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Come si produce l'energia elettrica Centrale Termoelettrica a ciclo combinato Il ciclo combinato è così definito perchè combina un ciclo termico tradizionale in cui il fluido principale è acqua (nelle sue fasi liquida e vapore) ad un ciclo termico a gas in cui il fluido principale è aria ambiente miscelata con gas metano. Nel ciclo combinato, infatti, l aria ambiente viene compressa nel compressore e poi miscelata al gas metano; la miscela subisce una reazione di combustione nella camera di combustione, con produzione di energia termica. Quest ultima, attraverso il passaggio della miscela combusta nella turbina a gas, viene trasformata prima in energia meccanica nella turbina a gas e poi in energia elettrica nell alternatore. A valle della turbina a gas il contenuto residuo di energia termica presente nei gas esausti della miscela combusta viene ceduta nel generatore di vapore a recupero all acqua del ciclo termico tradizionale che si scalda e raggiunge la propria fase Principali fonti rinnovabili vapore. L energia termica del vapore viene trasformata in energia Bacino con acqua ad meccanica nella turbina a vapore e poi in energia elettrica elevata energia potenziale nell alternatore. Il vapore ormai privo di buona parte del proprio contenuto energetico, va nel condensatore dove viene riportato in fase liquida alla temperatura iniziale per Bacino di raccolta essere nuovamente inviato al generatore di vapore a recupero ove subirà un nuovo ciclo termico. Aria di raffreddamento Fumi Idrogeno Aria Calore Acqua Altre fonti Centrale Idroelettica Turbina Condensato Energia elettrica Celle a combustione La produzione di energia elettrica avviene sfruttando l energia potenziale che un fluido (acqua) possiede grazie ad un dislivello esistente. Attraverso opportuno sistema (dighe) si realizza la trasformazione dell energia potenziale in energia cinetica del fluido (acqua) che attraversa la turbina e ivi cede la propria energia cinetica. Essa viene trasformata in energia elettrica grazie all alternatore. Vapore umido Nella cella a combustibile l'idrogeno si separa in protoni ed elettroni sull'anodo; i protoni passano attraverso la membrana per raggiungere il catodo, dove reagiscono con l'ossigeno dell'aria, mentre gli elettroni sono costretti a passare attraverso un circuito esterno per raggiungere il catodo e ricombinarsi, fornendo potenza elettrica. Il prodotto della reazione è semplicemente acqua. Inverter Centrale Fotovoltaica Sole Pannelli di silicio La produzione di energia elettrica avviene sfruttando l energia luminosa del sole e le caratteristiche di un semiconduttore (silicio). I fotoni del raggio luminoso del sole colpiscono gli elettroni del silicio che si mettono in moto generando energia elettrica a corrente continua, che tramite inverter viene successivamente trasformata in corrente alternata. Turbina a vapore Vapore surriscaldato Turbina a gas Gas esausti Edificio di contenimento Reattore nucleare Generatore di vapore Turbina e Alternatore Torre di raffreddamento Centrale Nucleare Le centrali nucleari sono sostanzialmente delle centrali termoelettriche; la differenza sostanziale sta nel tipo di combustibile e di processo tecnologico che viene utilizzato per fornire calore e formare il vapore da inviare alle turbine. Le centrali nucleari utilizzano come generatore di energia un reattore nucleare a fissione, la cui reazione produce energia termica. Gas naturale Turbina Energia elettrica Aria primaria Stoccaggio Trasformazione biomasse Torre di raffreddamento Turbina Vento Centrale a Biomasse Centrale Eolica La produzione di energia elettrica si realizza sfruttando l energia cinetica che un fluido (vento) possiede. Il fluido (vento) attraversa la turbina e ivi cede la propria energia che viene trasformata in energia elettrica grazie all alternatore. La produzione di energia elettrica parte dal riutilizzo di materiali organici di origine agricola e forestale,prodotti secondari e/o scarti dell'industria agro-alimentare e zootecnica, rifiuti urbani. Tali biomasse subiscono un processo di trasformazione (digestione anaerobica, fermentazione alcolica, digestione aerobica, pirolisi) il cui prodotto primario è un combustibile (biodiesel, bioetanolo, metano). Tali combustibili sono utilizzati in motori a combustione interna piuttosto che in sistemi generatore di vapore e turbina a vapore che trasformano l energia chimica del combustibile in energia elettrica, in maniera analoga a quanto avviene nei processi tradizionali.
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