Fonti di energia

Michele Baggagiolo 3C

Fonti di energia

Cos'è l'energia

L'energia è la capacità di un corpo o di un sistema di corpi di compiere un lavoro.

Diversi tipi di energia:

L'energia può avere forme diverse: -Energia meccanica: cioè di movimento; -Energia termica: cioè calore; -Energia luminosa: cioè di luce; -Energia chimica: immagazzinata nei legami chimici, che può liberarsi dopo una reazione chimica; -Energia elettrica: dovuta allo spostamento di cariche elettriche; -Energia atomica: presente nei nuclei degli atomi.

Trasformazione di energia

L'energia può passare da un corpo all'altro mantenendo la stessa forma.

L'energia può passare da un corpo all'altro cambiando forma.

Energia dal Sole

Il Sole è la fonte principale di energia:

Energia termica

Energia luminosa

Energia dalla terra

Una minima parte di energia proviene dalla terra:

Energia nucleare

Energia geotermica

Energia delle maree

Tipi di fonti

Fonti primarie

Fonti secondarie

Fonti non rinnovabili

Fonti rinnovabili

Sistema energetico oggi

Consumi mondiali di energia

Il sistema energetico è l'insieme di tutte le fonti di energia e di infrastrutture che servono per far funzionare un paese.Oggi il sistema energetico mondiale si basa per l'80% sui combustibili fossili che però si stanno esaurendo.

Elettricità prodotta nel mondo

Energia elettrica

La corrente elettrica che arriva nelle abitazioni si ottiene dalla trasformazione di altri tipi di energia e presenta numerosi vantaggi: -Può essere trasportata molto lontano; -Può essere trasformata in altre forme di energia; -Non produce emissioni inquinanti. L'impianto che produce corrente su scala industrale si chiama centrale elettrica.

Centrale elettrica

Comprende il Trasporto di energia e la distribuzione di essa.

Gli elementi principali di una centrale elettrica sono la turbina e l'alternatore. I loro alberi terminano con flange. L'organo rotante di ognuna delle due macchine viene definito rotòre.

Rotòre di turbina a vapore

Rotòre di alternatore

Elettricità dall'idrogeno

Gas leggero

L'idrogeno non è una fonte di energia ma un vettore energetico, cioè una sostanza in grado di far convertire una forma energetica in un'altra. La cella a combustibile combina sostanze provenienti dall'esterno: l'idrogeno e l'ossigeno ottenendo così corrente elettrica, acqua e calore.

Richiesta elettrica giornaliera

L'energia elettrica è difficile e costosa da immagazzinare quindi è preferibile produrla e distribuirla istante per istante. Le centrali elettriche soddisfano la domanda elettrica in base a un costo variabile fissato dalla Borsa elettrica: quando c'è poca richiesta, l'energia costa poco, quando c'è tanta richiesta, l'energia costa di più.

EROEI e altri costi

Un parametro per valutare la convenienza economica di una tecnologia energetica è l' EROEI cioè il rapporto tra l'energia ricavata e l'energia utilizzata. Una teconologia energetica per essere conveniente deve avere un EROEI superiore a 1. Il calcolo dell'EROEI viene fatto tenendo conto di diversi aspetti:

Energia termica

- L'aria calda si forma per effetto dei raggi solari.- I venti si formano grazie al sole che riscalda i vari punti del nostro pianeta. Sulle zone di terra salgono masse di aria calda che richiamano dal basso l'aria fredda originando il vento.

- I fiumi sono alimentati dalle pioggie che si formano dalle nuvole create dall'evaporazione dell'acqua.

Energia delle maree

E' posseduta dalle masse d'acqua degli oceani ed il loro sollevamento è dovuto alla forza di attrazione della Luna sulla Terra.

Energia nucleare

Tiene legato il nucleo all'atomo. E' un'energia ricavabile rompendo nuclei di atomi pesanti.

Rotòre di turbina a vapore:

E' formato da centinaia di palette montate sull'albero cilindrico. L'albero, collocato sul basamento fisso viene poi collegato a quello dell'alternatore.

Energia luminosa

- Le piante crescono grazie alla luce necessaria per la fotosintesi. - L'uomo e gli animali trasformano l'energia chimica e la usano per vivere.

- I combustibili fossili si formano a partire da enormi depositi di legname e dai resti di organismi animali e vegetali.

Perchè le automobili non possono essere alimentate dall'Idrogeno?

Perchè:- Le celle a combustibili utilizzano leghe di platino e quindi sono molto costose.-L'idrogeno è molto infiammabile e quindi va garantito un alto livello di sicurezza. - Andrebbe creata una costosa rete di distribuzione.

Energia geotermica

Le rocce sotterranee caldissime vengono a contatto con le falde acquifere facendone evaporare l'acqua.

-Approvigionamento della materia prima: E' necessario per i combustibili fossili. Nel caso del petrolio va sommata l'energia usata per la ricerca geologica, l'estrazione e il trasporto,-LCA dell'impianto in esame: E' il ciclo di vita dell'impianto. - Smaltimento dei rifiuti di produzione: E' la somma dell'energia usata per lo smaltimento dei rifiuti.

Rotòre di alternatore:

E' un elettromagnete cilindrico a molti poli posto su un basamento statico detto statòre.