti il Sole che le produce, direttamente o indirettamente, mettendo in moto vari meccanismi atmosferici Pioggia e fiumi, vento, onde, correnti marine, biomasse, fanno parte di quei fenomeni della biosfera terrestre che, in definitiva, sono azionati al Sole Le uniche energie rinnovabili non di origine solare sono quella geotermica e quella delle maree, dovute al moto della Luna (ma in parte anche dal Sole) Nel Mediterraneo le maree, però, sono troppo piccole per essere sfruttate Non solo in Italia, ma in tutto il pianeta, la quantità di energia solare che arriva ogni giorno al suolo è enorme Addirittura si è calcolato che, in un anno, è 10 mila volte più grande di tutta l energia prodotta dall uomo Le energie rinnovabili (tranne l idroelettrica) hanno un lato debole: sono molto diluite e, soprattutto, discontinue e intermittenti Questo è dovuto al fatto che il Sole splende solo di giorno e non di notte (mentre l elettricità ci serve sempre) e, se ci sono le nuvole, i raggi non arrivano così forti al suolo Anche il vento non soffia sempre e non ha un intensità costante Elementi del Project Work Le motivazioni cui il progetto è chiamato a rispondere Ho affrontato questo tema in quanto la necessità di utilizzare forme di energia rinnovabili è sempre più importante e di vitale importanza per il nostro futuro L obiettivo generale che concretizza l idea e la soddisfa E il nostro lavoro descrittivo progettato in forma di opuscolo Argomento Le Energie Rinnovabili Definizione dell argomento del progetto Nel progetto ho analizzato le diverse fonti rinnovabili per la produzione dell energia, cercando di capire per quale ragione nel nostro paese tali possibilità non siano sfruttate a pieno Motivazioni Ragioni del progetto Il motivo che mi ha guidato in questo lavoro è stato di cercare di capire quali opportunità abbiamo per produrre energia da fonti rinnovabili, in maniera tale da non incorrere nel prossimo futuro, a problematiche legate al prosciugamento del petrolio o di altri combustibili fossili 11

3 Il Progetto Il Lavoro Il Vento L eolico è ormai diventato competitivo, per costi, con altre fonti, quali petrolio o il gas Per produrre energia con il vento sono necessarie grandi torri, alte anche 100 metri, come un grattacielo di 30 piani, ed eliche dal diametro fino a 80 metri Con i vecchi mulini a vento del passato hanno ben poco in comune Le conoscenze che hanno permesso di sviluppare queste macchine vengono soprattutto dall ingegneria aeronautica Oggi i più grandi di questi aerogeneratori hanno una potenza di 2 megawatt In Italia i venti adatti si trovano soprattutto al sud e nelle isole Si trattano di venti che soffiano per almeno 200 giorni all anno, con intensità sufficiente Essi si trovano principalmente lungo le coste e le dorsali montuose L Italia però, rispetto ai paesi come Gran Bretagna e Spagna, non risulta molto ventosa Oggi nel nostro paese sono già installati aerogeneratori per una potenza complessiva di 1800 megawatt (ovvero la potenza di quasi due centrali standard tradizionali a petrolio, gas o carbone che di solito sono da 1000 megawatt) Pagina 4

4 Il solare Esistono diverse possibilità di sfruttamento dell energia solare Solare termodinamico Centrali che, grazie a specchi di varie forme, concentrano i raggi del Sole su una caldaia Tutte hanno bisogno di meccanismi abbastanza complicati per orientare gli specchi verso il Sole e seguirlo nel suo cammino E una tecnologia che non ha, fino ad oggi, permesso di produrre elettricità a buon mercato Fotovoltaico In pratica si tratta di una superficie di silicio, dove sono state ricavate delle speciali giunzioni per far scorrere l elettricità Basta che la luce le colpisca per produrre corrente Per questa ragione una delle prime applicazioni è stata nello spazio, per alimentare i satelliti Uno dei problemi principali è quello di riuscire a realizzare centrali fotovoltaiche di grande potenza, in quanto le celle sono costose e la loro efficienza è bassa I moduli migliori in commercio, infatti, arrivano a una resa del 18% Ciò significa che solo il 18% dell energia contenuta nei raggi in arrivo viene trasformata in elettricità Pagina 6 Per migliorare la situazione attuale nel mondo, si possono fare molte cose Tre punti sembrerebbero prioritari: 1 migliorare l efficienza energetica, anche grazie alla ricerca scientifica, con soluzioni che agiscano in tutti i campi e in tutte le direzioni Nei nostri sistemi c è un enorme spreco di energia Alcuni di questi sprechi sono dovuti ai comportamenti individuali, ma altri dalla mancanza di efficienza nelle tecnologie che utilizziamo 2 diminuire drasticamente le immissioni di sostanze inquinanti nell atmosfera Questo si può fare se si è disposti ad accettare politiche più sensate e anche a spendere un po di più per la realizzazione di sistemi energetici più puliti 3 il più difficile Bisogna evitare che i paesi che attualmente si stanno industrializzando, ripetano le fasi più inquinanti del nostro sviluppo Per questo occorre un grande sforzo internazionale congiunto, che aiuti questi paesi ( nel nostro stesso interesse) a non inquinare l aria che è di tutti, agendo sul piano economico, tecnologico, politico e culturale

5 NC Cosa si può fare per migliorare la situazione attuale? Nell ultimo secolo e negli ultimi decenni, in particolare, l energia ha alimentato in modo mai visto lo sviluppo industriale, sociale, economico ed educativo Questa macchina ha però avuto bisogno di una quantità crescente di carburante: petrolio, gas, carbone, bacini idroelettrici, nucleare hanno fornito tale carburante, in tutti questi anni E infatti da diverso tempo che il petrolio consumato non viene rimpiazzato dalle nuove scoperte Inoltre le altre fonti conosceranno presto un declino, in quanto riserve non infinite E impressionante la velocità con cui il nostro mondo sta cambiando, senza che noi ce ne accorgiamo totalmente L ONU, secondo le ultime proiezioni, sostiene che nel 2050 la popolazione mondiale raggiungerà i 9 miliardi di individui Come si può facilmente prevedere, ciò significherà un notevole incremento dei consumatori di energia L Italia è particolarmente mal messa in quanto importa quasi tutta l energia che le serve e quindi dovrebbe pensare seriamente in quale modo affrontare il problema Quindi, per produrre una certa quantità di elettricità bisogna coprire, con queste celle, delle superfici molto vaste Ma grandi impianti significano anche enormi investimenti In Italia ci sono attualmente più di 12 mila richieste per oltre 380 megawatt complessivi da installare Questo interesse è dovuto principalmente ad un sistema di incentivi chiamato Conto Energia Si tratta di installare dei pannelli fotovoltaici e, oltre ad utilizzare la corrente prodotta, il fruitore può vendere quella non utilizzata alla rete elettrica ad un prezzo molto vantaggioso: 46 centesimi di euro al kilowattora Queste richieste partono principalmente da famiglie e PMI Energia dall agricoltura Biodiesel E una specie di gasolio naturale che si ottiene sottoponendo a vari processi chimici gli oli vegetali ricavati dalla colza, dalla soia, dal girasole, dalla palma e perfino da alcuni tipi di alghe Per estrarre una tonnellata di biodiesel, ci vuole un ettaro coltivato a soia o colza In Italia il problema è dato dalla mancanza di superfici coltivabili I vantaggi sono derivati dal fatto che non vi sarebbero emissioni di anidride carbonica Pagina 8 8

6 Bioetanolo E un etanolo prodotto mediante un processo di fermentazione di prodotti agricoli ricchi di zucchero (glucidi) quali cereali, le colture zuccherine, gli amidacei e le vinacce E utilizzato come componente per benzine in percentuali fino al 20% senza modificare il motore Inoltre è usato come combustibile all interno di biocamini, sfruttandone il potere calorico per scaldare gli ambienti Così come per il biodiesel, nel nostro paese il problema maggiore sta nella mancanza di superfici coltivabili Biomasse Il termine è stato introdotto per indicare tutti quei materiali di origine organica (vegetale o animale) che non hanno subito alcun processo di fossilizzazione e sono utilizzati per la produzione di energia L uso è diffuso soprattutto per impianti di teleriscaldamento, ma oggi vengono anche utilizzate per produrre elettricità La differenza dell energia dall agricoltura con i combustibili fossili (petrolio, carbone, metano) sta nel fatto che la CO 2 emessa non rappresenta un incremento della stessa presente nell ambiente, ma è la medesima che le piante hanno prima assorbito per svilupparsi e che alla morte di esse tornerebbe nell atmosfera attraverso i normali processi degradativi della sostanza organica Energia contenuta Riserve con consumi attuali Costo impianti Gas serra Petrolio Alta 40 anni Medio Sì Petrolio pesante Alta anni Alto Sì Carbone Alta 200 anni Medio Sì Gas Alta 70 anni Medio Sì Biomasse Bassa Rinnovabili Medio No Nucleare Altissima 50 anni Alto No Idroelettrico Alta Rinnovabili Alto No Eolico Bassa Rinnovabili Medio No Fotovoltaico Bassa Rinnovabili Alto No Geotermico Alta Rinnovabili Alto No Nucleare autofertilizzante Altissima Quasi illimitate Alto No