Istituto Tecnico Industriale Statale
“Evangelista Torricelli ”
S a n t ’A g a t a d i M i l i t e l l o ( M E )
«SOS Desertificazione»
Progetto di sensibilizzazione degli studenti ai temi della desertificazione
attraverso il linguaggio dei simboli e delle immagini
Palermo - Mercoledì 25 Maggio 2011
Regione Siciliana
Gli argomenti trattati in questa presentazione
saranno:
•
L’energia;
•
Il bilancio energetico del sistema climatico;
•
Le fonti di energia rinnovabili;
•
I consigli sul risparmio energetico.
L’energia è alla base di tutto.
Senza essa non esisterebbe niente
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«L’energia».
Mariagrazia Cracò
La spirale rappresenta la forma dell'energia
di cui tutto l'Universo creato è composto. Il
segno della spirale è il segno per eccellenza
del movimento energetico.
Esistono due tipi di spirale: destrorsa e
sinistrorsa.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«L’energia».
Mariagrazia Cracò
La spirale è anche una delle forme geometriche più diffuse in
Natura.
Ad esempio:
• Nella forma delle galassie;
• Nella molecola del DNA;
• Nelle conchiglie;
• Nella struttura muscolare del cuore;
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«L’energia».
Mariagrazia Cracò
Anche il girasole riprende la forma della
spirale.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«L’energia».
Mariagrazia Cracò
La costruzione della spirale di Archimede è
basata sul rettangolo aureo.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«L’energia».
Mariagrazia Cracò
IGI
Dipartimento Energia e Trasporti (DET)
ITAE
IFP
IRC
IENI
IM
Consiglio Nazionale delle Ricerche
DET, Dipartimento Energia e Trasporti
ISTITUTO DI TECNOLOGIE AVANZATE PER L’ENERGIA
“Nicola Giordano”
MISSIONE
Promuovere e sviluppare attività di ricerca su materiali, componenti e sistemi
energetici
PRINCIPALI CAMPI DI RICERCA
STAFF
 53 Ricercatori
 14 Tecnici di laboratorio
 6 Tecnici amministrativi
Celle a combustibile
Idrogeno e “combustibili alternativi”
Accumulo-uso razionale dell’energia
Integrazione nuove tecnologie con fonti
rinnovabili
La fonte principale di energia è il sole.
Emette un flusso di
energia pari a circa 64
milioni di W/m2 alla
temperatura di circa
58 mila °C in tutte le
direzioni.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
Il sole si trova a una distanza di circa 150 milioni di
km dalla terra. Su quest’ultima arriva solo una
piccola parte di energia:
circa 1367 W/m2
150 milioni di km
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
Questo dato varrebbe solo se la terra fosse:
•
•
•
Piatta;
Priva di atmosfera;
Posizionata in maniera perfettamente
perpendicolare ai raggi solari.
1m
1m
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
Per lo più la terra ruota intorno al proprio asse e
intorno al sole, generando un’ ulteriore
disuniformità tra giorno e notte e una stagione e
l’altra.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
Il valore che si può assumere è pari a un quarto
della costante solare: 342 W/m2
Parte di questa energia (il 30%) viene riflessa dalla
superficie terrestre; quindi il flusso energetico a
disposizione vale: 240 W/m2
Con questo valore la temperatura della terra (in
assenza di atmosfera) sarebbe di -19 °C.
-19 °C
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
Con l’atmosfera la
temperatura arriva a +15 °C.
Questa temperatura è
raggiunta con un flusso
energetico minore (circa
170 W/m2) perché,
penetrando nell’atmosfera,
le radiazioni subiscono delle
perdite. L’aumento di
temperatura è dovuto alla
capacità dell’atmosfera di
immagazzinare il calore:
questa capacità prende il
nome di «effetto serra».
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
+15 °C
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
L’atmosfera ha la caratteristica di far passare le
radiazioni a onda corta, ma tende a bloccare le
radiazioni a onda lunga a causa della presenza di
alcuni gas. Immaginiamo l’atmosfera come una
lastra di vetro. Si raggiunge l’equilibrio quando
l’energia solare entrante è uguale a quella
uscente (emessa dalla terra).
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Il bilancio energetico del sistema climatico».
Oscar Vento
240 W/m2
70 W/m2
102 W/m2
170 W/m2
170
W/m2
170 W/m2
Le fonti rinnovabili di energia sono le seguenti:

Energia solare.

Energia eolica.

Energia idraulica.

Energia da biomasse.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
Le fonti rinnovabili di energia hanno le seguenti
caratteristiche:
• la rinnovabilità.
• la trascurabilità dell'impatto ambientale.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
PERCHE' UTILIZZARE L'ENERGIA SOLARE:
• si tratta di una fonte di energia diffusa,
inesauribile e gratuita.
• si può produrre direttamente nei luoghi dove la
si usa.
• contribuisce a migliorare la qualità
dell'ambiente.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
MODALITA' di UTILIZZO dell'ENERGIA SOLARE
- Collettori solari termici.
Vantaggi:
• costano poco.
• valida alternativa a scaldabagni
elettrici o caldaie a metano.
• riduzione annua di emissione di CO2
• tempo di ritorno economico.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
- Sistemi solari fotovoltaici (PV).
Vantaggi:
• modularità
• assenza di combustibile (niente
trasporto/stoccaggio)
• assenza di emissione chimica, termica
ed acustica
• reperibilità illimitata
• lunga durata
• ridotte esigenze di manutenzione
• semplicità di utilizzo
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
PERCHE' UTILIZZARE L'ENERGIA EOLICA:
• si tratta di una fonte di energia inesauribile e
gratuita.
• è disponibile in molte zone della terra.
• richiede una tecnologia piuttosto semplice e
matura.
• contribuisce a migliorare la qualità dell'ambiente.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
MODALITA' di UTILIZZO dell'ENERGIA EOLICA
L'energia del vento viene sfruttata attraverso impianti
semplici chiamati "aerogeneratori", molto simili ai mulini a
vento.
Generatore
Rotore
Linea
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
Per installare le turbine non solo è necessario che ci sia
il vento, ma è indispensabile che sia costante.
Gli effetti indesiderati dell'utilizzo dell'energia eolica
sono:
• l'inquinamento acustico
• l'impatto visivo sul paesaggio.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
L'energia idraulica è quella forma di energia ricavata da
una
massa
d'acqua
in
movimento.
Come le altre fonti rinnovabili è indirettamente
derivata dall'energia solare, in quanto è quest'ultima
che alimenta il ciclo dell'acqua che avviene nel nostro
pianeta.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
PERCHE' UTILIZZARE L'ENERGIA IDRAULICA:
• Si tratta di una fonte di energia largamente disponibile nel territorio
nazionale.
• Gli impianti di piccola taglia stanno riscontrando un crescente
interesse.
• Ha raggiunto un livello tecnologico maturo.
• Si integra in modo equilibrato negli ecosistemi locali.
• E’ competitiva sul mercato ed economicamente conveniente.
• Contribuisce a migliorare la qualità dell'ambiente.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
La biomassa è fonte di energia rinnovabile in quanto i
suoi tempi di utilizzo sono compatibili con quelli
necessari al suo ripristino.
Il rinnovamento biologico delle biomasse infatti
avviene in un arco di tempo assai breve, al contrario
di quello dei combustibili fossili, che necessitano di
milioni di anni per rigenerarsi.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
PERCHE' UTILIZZARE L'ENERGIA DA BIOMASSE:
• Si tratta di una fonte di energia rinnovabile
• E’ una fonte di energia pulita.
• E’ neutrale rispetto alle emissioni di anidride
carbonica.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
MODALITA' di UTILIZZO dell'ENERGIA DA BIOMASSE
L'energia racchiusa nelle biomasse si può sfruttare:
- direttamente bruciandole in opportuni dispositivi di
conversione.
- indirettamente producendo forme di combustibili
derivati .
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«Le fonti di energia rinnovabili».
Attilio Cusmà Piccione
Frigorifero:
• Lasciare almeno 10 centimetri di spazio
dietro, sopra e sotto il dispositivo;
• Regolare il termostato in relazione alla
temperatura ambiente;
• Mai introdurre cibi caldi nel frigo;
• Tenere aperto lo sportello il minor
tempo possibile;
• Mantenere pulito il condensatore (retro
del frigo).
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«I consigli sul risparmio energetico».
Giuseppe Mastrolembo V.
Lavastoviglie:
•
Posizionare correttamente le stoviglie;
• Preferire i cicli
“economici”;
“a
freddo”,
“rapidi”,
• Utilizzare la giusta dose di detersivo;
• Evitare l’uso dell’asciugatura con l’aria calda;
• Far funzionare la lavastoviglie a pieno carico;
• Mantenere pulito il filtro;
• Scollegare, in caso di inutilizzo prolungato, la
spina e i collegamenti idrici.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«I consigli sul risparmio energetico».
Giuseppe Mastrolembo V.
Forno elettrico:
• Evitare di aprire troppo spesso lo sportello;
• Spegnere il forno poco prima della fine della
cottura;
• Effettuare il preriscaldamento solo se
strettamente necessario;
• Preferire i forni a microonde.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«I consigli sul risparmio energetico».
Giuseppe Mastrolembo V.
Lavatrice:
• scegliere il programma corretto;
• preferire i programmi a basse temperature;
• utilizzare la lavatrice solo a pieno carico;
• usare le giuste dosi di detersivo;
• pulire periodicamente il filtro;
• usare prodotti decalcificanti.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«I consigli sul risparmio energetico».
Giuseppe Mastrolembo V.
Condizionatore:
•
Non esporre l’apparecchio ai raggi diretti del
sole;
•
Non posizionare l’apparecchio dietro tende o
divani;
•
Cercare di posizionare l’apparecchio nella
parte alta della parete;
•
Non raffreddare troppo l’ambiente;
•
Spegnere il climatizzatore nella stanza da
letto prima di andare a dormire;
•
Fare una corretta manutenzione
dell’impianto.
I.T.I.S. “Evangelista Torricelli”
«I consigli sul risparmio energetico».
Giuseppe Mastrolembo V.
Grazie per
l’attenzione