LE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI
L'ACQUA
L'acqua è una delle grandi riserve di energia rinnovabile che la Terra possiede.In essa sono presenti due tipi di energia: l'energia potenziale e l'energia cinetica. L'energia potenziale è legata alla posizione dei corpi e corrisponde a quella posseduta dall'acqua che si trovano nei ghiacciai,oppure nei bacini naturali o artificiali situati ad altezze elevate. L'acqua riscaldata dal Sole si trasforma in vapore incamerando l'energia solare. Quindi,dopo esser salita in alto nell'atmosfera, si condensa in goccioline piccolissime nelle nubi e ritorna sulla Terra sotto forma di pioggia, neve e grandine.Se tornando sulla terra si ferma in una zona più alta del rilievo del mare, parte dell'energia incamerata non viene consumata, ma rimane nell'acqua sotto forma di energia. L'energia cinetica è quella posseduta dai corpi in movimento e corrisponde a a quella dell'acqua dei fiumi, dei torrenti e del mare.Uno degli usi dell'energia idrica oggi più diffuso è quello per la produzione di elettricità nelle centrali idroelettriche. In tutti i Paesi ormai, grazie alle cascate, ai bacini naturali o alla costruzione di dighe, si utilizzano grandi quantità d'acqua. Quest'acqua,incanalata in condotte apposite, trasforma la sua energia potenziale in energia cinetica e, facendo girare una turbina, produce l'energia elettrica che viene distribuita fin dentro le nostre case.
IL MARE
Se tutto ciò che si muove e' dotato di energia cinetica , quanta deve essere l'energia contenuta nelle masse delle acque oceaniche che sono sempre in movimento? Gli oceani ricevono dal Sole una enorme quantità di energia , che viene trasformata in energia di movimento (moto ondoso , correnti e maree ), in energia termica (riscaldamento della acque ), in energia chimica (trasformazioni varie negli esseri viventi che popolano le acque ). L'uomo ha quindi pensato di poter usare l'energia posseduta dal mare. Per rispondere alle sue molteplici esigenze sfrutta essenzialmente tre diversi fenomeni :
Il moto ondoso ,con la creazione di bacini artificiali
vicini al mare ,alimentati dalle onde e funzionanti come centrali
idroelettriche;
Le maree , con la costruzione di bacini artificiali in
comunicazione con il mare che ,per il principio dei vasi comunicanti
,mantenendo il loro livello uguale a quello del mare ,danno origine ad un
continuo flusso e riflusso di acqua utilizzabile per far girare una turbina;
La differenza di temperatura tra le acque
superficiali e quelle profonde ,grazie ad un'apparecchiatura che
utilizza le acque calde superficiali per produrre vapore e per far girare
una turbina , e quelle profonde più fredde per condensare il vapore e
ottenere acqua dolce.
Tutti questi modi di sfruttare l'energia dei mari sono ancora poco diffusi o addirittura a livello sperimentale , perché la tecnologia non è ancora sviluppata e i costi sono elevati.Ma in futuro anche il mare potrà diventare una delle fonti di energia rinnovabile più sfruttate.
ENERGIA IDRICA
| Può essere sfruttata | attraverso  |
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in entrambi i casi per far funzionare delle turbine che a loro volta azionano generatori elettrici | Per
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L'ENERGIA SOLARE
Il calore emesso da un tronco che brucia la corsa di un atleta,l'aria che fa muovere le foglie sono situazioni diverse che hanno però in comune la presenza la presenza di qualche forma di energia che viene trasformata.Tutte queste trasformazioni sono rese possibili da qualche cosa che sta succedendo, e succederà ancora per almeno 5 miliardi di anni in un posto lontano ma vicino a noi nell'universo:il Sole. Nell'interno del Sole , i nuclei degli atomi di idrogeno, sottoposta a pressioni molto forti a una temperatura di 15-20 milioni di gradi, vincono la repulsione che tenderebbe a respingerli e si uniscono a formare atomi di elio. in questa reazione vengono emesse radiazioni altamente energetiche, i fotoni, che si dirigono verso la terra alla velocità della luce. In questo viaggio l'energia impiega da 1 a 10 milioni di anni per giungere alla superficie del sole e 8 minuti per arrivare fino alla terra. Le radiazioni solari che investono la terra sono elevate, ed é come se ogni ora arrivassero 1360 kw per metro quadrato. Non tutta l'energia che arriva viene però incamerata: una parte, il 30%, viene riflessa nello spazio, mentre il 47% viene assorbito dall'atmosfera. se così non fosse, la temperatura della terra sarebbe troppo alta per consentire la vita. L'energia rimanente serve a mettere in moto le masse d'aria che provocano i venti e i movimenti degli oceani, ad alimentare il ciclo dell'acqua e a dare origini ai processi fotosintetici che sono alla base delle catene alimentari e della vita sul nostro pianeta.
Per molto tempo l'uomo non é stato in grado di utilizzare direttamente l'energia solare. Ma oggi le nuove tecnologie permettono di ricavare energia termica o elettrica direttamente dai raggi del sole. I pannelli solari, piastre metalliche nere di uno o due metri quadrati, assorbono i raggi solari per riscaldare una serpentina metallica dove scorre l'acqua.
ENERGIA SOLARE
| Può essere sfruttata |
attraverso |
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Per riscaldare acqua o aria o produrre energia elettrica | Per
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IL VENTO
Anche il vento , come l' acqua, e' una delle fonti energetiche sfruttate per produrre energia. L'energia del vento viene chiamata anche energia eolica dal nome di Eolo , il dio dei venti degli antichi Greci . Questa energia deriva dal movimento di grandi masse d'aria riscaldate dal Sole o dalla Terra , a sua volta scaldata dal Sole , si spostano verso l'alto richiamando al loro posto masse d'aria più fredda. Questi spostamenti di grandi masse d'aria in direzioni diverse sono i venti . I venti "verticali" , masse d'aria che si spostano verso l'alto o verso il basso , sono quelli utilizzati dagli uccelli e dagli alianti per volare , e di essi noi non ci accorgiamo . Quelli " orizzontali", invece, con spostamenti che avvengono lungo la superficie terrestre , sono quelli che percepiamo e che , se superano i 12/13 Km all'ora ,possono essere vantaggiosamente impiegati per produrre energia elettrica . Purché lo sfruttamento dell' energia eolica non sia troppo costoso, bisogna che gli impianti siano costruiti in zone dove il vento soffia per almeno 2000 ore l'anno.
ENERGIA EOLICA
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Può essere fruttata |
attraverso |
aeromotori |
che azionano generatori elettrici |
per |
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LA GEOTERMIA
Geotermia è il termine con il quale si definisce il calore interno della Terra che attraversando le rocce , scalda continuamente il pianeta. Tale calore , pur raggiungendo all' interno della Terra una temperatura di migliaia di gradi centigradi , riscalda la crosta terrestre cinquemila volte meno dell' irraggiamento solare. L' uso della geotermia per la produzione dell' energia elettrica risale a circa 90 anni fa, e il primato in questo campo spetta all'Italia , che costruì il primo impianto per lo sfruttamento di tale fonte a Larderello in Toscana . Fino agli anni '50 l'Italia è stata l'unica a studiare e ad installare impianti simili sul proprio territorio , seguita successivamente da Stati Uniti , Giappone , Nuova Zelanda , Messico e Islanda. Oggi in Italia l'uso di questa fonte si è esteso anche a zone del Lazio, della Campania e della Sicilia.
ENERGIA GEOTERMICA
| Può essere sfruttata |
attraverso |
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in entrambi i casi il vapore fa girare le turbine per produrre Energia elettrica |
per
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BIOMASSE
Le biomasse sono tutti quei materiali organici,animali e vegetali,che possono essere trasformati in combustibili solidi, liquidi o gassosi. L'energia prodotta dalle biomasse viene utilizzata da quasi metà della popolazione mondiale. In particolare,si usa quella che deriva dal legname,il principale combustibile per il Terzo Mondo. Ricavare energia delle biomasse significa, ancora una volta, sfruttare l'energia solare che è stata incamerata, sotto forma di energia chimica, dalle piante o dagli esseri viventi che le costituiscono.Oltre al legno, i componenti principali delle biomasse sono i rifiuti organici, i liquami animali delle aziende zootecniche, e i prodotti vegetali di scarto delle coltivazioni. Questi materiali si possono convertire in combustibile secondo due diversi processi:
- il processo chimico che,partendo dagli olii estratti dai vegetali, porta alla produzione di idrocarburi liquidi da usare come il gasolio;
- il processo di fermentazione biologica che porta,attraverso l'azione di microrganismi,alla produzione di alcool o di biogas,in particolare di metano. Questo è oggi il procedimento più diffuso.
Lo sfruttamento delle biomasse ha il vantaggio di contribuire allo smaltimento dei rifiuti agricoli e al loro riutilizzo,facendo sì che anche i rifiuti diventino risorse.
ENERGIA DA BIOMASSE
L'energia da
biomasse è prodotta da:
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Convertiti attraverso processi biochimici per ottenere combustibili |
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per |
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