OBIETTIVO 7 - FISICA

AGENDA 2030

sustainable development

05

06

01

04

03

02

Gender Equality

Clean Water and Sanitation

Quality Education

NO POVERTY

GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ZERO HUNGER

11

12

07

10

09

08

Sustainable Cities and Communities

Responsible Consumption and Production

ENERGIA PULITA E ACCESSIBILE

Reduced Inequality

Industry, Innovation and Infrastructure

Decent Work and Economic Growth

17

06

13

16

15

14

Partnerships to achieve the Goal

Climate Action

Peace and Justice Strong Institutions

Life on Land

Life Below Water

OBIETTIVO 7: Energia pulita e accessibile

"L'energia pulita e accessibile non è solo un traguardo ecologico, ma la chiave per accendere i diritti umani, lo sviluppo economico e il futuro del nostro pianeta."

L'Obiettivo 7 dell'Agenda 2030 si basa su un'idea semplice ma rivoluzionaria: l'energia pulita non deve essere un lusso, ma un diritto di tutti. Oggi, purtroppo, non è così. Mentre una parte del mondo progetta auto elettriche, centinaia di milioni di persone non hanno ancora la luce in casa e cucinano usando legna o carbone, respirando fumi tossici ogni giorno. Questo obiettivo punta a risolvere due problemi giganti contemporaneamente. Il primo è la povertà energetica: entro il 2030, l'ONU vuole garantire che ogni persona sul pianeta abbia accesso all'elettricità a un costo accessibile. Il secondo è la crisi climatica: poiché la produzione di energia da combustibili fossili (come petrolio e carbone) è responsabile di circa il 60% delle emissioni di gas serra globali, dobbiamo cambiare drasticamente rotta. Per riuscirci, la strategia si muove su tre binari:

• Sostituire le fonti: Smettere di bruciare combustibili fossili e investire massicciamente sulle energie rinnovabili, come il sole, il vento e l'acqua.
• Sprecare di meno: Raddoppiare l'efficienza energetica. Significa costruire case che trattengono il calore, usare elettrodomestici che consumano meno e ottimizzare i processi industriali. In breve: fare le stesse cose, ma usando meno energia.
• Aiutare chi è indietro: Sostenere i paesi in via di sviluppo con investimenti e tecnologie per permettere loro di creare reti elettriche moderne e pulite, senza dover passare per la fase "inquinante" che hanno vissuto i paesi occidentali.

+ info

Il potere calorifico di un pannello fotovoltaico

risolviamo un esercizio insieme!

Una quantità di benzina pari a 1 kg bruciando completamente sviluppa un'energia di 4,4*107 J. L'irraggiamento del Sole (assumendo nulle le perdite) è tale per cui su un pannello fotovoltaico di 1 m2 giunge in 1 s un'energia di 6,33*107 J. Per quanto tempo deve funzionare il pannello affinchè da esso si ricavi una quantità di energia pari a quella che si ottiene bruciando 10kg di Benzina?

Il potere calorifico di un pannello fotovoltaico

Formule fisiche necessarie:

Formula della Potenza : P (W) = E(J)/t(s)

Proporzionalità diretta tra energia e massa

Il potere calorifico di un pannello fotovoltaico

DATI

Una massa di benzina di: m1 = 1,0 kgsviluppa un’energia: E1 = 4,4 * 107 J Il problema chiede l’energia prodotta da: m2 = 10 kg (di benzina) Inoltre il pannello fotovoltaico riceve: E2 = 6,33 * 107 J ogni secondo -> t = 1 s

Il potere calorifico di un pannello fotovoltaico

SVOLGIMENTO

Calcoliamo inizialmente la potenza P che riceve il pannello in un secondo a E2 = 6,33 * 107 J P = E2 / t (1 sec) = 6,33 * 107 W

Il potere calorifico di un pannello fotovoltaico

SVOLGIMENTO

1) Calcolare l'energia prodotta da 10 kg di benzinaSappiamo che 1 kg --> 4,4 *107 J, perciò eseguiamo la proporzione:1 kg : 4,4 *107 J = 10 kg : EF EF = (4,4*107 J *10kg)/1kg = 44*107J= 4,4*108 J2) Usiamo la formula della Potenza per ricavare il tempot= EF / P= 4,4*107 J/ 6,33 * 107 W= 6,95 s = 7 sQuindi il pannello deve funzionare per 7 secondi per ottenere la stessa energia prodotta dalla combustione di 10kg di benzina.

IL PANNELLO FOTOVOLTAICO: Energia pulita e sostenibile dal Sole

Il pannello fotovoltaico è un dispositivo che trasforma l’energia del Sole in energia elettrica. La luce solare colpisce le celle fotovoltaiche, costruite soprattutto in silicio, e mette in movimento degli elettroni: questo movimento genera corrente elettrica utilizzabile nelle case, nelle scuole o nelle industrie.Nel nostro esercizio abbiamo confrontato l’energia prodotta dalla benzina con quella ricevuta dal pannello. La benzina produce energia attraverso la combustione, ma durante questo processo vengono liberati gas inquinanti, come l’anidride carbonica. Il pannello fotovoltaico, invece, non brucia combustibili e quindi non produce fumo o sostanze nocive mentre funziona.Il pannello riduce lo spreco di energia perché sfrutta direttamente l’energia solare, una fonte naturale, gratuita e praticamente inesauribile. Senza pannelli, gran parte di questa energia verrebbe dispersa nell’ambiente sotto forma di calore. Grazie al fotovoltaico, invece, una parte dell’energia del Sole viene recuperata e trasformata in elettricità utile.Il fotovoltaico è considerato sostenibile perché utilizza una fonte rinnovabile, cioè il Sole, che non si esaurisce con l’uso umano. Inoltre permette di ridurre il consumo di petrolio, carbone e gas naturale, diminuendo così l’inquinamento atmosferico e l’effetto serra. L’esercizio dimostra anche quanto l’energia solare sia potente: in pochi secondi un pannello può ricevere un’energia paragonabile a quella ottenuta bruciando molti chilogrammi di benzina.

FINE

A cura di:Camilla Salvatore, Claudia Marra e Sara Maggiorelli.