*Ottenere energia pulita da fonti rinnovabili è possibile!

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Il sole, il vento, il moto ondoso, le correnti marine, il dislivello naturale dell’acqua, la biomassa, i rifiuti sono solo alcune delle fonti di energia pulita, gratuita, e rinnovabile. Il problema è forse proprio nel fatto che queste fonti non sono monopolizzabili. Questo frena il propagarsi delle tecnologie che già esistono.

Con questo post invito tutti a descrivere il proprio pensiero a riguardo e proporre soluzioni alternative applicabili alla realtà proprio territorio. Se conoscete siti interessanti segnalateli per divulgare le notizie sulle tecnologie alternative.

9 Risposte to “*Ottenere energia pulita da fonti rinnovabili è possibile!”

  1. Econavigatore Says:

    Per energia solare si intende l’energia, termica o elettrica, prodotta sfruttando direttamente l’energia irraggiata dal Sole verso la Terra.

    Ogni momento il Sole trasmette sull’orbita terrestre 1367 watt per m². Tenendo conto del fatto che la Terra è una sfera che oltretutto ruota, l’irraggiamento solare medio è, alle latitudini europee di circa 200 watt/m². Moltiplicando questa potenza media per metro quadro per la superficie dell’emisfero terrestre istante per istante esposto al sole si ottiene una potenza maggiore di 50 milioni di Gw. (un Gw è l’energia prodotta a pieno regime da una grande centrale elettrica a gasolio o nucleare che sia).

    La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è quindi enorme, circa diecimila volte superiore a tutta l’energia usata dall’umanità nel suo complesso.

    L’energia solare può essere utilizzata per generare elettricità (fotovoltaico) oppure per generare calore (solare termico). Tre sono le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l’energia del sole:

    il pannello solare sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche ,contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all’acqua contenuta in un serbatoio di accumulo.

    il pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all’estremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono. In entrambi i casi “l’apparato ricevente” si riscalda a temperature molto elevate (400°C ~ 600°C)

    il pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce.

    Fonte:wikipedia

  2. Econavigatore Says:

    Pannelo Solare

    I collettori termici possono essere a circolazione naturale o forzata; i primi utilizzano il moto convettivo del liquido contenuto nei pannelli per consentirne la circolazione all’interno del sistema pannello-scambiatore di calore. In questo caso il serbatoio di accumulo che contiene lo scambiatore di calore deve trovarsi più in alto del pannello.

    I sistemi a circolazione forzata, invece, utilizzano una pompa che fa circolare il fluido all’interno di scambiatore e pannello quando la temperatura del fluido all’interno del pannello è più alta di quella all’interno del serbatoio di accumulo, che, in questo caso, si trova più in basso dei pannelli. Sistemi di questo tipo sono più complessi dal punto di vista dei controlli e delle apparecchiature impiegate (pompe, sensori di temperatura, valvole a tre vie, centraline di controllo), ma consentono di posizionare il serbatoio di accumulo, anche di grandi dimensioni, praticamente dove si vuole, ad esempio a terra e non sul tetto dove problemi di peso ne renderebbero difficile la collocazione.

    Fonte: wikipedia

  3. Econavigatore Says:

    Pannello Solare A Concentrazione:

    Il pannello solare a concentrazione concentra i raggi solari su un opportuno ricevitore; attualmente il tipo più usato è quello a specchi parabolici a struttura lineare che consente un orientamento monodimensionale (più economico) verso il sole e l’utilizzo di un tubo ricevitore in cui è fatto scorrere un fluido termovettore per il successivo accumulo di energia in appositi serbatoi. Il vettore classico è costituito da olii minerali in grado di sopportare alte temperature. Nel 2001 l’ENEA ha avviato lo sviluppo del progetto Archimede, volto all’utilizzo di sali fusi anche negli impianti a specchi parabolici a struttura lineare. Essendo necessaria una temperatura molto più alta di quella consentita dagli olii, si è provveduto a progettare e realizzare tubi ricevitori in grado di sopportare temperature maggiori di 600°C (contro quelle di 400°C massimi dei tubi in commercio), ricoperti di un doppio strato CERMET (ceramica/metallo) depositato con procedimento di sputtering. I sali fusi vengono accumulati in un grande serbatoio coibentato alla temperatura di 550°C. A tale temperatura è possibile immagazzinare energia per 1KWh equivalente con appena 5 litri di sali fusi. Da tale serbatoio i sali (un comune fertilizzante per agricoltura costituito da un 60% di nitrato di sodio (NaNO3) e un 40% di nitrato di potassio (KNO3)) vengono estratti e utilizzati per produrre vapore surriscaldato. I sali utilizzati vengono accumulati in un secondo serbatoio a temperatura più bassa (290°C). Ciò consente la generazione di vapore in modo svincolato dalla captazione dell’energia solare (di notte o con scarsa insolazione). L’impianto, lavorando ad una temperatura di regime di 550°C, consente la produzione di vapore alla stessa temperatura e pressione di quello utilizzato nelle centrali elettriche a coproduzione (turbina a gas e riutilizzo dei gas di scarico per produrre vapore), consentendo consistenti riduzioni di costi e sinergie con le stesse.

    Fonte: wikipedia

  4. Econavigatore Says:

    Pannello Fotovoltaico:

    I pannelli fotovoltaici convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Questi pannelli sfruttano l’effetto fotoelettrico e hanno un efficienza di conversione che arriva fino al 32,5% nelle celle da laboratorio. In pratica, una volta ottenuti i moduli dalle celle e i pannelli dai moduli e una volta montati in sede, l’efficienza media è di circa il 15%. Questi pannelli non avendo parti mobili o altro necessitano di pochissima manutenzione. In sostanza vanno puliti periodicamente. La durata operativa stimata dei pannelli fotovoltaici è di circa 30 anni. I difetti principali di questi impianti sono il costo dei pannelli e l’immagazzinamento dell’energia. Indicativamente, se si volesse produrre con sistemi fotovoltaici il 10% dell’energia elettrica consumata in Italia, bisognerebbe investire 240 miliardi di euro solo per l’acquisto e la messa in opera dei pannelli (la stessa energia verrebbe erogata da 4 reattori nucleari che richiedono, invece, un investimento di meno di 10 miliardi di euro). Il secondo problema di questo genere di impianto è che l’energia viene prodotta istantaneamente e non può essere immagazzinata in modo semplice. Grazie a una legislazione che prevede incentivi economici all’installazione di impianti fotovoltaici e la possibilità di vendere l’energia prodotta in eccesso al gestore della rete di trasmissione, la Germania è al primo posto in Europa per la potenza elettrica prodotta da energia solare: tale quantità però soddisfa solamente meno dello 0,1% del fabbisogno nazionale tedesco ed è del tutto insufficiente a sostenere il trend crescente della domanda energetica (in Germania la prima fonte di produzione di energia elettrica è il carbone, con oltre il 50%, e al secondo posto c’è il nucleare con quasi il 30%).

    fonte: wikipedia

  5. Econavigatore Says:

    Moto Ondoso e Correnti Marine

    L’energia del moto ondoso è una fonte di energia classificata tra le cosiddette “energie rinnovabili”. Il moto ondoso del nome fa riferimento alla classificazione dell’energia per tipo di generazione.

    L’energia del moto ondoso è una fonte di recente sperimentazione in vari progetti europei di ricerca nel campo energetico.

    Vi sono varie tecniche di sfruttamento del moto ondoso. Un esempio noto è quello delle turbine Pelamis (sperimentate in Portogallo), costituite da strutture tubolari galleggianti ancorate al fondo marino. All’interno delle strutture vi sono delle turbine messe in moto dall’acqua che entra ed esce dalle strutture al ritmo del moto ondoso in cui il generatore si trova. Tali generatori generano energia con costanza, ma mostrano un ingombro non indifferente. Altri tipi di generatori oscillano in verticale, ma anch’essi raccolgono l’acqua che entra grazie al moto ondoso per mettere in moto una turbina.

    Un generatore di tipo differente in fase di sperimentazione consta in una turbina (simile a quelle eoliche) sottomarina messa in moto dalle correnti marine. In questo caso, non si tratta propriamente di energia dalle onde, ma comunque da correnti che contribuiscono alla formazione delle onde stesse.

    fonte: wikipedia

  6. Alessandro Says:

    Energia idroelettrica

    L’energia idroelettrica è quel tipo di energia che sfrutta la trasformazione dell’energia potenziale gravitazionale (posseduta da masse d’acqua in quota) in energia cinetica nel superamento di un dislivello, la quale energia cinetica viene trasformata, grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.

    L’energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante.

    L’acqua di un lago o di un bacino artificiale viene convogliata, attraverso condutture forzate, a valle trasformando così la sua energia potenziale in energia di pressione e cinetica grazie al distributore e alla turbina. L’energia cinetica viene poi trasformata attraverso il generatore elettrico, grazie al fenomeno dell’induzione elettromagnetica, in energia elettrica. Per permettere di immagazzinare energia e di averla a disposizione nel momento di maggiore richiesta, sono state messe a punto centrali idroelettriche di generazione e di pompaggio. Nelle centrali idroelettriche di pompaggio, l’acqua viene pompata nei serbatoi a monte sfruttando l’energia prodotta e non richiesta durante la notte cosicché di giorno, quando la richiesta di energia elettrica è maggiore, si può disporre di ulteriori masse d’acqua da cui produrre energia. Questi impianti permettono di immagazzinare energia nei momenti di disponibilità per utilizzarla nei momenti di bisogno.

    L’energia idroelettrica è una fonte di energia pulita (non vi sono emissioni) e rinnovabile, tuttavia la costruzione di dighe e grandi bacini artificiali, con l’allagamento di vasti terreni, può provocare lo sconvolgimento dell’ecosistema della zona con enormi danni ambientali, come è successo con la grande diga di Assuan in Egitto.

    Fonte: wikipedia

  7. Alessandro Says:

    Energia maremotrice

    L’energia mareomotrice è quella ricavata dagli spostamenti d’acqua causati dalle maree, che in alcune zone del pianeta possono raggiungere anche i 20 metri di ampiezza verticale.

    Già nell’antichità si cercò di sfruttare questo tipo di energia, mediante la costruzione di “mulini a marea”. L’acqua veniva raccolta, durante il flusso, in un piccolo bacino, che veniva in seguito chiuso con una paratia. Al momento del deflusso l’acqua veniva convogliata attraverso un canale verso una ruota che muoveva una macina. Oggi esistono diversi progetti di sfruttamento delle maree, che comportano metodi diversi di sfruttamento dell’energia:

    sollevamento di un peso in contrapposizione alla forza di gravità;
    compressione dell’aria in opportuni cassoni e movimentazione di turbine in seguito alla sua espansione;
    movimento di ruote a pale;
    riempimento di bacini e successivo svuotamento con passaggio in turbine.
    Quest’ultimo sembra dare i migliori risultati, nell’effettivo impiego. Il problema più importante allo sviluppo di tale tecnologia resta comunque lo sfasamento tra massima ampiezza di marea disponibile (la cui cadenza è prevedibile sulla base delle fasi lunari e solari) e domanda di energia nelle ore di punta. Infatti nei giorni di insufficienza nell’afflusso d’acqua la produzione di elettricità cesserebbe. In Francia nei pressi di Saint-Malo esiste un grosso impianto di questo genere.

    Fonte: wikipedia

    Nella Bretagna, alla foce del fiume Rance, fra Saint-Malo e Dinard, tra il 1961 e il 1966 è stata costruita una centrale che sfrutta la marea che da quelle parti raggiunge 13,5 m di dislivello.

    La portata raggiunge 18.000 metri cubi di acqua al secondo e la produzione annua della centrale copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna.

    La centrale comprende una diga in pietrame, 6 chiuse di entrata e uscita per vuotare e riempire rapidamente la foce e 24 turbine a bulbo, sviluppate appositamente.

  8. Cristian Says:

    Energia nucleare

    Con energia nucleare si intendono tutti quei fenomeni in cui si ha la produzione di energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici.[1] L’energia nucleare insieme a quella solare è una fonte di energia primaria.

    Le reazioni che coinvolgono l’energia nucleare sono principalmente quelle di fissione nucleare, di fusione nucleare e quelle legate alla radioattività.

    Nelle reazioni di fissione (sia spontanea, sia indotta), nuclei di atomi con alto numero atomico (pesanti) come, ad esempio, l’uranio e il torio si spezzano producendo nuclei con numero atomico minore, diminuendo la propria massa totale e liberando una grande quantità di energia. Un altro esempio naturale di tale fenomeno è la radioattività. Il processo di fissione indotta viene usato per produrre energia nelle centrali nucleari. Le prime bombe atomiche, del tipo di quelle sganciate su Hiroshima e Nagasaki, erano basate sul principio della fissione. Si deve notare che in questo contesto il termine atomico è assolutamente inesatto od almeno inappropriato in quanto i processi coinvolti sono viceversa di tipo nucleare, coinvolgendo i nuclei degli atomi e non gli atomi stessi.

    Nelle reazioni di fusione, i nuclei di atomi con basso numero atomico, come l’idrogeno o il deuterio, si fondono dando origine a nuclei più pesanti e rilasciando una notevole quantità di energia (molto superiore a quella rilasciata nella fissione, a parità di numero di reazioni nucleari coinvolte).

    In natura le reazioni di fusione sono quelle che producono l’energia proveniente dalle stelle. Finora, malgrado decenni di sforzi da parte dei ricercatori di tutto il mondo, non è ancora stato possibile realizzare, in modo stabile, reazioni di fusione controllata sul nostro pianeta. È invece attualmente possibile ottenere grandi quantità di energia attraverso reazioni di fusione incontrollate, come ad esempio nella bomba all’idrogeno. Fonte: wikipedia

    L’energia nucleare non è considerata pulita per via delle scorie radioattive e non è rassicurante per via dell’irreversibilità duratura dei danni che producerebbero in caso di incidente grave. Comunque è una energia alternativa.

  9. Cristian Says:

    Energia geotermica

    In alcune particolari zone si possono presentare condizioni in cui la temperatura del sottosuolo è leggermente più alta della media, un fenomeno causato dai fenomeni vulcanici o tettonici. In queste zone “calde” l’energia può essere facilmente recuperata mediante la geotermia.

    La geotermia consiste nel convogliare i vapori provenienti dalle sorgenti d’acqua del sottosuolo verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica e riutilizzando il vapore acqueo per il riscaldamento, le coltivazioni in serra e il termalismo.

    Le principali applicazioni del vapore naturale proveniente dal sottosuolo sono due:

    La produzione di energia elettrica tramite il classico metodo delle turbine.
    Il calore geotermico incanalato in un sistema di tubature utilizzato per attività locali di riscaldamento.
    Per alimentare la produzione del vapore acqueo si ricorre spesso all’immissione di acqua fredda in profondità, una tecnica utile per mantenere costante il flusso del vapore. In questo modo si riesce a far lavorare a pieno regime le turbine e produrre calore con continuità.

    La geotermia resta comunque una fonte energetica marginale da utilizzare solo in limitati contesti territoriali. Resta in ogni caso una potenzialità energetica da sfruttare laddove possibile, anche sfruttando le potenzialità del riscaldamento geotermico.

    La geotermia è la fortuna energetica dell’Islanda. La grande isola del nord Atlantico basa l’intera sua esistenza sul naturale equilibrio tra la presenza di acqua calda in profondità e l’atmosfera esterna sotto zero. Fonte wikipedia


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