FONTI ENERGETICHE
Le fonti energetiche o fonti di energia,
rappresentano le sorgenti di energia a
disposizione dell'umanità che possono
essere utilizzate per eseguire un
lavoro, produrre calore o comunque
ottenere una utilità.
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CLASSIFICAZIONE

FONTI PRIMARIE:
Si definiscono fonti primarie di
energia quelle presenti in
natura prima di avere subito
una qualunque trasformazione.
Tra le fonti esauribili troviamo:
petrolio grezzo
gas naturale
carbone
materiali fissili (uranio)
Tra quelle rinnovabili:
energia solare
eolica
idrica
biomasse
geotermica

FONTI SECONDARIE:
Si definiscono invece fonti
secondarie quelle che derivano
da una trasformazione di
quelle primarie.
Tra le fonti secondarie troviamo:
benzina
gas metano
ENERGIA ELETTRICA
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FONTI PRIMARIE
Perché una fonte primaria possa essere sfruttata
deve avere alcune caratteristiche:
CONCENTRABILE
INDIRIZZABILE
FRAZIONABILE
CONTINUA
REGOLABILE
Una fonte di energia è tanto più pregiata quanto migliori
sono le caratteristiche indicate.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI E NON RINNOVABILI
Sono da considerarsi energie rinnovabili
quelle forme di energia generate da fonti
che per loro caratteristica intrinseca si
rigenerano o non sono "esauribili" nella
scala dei tempi "umani" e, per estensione, il
cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali
per le generazioni future.
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FONTI PRIMARIE

NON RINNOVABILI:

RINNOVABILI:
RINNOVABILI CLASSICHE:
petrolio greggio
gas naturale
idrica
geotermica
carbone
NUOVE RINNOVABILI:
uranio
energia solare
eolica
biomasse
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: PETROLIO DISTRIBUZIONE GLOBALE
IN MIGLIAIA DI MILIONI DI BARILI (1barile ≈ 159 litri) - FONTE: BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
136.9
73.3
754.2
42.2
127.7
198.9
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: PETROLIO DISTRIBUZIONE GLOBALE
IN PERCENTUALE - FONTE: BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: GAS NATURALE DISTRIBUZIONE GLOBALE
IN Tmc (1Tera mc = 1*1012 m3) - FONTE: BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
63.09
9.16
76.18
16.24
14.76
8.06
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: GAS NATURALE DISTRIBUZIONE GLOBALE
IN PERCENTUALE - FONTE: BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: CARBONE DISTRIBUZIONE GLOBALE
IN Migliaia di Milioni di Tonnellate - FONTE: BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
272.2
246.1
1.4
259.3
32.0
15.0
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: URANIO PRODUZIONE GLOBALE
IN TONNELLATE - FONTE: EURATOM Supply Agency - ANNUAL REPORT 2009
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: URANIO235 COMPAGNIE ARRICCHIMENTO
IN MIGLIAIA DI SWU (*) - FONTE: EURATOM Supply Agency - ANNUAL REPORT 2009
(*)SWU stands for ‘separative work unit’ which measures the effort made in order to separate the fissile, and hence
valuable, U-235 isotopes from the non-fissile U-238 isotopes, both of which are present in natural uranium
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FONTI PRIMARIE
NON RINNOVABILI: COMBUSTIBILI FOSSILI E URANIO
CENTRALE TERMOELETTRICA
Schema a blocchi centrale nucleare
Schema a blocchi centrale termoelettrica a combustibili fossili
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: IDROELETTRICO COME FUNZIONA
Turbina e alternatore
L’energia potenziale dell’acqua viene sfruttata per far ruotare una turbina che
a sua volta fa ruotare un alternatore che produce l’energia elettrica che viene
poi inviata alla rete elettrica.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: GEOTERMICO COME FUNZIONA
Per sfruttare l’energia
geotermica viene
pompata acqua nel
sottosuolo (zone con
anomalia termica
positiva), l’acqua
torna in superficie
molto calda e viene
utizzata per produrre
vapore in pressione
che permette di far
ruotare una turbina.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: SOLARE - TECNOLOGIE
L'energia solare può essere utilizzata per generare
elettricità (fotovoltaico) o per generare calore (solare
termico e termodinamico).
SOLARE FOTOVOLTAICO
SOLARE TERMICO
SOLARE TERMODINAMICO (A CONCENTRAZIONE)
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: SOLARE FOTOVOLTAICO COME FUNZIONA
Quando una radiazione elettromagnetica
investe un materiale può, in certe condizioni,
cedere energia agli elettroni più esterni degli
atomi del materiale e, se questa è sufficiente,
l'elettrone risulta libero di allontanarsi
dall'atomo di origine.
Così quando un flusso luminoso investe il
reticolo cristallino di un semiconduttore, si
rendono disponibili portatori di carica, che
possono essere sfruttati per generare una
corrente.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: SOLARE TERMICO COME FUNZIONA
L'energia solare scalda un fluido termovettore (glicole propilenico atossico
comunemente conosciuto come antigelo) miscelato con acqua che grazie ad uno
scambiatore di calore può fornire sia acqua calda sanitaria che per il riscaldamento.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: SOLARE TERMODINAMICO COME FUNZIONA
L'energia solare scalda un fluido termovettore (miscela di sali fusi che permette un
accumulo in grandi serbatoi di calore e una temperatura di esercizio molto elevata
fino a 550 °C) questo, tramite scambiatore di calore, produce vapore in pressione
che permette di far ruotare una turbina.
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: EOLICO - TECNOLOGIE
L'energia solare immagazzinata nel vento può essere
sfruttata principalmente tramite due tecnologie.
EOLICO CONVENZIONALE
EOLICO D’ALTA QUOTA
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: EOLICO CONVENZIONALE COME FUNZIONA
Impianto Macroeolico di Badia Calavena (VR)
Il vento colpisce le pale del rotore e ne
provoca la rotazione. Tale rotazione, tramite
un adeguato moltiplicatore di giri, permette
all’alternatore di produrre energia elettrica
alternata che dopo trasformazione in alta
tensione viene immessa nella rete elettrica.
Parco eolico in Spagna
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FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: EOLICO D’ALTA QUOTA (KITE GEN) COME FUNZIONA
Fotografia del prototipo funzionante di KITE GEN
Immagine fotorealistica di centrale tipo KITE STEM
La versione Stem ha un funzionamento elementare a yo-yo: le funi saranno srotolate con il
kite in portanza e metteranno in funzione il generatore di elettricità. Raggiunta la distanza
massima del kite dall'impianto, questo verrà messo in posizione di stallo e il kite verrà
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ritirato, quindi il ciclo si ripeterà.
FONTI PRIMARIE
RINNOVABILI: BIOMASSE - TECNOLOGIE
Il termine biomassa è stato introdotto per indicare tutti
quei materiali di origine organica (vegetale o animale) che
non hanno subito alcun processo di fossilizzazione e sono
utilizzati per la produzione di energia.
BIOMASSA FORESTALE E SECCA ECOLOGICA
BIOCARBURANTI E BIOCOMBUSTIBILI
BIOGAS
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PRINCIPALI EFFETTI AMBIENTALI DOVUTI ALLO
SFRUTTAMENTO DELLE FONTI ENERGETICHE
EFFETTO SERRA (INNALZAMENTO ANTROPICO)
ACIDIFICAZIONE (PIOGGE ACIDE)
FORMAZIONE DI SMOG FOTOCHIMICO
TOSSICITÀ
DEGRADO DEL TERRITORIO
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EFFETTI AMBIENTALI
EFFETTO SERRA
L’aumento medio delle temperature porterà
ad un aumento delle zone aride sul pianeta
L’abnorme produzione antropica di CO2 (anidride
carbonica), NOx (ossidi di azoto) e CH4 (gas metano)
porta ad uno squilibrio dell’effetto serra, aumentando la
sua capacità di trattenre calore e quindi provocando un
aumento medio delle temperature sul pianeta.
Una delle conseguenza dello squilibrio
dell’effetto serra è lo scioglimento dei ghiacci
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EFFETTI AMBIENTALI
ACIDIFICAZIONE (PIOGGE ACIDE)
Diffusione sul pianeta delle piogge acide
L’abnorme produzione antropica di anidride solforica e
nitrica, combinandosi chimicamente con il vapore acqueo,
porta alla formazione di acido solforico e nitrico che
precipita mescolato nelle gocce d’acqua della pioggia.
Forte deforestazione nelle zone più
colpite dalla acidificazione.
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EFFETTI AMBIENTALI
FORMAZIONE DI SMOG FOTOCHIMICO
Immagine satellitare del nord Italia con
evidente presenza di smog fotochimico
La produzione antropica di diossido di azoto e
idrocarburi (soprattutto dovuti a combustioni
incomplete e incontrollate di combustibili fossili e
biomasse), combinandosi chimicamente con il vapore
acqueo grazie all’energia dei raggi ultravioletti
provenienti dal sole, porta alla formazione di composti
nocivi chiamati smog fotochimico.
Città immersa nello smog fotochimico.
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EFFETTI AMBIENTALI
TOSSICITÀ
In questi ultimi anni è stata provata da diversi
studi la tossicità delle nanoparticelle che
vengono prodotte prevalentemente dalle
combustioni, soprattutto se ad elevate
temperature.
Sotto foto dell’inceneritore di Brescia.
Tra i peggiori composti tossici per l'uomo e gli altri
esseri viventi ci sono le diossine prodotte, oltre che da
processi chimici specifici di alcuni settori industriali,
anche dalla combusione di combustibili fossili (più di
tutti il carbone), di biomasse e in maniera elevata
dalla combusione di rifiuti urbani.
Fumi da produzioni industriali o inceneritori.
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EFFETTI AMBIENTALI
DEGRADO DEL TERRITORIO
Centrale termonucleare di Cernobyl oggi.
Marea nera nel Golfo del Messico.
Con il termine degrado del territorio non si intende
solamente il deterioramento della qualità del
paesaggio ma anche e soprattutto la distruzione di
ecosistemi e la potenziale distruzione del territorio
stesso a causa di gravi incidenti o utilizzi scriteriati
delle risorse.
Devastazione nel Delta del Niger
(pozzi petroliferi).
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE
Fonti:
G.L. Baldo, M. Marino, S. Rossi - Analisi del ciclo di vita LCA - Materiali, prodotti, processi - Edizioni Ambiente
D.Coiante – Le nuove fonti di energia rinnovabile – F.Angeli Ed.
D. Coiante - A proposito dei dati sugli impianti nucleari - Pubblicato su www.aspoitalia.net 22 agosto 2006
Web - energoclub - http://www.energoclub.it/doceboCms/page/29/Fonti_primarie.html
Web - Wikipedia - L’enciclopedia libera - http://it.wikipedia.org/wiki/Fonti_energetiche
Web - Wikipedia - L’enciclopedia libera - http://it.wikipedia.org/wiki/Energie_rinnovabili
Web - Centrali Termoelettriache - http://falconetto.pbworks.com/w/page/24094233/centrali-termoelettriche
Web - http://www.formazionemichelangelo.it/Dettaglio-Corsi/Corso-Installatore-Impianti-Solari-Termici.html
Web - Effetto serra - http://leonardodavinci.csa.fi.it/osservatorio/climatic/scenari-futuri/gas-serra/pagina1.htm
Web - Smog fotochimico - http://nuke.catfishingitalia.it/EcologiaInquinamento/InquinamentoAtmosferico/tabid/487/Default.aspx
Web - Degrado ambientale - http://frontierenews.it/2011/04/speciale-earth-day-cinque-luoghi-nevralgici-dellinquinamento-mondiale/
BP Statistical Review of World EnergyJune 2010
EURATOM Supply Agency - ANNUAL REPORT 2009
ENEA - Calore ad alta temperatura dall’energia solare. Una tecnologia innovativa per un’energia pulita, disponibile con
continuità e ad un costo competitivo
E. Saraceno - Le proposte di KiteGen Resarch per un Nuovo Piano Energetico Nazionale basato sugli obiettivi UE 20-20-20 Kite Gen Research - Generazione eolica d’altitudine
Web - Impianto eolico di Badia Calavena - http://www.badiacalavena.eu/badia-calavena/impianti-energetici/154-impianto-macroeolico
L. Ferrari - Dimostrazione matematica della relazione esistente tra “uso delle fonti fossili di energia” e “riscaldamento globale” - AREA
AMBIENTE - Provincia di Rovigo 2009
Ing. Giuseppe Pettenella
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