L’ENERGIA
DOCUMENTO ARMAROLI
N° 1
LE ENERGIE NON RINNOVABILI
LE ENERGIE RINNOVABILI
L’ENERGIA È CONTENUTA OVUNQUE
UNITÀ DI ENERGIA: ‘SCHIAVO ENERGETICO’
50 w per 8h costanti
100 W / 8 h costanti
80´000 W / 8 h costanti
750 W / 8 h costanti
80´000´000 W / 8 h costanti
L’ ENERGIA
• Cos’è?
• Come viene prodotta?
• Quanta ne consumo?
• Posso consumarne di meno?
• Quanto inquina?
• Quanto costa?
I COSTI DELL’ENERGIA
Costo al barile= 95$
(Barile= 159 litri c.a.)
0,45€/l  1,7€/l
Doccia calda  0.10€ gas
8 ore TV  0.20€ elettricità
MODALITÀ ‘ESTREME’
DELL’ESTRAZIONE DEI COMBUSTIBILI
FOSSILI
IL ‘FRACKING’ E IL ‘SHALE GAS’
(gas di scisto/rottura)
EROEI
(Energy Return On Energy Investment)
ATMOSFERA: DISCARICA DI CO₂
INQUINAMENTO NOx 
ossido di azoto
+
ALTERNATIVE AI COMBUSTIBILI FOSSILI
• DIFFICILE, SE NON IMPOSSIBILE SOTITUIRE I COMB. FOSSILI
ENERGIE RINNOVABILI/PERENNI
SOLARE
GEOTERMICA
GRAVITAZIONALE
DENSITÀ DI POTENZA(W/m²)
1 000 / 10 000 W/m²
20 / 60 W/m²
10 / 50 W/m²
10 / 50 W/m²
0.1 / 1.2 W/m²
OBIETTIVO 1 – PRODURRE
ELETTRICITÀ
PANNELLI FOTOVOLTAICI
• NO  RICOPRIRE INTERI STATI CON PANNELLI
• SI

• NO

GEOTERMIA e ENERGIA DEL MARE
DOCUMENTO ARMAROLI
N°2
IL NUCLEARE AL GIORNO D’OGGI
CRISI (decadenza) E CONSEGUENZE
1. Problemi economici e di affidabilità
2. Problema smaltimento scorie radioattive
3. Giappone e Germania stanno eliminando il
nucleare
4. Italia nessuna centrale dopo il referendum
5. Stati con arsenale nucleare  Interessanti
Come U.S.A., Francia, Regno Unita, Cina, India e Iran
DISPONIBILITÀ ENERGIE RINNOVABILI
DISCONTINUITÀ
OVERCAPACITY
Potenza installata 2/4
volte superiore alle
altre per produrre la
stessa quantità di
energia
STORAGE
Immagazzinare gli
eccessi della produzione
in caso di poca
produzione futura
SMART GRID
Tecnologie di
immagazzinamento
RETE ELETTRICA
Bisogno di essere
ammodernata
profondamente
OBIETTIVO 2 – I COMBUSTIBILI
BIOCOMBUSTIBILI
• 1^ Generazione -BIOETANOLO per motori a
benzina –BIODIESEL per motoria diesel
• 2^ Generazione –SCARTI AGRICOLI materiali
lignocellulosici –COLTIVAZIONE
MICRORGANISMI che producono combustibili
come le alghe
• 3^ Generazione –FOTOSINTESI ARTIFICIALE
es. SCISSIONE DELL’ ACQUA, CO₂ per produrre
calore, elettricità e altri combustibili
IL BILANCIO ENERGETICO
OBIETTIVO 3 – RIDURRE I CONSUMI E
AUMENTARE L’EFFICIENZA
RIDURRE I CONSUMI
2 kW/persona
Consumi attuali
1,8 tep/persona  2012-7,1 miliardi di
persone
2,8 tep/persona  2050-9 miliardi di
persone
EFFICIENZA < 10 %
CAMBIO IN CORSO
NELL’ILLUMINAZIONE
HOT LIGHTING
Sorgenti calde – Vecchie
tecnologie
COLD LIGHTING
Sorgenti fredde – LED e OLED
LED e OLED
LED
Sorgenti puntiformi
OLED
Sorgenti piatte
LA STRUTTURA DEGLI OLED
(Organic Light Emitting Diodes)
Spessore:
200nm
(escludendo lo
strato di vetro)
PROBLEMA
PRINCIPALE
Costi troppo
elevati
PROBLEMI ENERGIA RINNOVABILE
Risorse del pianeta(comb. fossili) - LIMITATE
Fonti rinnovabili – ILLIMITATE
Ingenio umano abbonda ma …
Tecnologie efficienti/rinnovabili  Necessitano
elementi chimici rari
TAVOLA PERIODICA ‘QUANTITATIVA’
Elemento più presente: O(ossigeno)
Stato fisico più presente: Solido
I METALLI
UE  COSTRETTA AD
IMPORTARE QUASI TOTALMENTE
AUMENTO PRELIEVO MINERALI
NEL CORSO DEGLI ANNI (19802030)
IL RICICLAGGIO
ESTRAZIONE RISORSE  PRODUCE
RIFIUTI
1^ cosa da fare  Riciclare
RICICLARE COSTA MOLTA ENERGIA
IN CONCLUSIONE
• LA PIÙ GRANDE SFIDA: DARE ENERGIA SOSTENIBILE A
TUTTE LE PERSONE ENTRO IL 2050
• PROBLEMA CONNESSO AD ALTRI PROBLEMI: RISORSE
NATURALI, STABILITÀ DEL CLIMA, GESTIONE DELLE
RISORSE…
• LE SOLUZIONI RICHIEDONO UN’ APPROCIO SCIENTIFICO
DOVE LA CHIMICA HA UN RUOLO FONDAMENTALE
• ULTERIORI OPPORTUNITÀ NEL SETTORE DEL R&D IN
CAMPO ENERGETICO (Research and Development)
• I NOSTRI PROBLEMI PRINCIPALI: SPRECO, IGNORANZA E
DISPREZZO DEI LIMITI DELLA BIOSFERA
GRUPPO Bertolini,
Leoncini, Andoni,
Janpreet, Mustafa, Myrtaj