Tratta da una
presentazione del dott.
Calenzo e semplificata per
le scuole
Energia e Ambiente
LA SALVAGUARDIA
DEL NOSTRO PIANETA
DOVREBBE ESSERE
L’IMPEGNO DI OGNI
ESSERE UMANO
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Tipi di energia
• La prima forma di energia utilizzata dall'uomo
fu la propria energia muscolare.
Successivamente egli usò l'energia termica, il
fuoco, per cuocere i cibi. Poi l'energia
muscolare degli animali, per il lavoro e per il
trasporto, l'energia del vento, o energia
eolica, per la navigazione, l'energia idraulica,
per sollevare acqua e altri materiali e azionare
i mulini ad acqua e così via sino all'avvento
della prima macchina a vapore che produceva
energia meccanica
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Energia e Progresso
• Il progresso della tecnica, legato alla
rivoluzione industriale, richiese quantità
sempre maggiori di energia e quindi
l'avvento di nuove macchine, come la
turbina a vapore e il motore a scoppio.
All'inizio del secolo scorso l'aumento della
produzione si legava all'uso sempre più
ampio di una nuova forma di energia:
l‘ENERGIA ELETTRICA.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Energia Elettrica
• Questa viene prodotta nelle centrali
elettriche a spese di altre forme di
energia, e principalmente: energia di
caduta dei salti d'acqua (energia
idroelettrica); energia termica prodotta
dalla combustione di carbone, oli
combustibili o gas (energia termoelettrica)
o dalla fissione dell'uranio o di altri
elementi radioattivi (energia
elettronucleare)
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Il Clima
• E’ il risultato dell’equilibrio sul nostro
pianeta tra energia entrante, quasi
totalmente solare, ed energia
uscente.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Effetto Serra: Quello che citiamo spesso come "il problema dell'effetto
serra" è in realtà un fenomeno naturale da SEMPRE presente sulla terra
•
• Il sole invia alla terra una
determinata quantità di
radiazioni (circa 343 watt
per metro quadro) che
vengono in parte riflesse
dall'atmosfera e dalla
superficie terrestre (circa
103 watt per metro
quadrato). La parte
rimanente (circa 240 watt
per metro quadro) é
assorbita dall'atmosfera,
dalla terra e dai mari.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
•
Effetto
Serra
Ora, comunque, si ritiene che il clima della Terra sia
destinato a cambiare perché le attività umane
stanno alterando la composizione chimica
dell’atmosfera. Le enormi emissioni generate
dall’uomo di gas serra stanno causando un aumento
della temperatura terrestre determinando, di
conseguenza, dei profondi mutamenti a carico del
clima sia a livello planetario che locale.
• Prima della Rivoluzione Industriale, l’uomo rilasciava
ben pochi gas in atmosfera, ma ora la crescita della
popolazione, l’utilizzo dei combustibili fossili e la
deforestazione contribuiscono non poco al
cambiamento nella composizione atmosferica.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Consumi mondiali delle fonti energetiche
primarie relative all'anno 2006 (Credit:
http://www.bp.com/)
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Temperatura media
globale
É molto probabile (90-95%) che la maggior parte
dell’aumento delle temperature medie globali,
riscontrate a partire dalla metà del secolo scorso,
sia dovuta all’aumento delle concentrazioni di gas
serra di origine antropica.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Emissione di gas serra
da attività umane
• Nella UE: circa l’80% delle emissioni deriva
dall’uso di combustibili fossili (UE-15 nel 2006)
Industria dell'energia
Trasporti
Industria manufatt. e costruzioni
Edifici residenziali
Edifici commerciali/istituzionali
Altre attività energetiche
Emissioni non da combustione
Attività non energetiche
29,0%
21,1%
13,1%
9,9%
3,9%
1,8%
1,2%
19,9%
amedeo calenzo 12 giugno 2009
energia con combustibili fossili
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Fonte: EEA
Il Protocollo di Kyoto
Il Protocollo di Kyoto sui cambiamenti climatici è
un accordo internazionale che stabilisce precisi
obiettivi per i tagli delle emissioni di gas
responsabili dell'effetto serra, del
riscaldamento del pianeta, da parte dei Paesi
industrializzati
I Paesi più industrializzati avevano l'obbligo di
ridurre le emissioni di gas serra di almeno il 5%
rispetto ai livelli del 1990, nel periodo che va
dal 2008 al 2012
I Paesi firmatari andranno incontro a sanzioni se
mancheranno, come certamente il nostro Paese
mancherà, di raggiungere gli obiettivi. Più
flessibili le regole per i Paesi in via di sviluppo
amedeo calenzo 12 giugno 2009
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•
•
Energie “Alternative” (che
non derivino da
combustione)
Risparmio energetico
Biomasse (!!! CO2)
Eolico
Solare
Geotermia
Nucleare
– Fissione
– Fusione
• Moto ondoso e
maree
• Idrogeno
• Non bisogna aver
paura della
tecnologia ma
dominarla. Se
avessimo avuto
paura del fuoco
saremmo ancora
all’età della pietra
amedeo calenzo 12 giugno 2009
•
•
Biomasse
Le fonti di energia da biomassa sono costituite dalle sostanze
di origine animale e vegetale, non fossili, che possono essere
usate come combustibili per la produzione di energia. Alcune
fonti come la legna non necessitano di subire trattamenti;
altre come gli scarti vegetali o i rifiuti urbani devono essere
processate in un digestore.
L’uso delle biomasse comporta un bilancio nullo solo in termini
di CO2, in quanto si rimette nell’atmosfera quella che la
pianta ha precedentemente assorbito.
• Si immettono però tutti gli altri inquinanti tipici
della combustione della legna: quantità significative
di ossidi d'azoto (che sono i maggiori inquinanti
della pianura padana), ossidi di zolfo e metalli
pesanti che la pianta ha assorbito nel corso della
sua vita
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Energia Idroelettrica
Oggi quasi tutta l’energia rinnovabile
prodotta in Italia arriva dall’idroelettrico che
copre circa il 15% della produzione totale.
Sono limitati gli spazi per la costruzione di nuove
grandi dighe ma uno sviluppo interessante viene
dal micro e mini idroelettrico, e cioè
dall’installazione di piccoli impianti che generano
energia dal flusso normale di fiumi
e torrenti.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Eolico
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L'eolico è una tecnologia in grado di trasformare l'energia
cinetica del vento in energia elettrica.
Nonostante la pesante crisi finanziaria, il 2008 è stato un
anno record per l'energia eolica, con oltre 27'000 MW di
nuova potenza installata in tutto il mondo, pari alla potenza
generata da 27 centrali nucleari con una potenza media di
1'000 MW
per l'Italia l’incremento di energia eolica nel 2008 è stato di
1'010 MW
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Solare
•
termico: pannelli per la produzione di acqua calda. Questi
dovrebbero essere installati almeno su tutte le case nuove
perché hanno un impatto trascurabile ed in Italia sono
certamente molto efficienti
•
fotovoltaico: Un impianto fotovoltaico è un impianto che
sfrutta l'energia solare per produrre energia elettrica.
•
termodinamico: Il solare termodinamico o solare a concentrazione è
una tecnologia per lo sfruttamento dell'energia solare, perfezionata
dal nostro premio Nobel RUBBIA, per generare energia elettrica dal
calore del Sole per applicazioni pratiche, permettendone l'uso in
applicazioni industriali per la generazione di elettricità e/o come
calore di processo per usi industriali
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Geotermia
•
Il calore della Terra è una fonte di energia naturale che da
sempre accompagna la storia del pianeta.
Come funziona la geotermia? La temperatura del suolo aumenta
man mano che si scende in profondità, in media ogni 100 metri la
temperatura delle rocce cresce di +3° C.
I vapori provenienti dalle sorgenti d'acqua nel sottosuolo sono
convogliati verso apposite turbine adibite alla produzione di
energia elettrica.
Il calore sprigionato dai vapori può anche essere riutilizzato per
il riscaldamento, le coltivazioni in serra e il termalismo.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Energia del moto
ondoso e delle
maree
Attualmente l'energia proveniente
dal mare copre una percentuale
bassissima del fabbisogno mondiale: soltanto se la
ricerca tecnologica raggiungerà nuovi livelli potrà
essere sfruttato il movimento delle onde, delle maree,
delle correnti e il gradiente termico (la differenza di
temperatura) tra acque superficiali e fondali.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Nucleare: quello che
non si dice
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Un aspetto importante: scorie nucleari e deposito nazionale
Le scorie nucleari diventano innocue in un tempo che giunge ai
200.000 anni. Occorre quindi garantire che non si disperdano per
200.000 anni
Il deposito nazionale deve garantire la propria stabilità per questo
periodo (siti geologici stabili)
Es. miniera di sale: milioni di anni per formarsi. 200.000 anni
corrispondono a qualche giorno della sua vita
Il vero problema sarà quello della localizzazione delle nuove centrali
e del deposito per le scorie: le comunità saranno disponibili ad
accettare le scelte dei tecnici e dei politici?
Domandone finale: voi sareste disposti ad accettare un deposito di
scorie o una centrale nucleare vicino casa?
amedeo calenzo 12 giugno 2009
L’Idrogeno
• è un gas che brucia nell’aria secondo la semplice reazione:
idrogeno più ossigeno uguale acqua e calore
dando quindi come unico prodotto di reazione acqua pura;
• può essere prodotto sia da fonti fossili, sia da fonti
rinnovabili, sia da fonte nucleare;
• può essere distribuito in rete abbastanza agevolmente
compatibilmente con gli usi finali e con lo sviluppo delle
tecnologie di trasporto e di stoccaggio;
• può essere impiegato in diverse applicazioni (produzione di
energia elettrica centralizzata o distribuita, generazione di
calore, trazione) con un impatto locale nullo o estremamente
ridotto
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Risparmio
energetico
• Non è una fonte di energia, ma certo consente di
ridurre notevolmente il fabbisogno energetico.
– Risparmio industriale
– Risparmio edifici
– Risparmio apparecchi elettrici
• Si può utilizzare, almeno noi semplici cittadini, in
particolare per il riscaldamento e/o il
condizionamento degli edifici. Comporta vantaggi
immediati per noi utenti, che dobbiamo acquistare
meno combustibile. Occorrerebbe però agire già in
fase di progettazione degli edifici (es. casa clima) o
investire nelle ristrutturazioni
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Il contributo dei cittadini
• Non è vero che le questioni in gioco siano tali che
l’azione dei singoli cittadini sia ininfluente.
• La conoscenza delle questioni in gioco e l’uso
giornaliero consapevole e ragionevole dell’energia
possono dare un grosso contributo a conseguire i
risultati voluti.
• Non si tratta di razionare l’energia; con nuove
tecnologie e nuovi comportamenti si prevede si
potrà “fare di più con meno”, con più benessere
ottenuto con minori quantità di risorse naturali
sfruttate.
amedeo calenzo 12 giugno 2009
Conclusione
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Molte piccole cose,
fatte da molta piccola gente,
in molti piccoli luoghi,
possono aiutare a conservare la Terra
anche per le future generazioni.
amedeo calenzo 12 giugno 2009