a.s. 2014/2015 classe V A
scuola primaria di Vitorchiano
Forme di energia
radiante
chimica
energia
Di
movimento
elettrica
La produzione di
energia
le fonti di energia
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La centrale
nucleare
Centrale
geotermica
Centrale
solare
La produzione
d’energia
Termovalorizzatore
Centrale
idroelettrica
Centrale
eolica
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L’energia
• L’energia è la grandezza fisica che misura la
capacità di compiere lavoro. Il termine energia
deriva dal tardo latino energia, a sua volta
desunto dal greco  (enèrgeia)
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L’energia chimica
• L’energia chimica è l’energia prodotta
durante il corso di reazioni chimiche,
grazie alla tendenza degli elementi
chimici di reagire fra loro. E’
considerata come energia di
movimento perché essa è provocata
dal movimento delle particelle di
carica negativa (elettrone). Un
esempio in natura è la fotosintesi
clorofilliana o il metabolismo delle
cellule
La fotosintesi:
La fotosintesi clorofilliana è un
processo che fanno le piante
usando l’energia solare che
trasforma l’anidride carbonica
in energia chimica.
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L’energia delle cellule
Il metabolismo cellulare:
Le cellule sono elementi essenziali per il
corpo umano.
Il metabolismo è costituito da tre
settori:
Catabolismo (processi spontanei di
demolizione)
Il Metabolismo energetico (utilizzo
dell’energia rilasciata dai progressi
catabolici).
Anabolismo (processi non spontanei di
sintesi)
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L’energia di movimento
In fisica , l’ energia meccanica è la somma di energia cinetica ed energia potenziale attinenti allo
stesso sistema. Quando due sistemi scambiano tra loro energia meccanica , tale scambio è definito
lavoro . L’ energia cinetica è l’ energia che possiede o acquista un corpo quando si muove . L’energia
potenziale è invece l’ energia che un corpo ha quando si trova in una determinata posizione (come
una palla tenuta in alto) e che potrebbe trasformare in altre forme , come ad esempio energia
cinetica (nel caso in cui cadesse giù)
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L’energia radiante
Il
Sole,
direttamente
e
indirettamente, fornisce energia
alla Terra e questa la riceve nelle
innumerevoli forme. L’energia
radiante è l’energia associata a
qualsiasi
tipo
di
onda
elettromagnetica.
Energia solare è una forma di energia radiante, che arriva sulla
Terra tramite le onde elettromagnetiche visibili come luce. La
quantità annua di energia che il Sole fornisce alla Terra è 1024
Joule, ed è quindi 10.000 volte più grande dell’energia
consumata ogni anno dalle attività dell’uomo. L’energia solare,
che arriva sulla Terra, può essere utilmente raccolta e utilizzata
dalle centrali solari.
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Vitorchiano
La corrente elettrica
• La corrente elettrica è un qualsiasi
moto ordinario di cariche elettriche ,
definito operativamente come la
quantità di carica elettrica che
attraversa una determinata
superficie dell’ unita di tempo .
• Nella maggior parte dei casi si ha
che fare con cariche negative che
scorrono in conduttori solidi, spesso
di ferro .
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Vitorchiano
La pila di volta
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La pila di volta
La pila di volta fu il primo generatore statico di
energia elettrica mai realizzato . Inventata da
Alessandro Volta intorno al 1800 essa
costituisce il prototipo della batteria elettrica
moderna.
La pila di Alessandro volta può essere
considerata una batteria di celle in serie. Fra
i 2 elettroni metallici di ciascuna cella si
instaura una differenza di potenziale che
viene mantenuta costante da forze di
natura chimica
La pila di volta è costituita
fondamentalmente da una colonna
di elementi simili sovrapposti ,
cosiddetti elementi voltaici ,
ciascuno dei quali consiste in un
disco di zinco sovrapposto al rame ,
uniti
attraverso
uno
strato
intermedio di feltro o cartone
imbevuto in acqua salata o acidulata
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Le fonti energetiche
Le risorse rinnovabili
Le risorse non rinnovabili
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Le fonti energetiche
rinnovabili
Da: mappe.mappideando.it
le risorse
rinnovabili
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Le risorse
rinnovabili
Queste risorse sono facilmente accessibili, non corrono il rischio
di esaurirsi come quelle di origine fossile e sono compatibili con
l’ambiente. Le fonti rinnovabili rappresentano lo strumento
ideale per ridurre l’emissioni di gas serra nell’atmosfera e al
tempo stesso possono rispondere alla crescente richiesta di
energia dei paesi industrializzati e di quelli in via di sviluppo. Le
fonti rinnovabili utilizzate attualmente sono: l’energia solare,
l’energia del mare (le maree, le correnti ed il moto ondoso), il
vento, le risorse idriche e geotermiche, a cui vanno ad
aggiungersi le sperimentazioni in corso per le biomasse. Gli
impianti installati più numerosi sono gli impianti idroelettrici,
seguiti da quelli eolici, a biogas, a gas di discarica e a biomasse
solide, come si legge nel grafico.
Da un’analisi geografica dell’Italia relativa alla distribuzione degli impianti di energia
rinnovabili, al nord risulta esserci prevalenza degli impianti idroelettrici, seguiti da
biogas e biomasse, mentre nell'Italia meridionale e insulare è maggiore la diffusione
degli impianti eolici.
le fonti di energia
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Le energie non rinnovabili
sono quelle fonti di energia che sono destinate a scomparire,
perché le risorse del pianeta sono limitate diventando troppo
costose o troppo inquinanti per l'ambiente
Le fonti non rinnovabili sono oggi quelle più sfruttate dall'umanità
perché in grado di produrre le maggiori quantità di energia con
impianti tecnologicamente semplici e collaudati.
Sono fonti di energia non rinnovabile – i combustibili fossili:
Carbone, petrolio, gas naturali, i minerali usati per la produzione di
energia nucleare, quali l’uranio ed il plutonio.
le fonti di energia
l carbone è un materiale solido che si estrae dalle miniere ma non è un minerale:deriva infatti dalla
trasformazione dei resti di organismi vegetali vissuti milioni di anni fa nelle numerose zone paludose.
Questi, al termine del loro ciclo vitale, si sono accumulati sul fondo delle paludi formando uno strato
compatto chiamato torba sul quale, nel corso del tempo, si sono depositati sedimenti. L’eliminazione
dell’umidità e l’incremento del contenuto in carbonio della torba dovuto all’aumento di pressione e
calore esercitato dall’accumulo di sedimenti ha dato origine al carbone. Anche il petrolio si è formato in
seguito alla decomposizione di residui organici, animali e vegetali, che si sono accumulati sotto la crosta
terrestre o nei fondali marini; ed e lì che è rimasto, imprigionato nei giacimenti sottomarini o
sotterranei da cui viene oggi estratto mediante la trivellazione di pozzi. In alcune zone riesce a risalire
naturalmente in superficie attraverso gli strati di roccia. Dalla lavorazione del greggio si ricavano non
solo benzina, cherosene e gasolio ma anche plastica, tessuti e coloranti. Anche l’energia nucleare è
considerata dalla Commissione europea una fonte non rinnovabile poiché le miniere da cui si
estraggono i minerali contenenti uranio, plutonio e torio non sono inesauribili. L’utilizzo di questi
materiali, inoltre, produce grandi quantità di scorie radioattive pericolose per l’uomo e l’ambiente e di
difficile smaltimento.
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La centrale geotermica
L ‘ energia geotermica è l’energia per mezzo di fonti
geologiche di calore e può essere considerata una
forma di energia alternativa e rinnovabile. Si basa
sullo sfruttamento del calore naturale della terra.
Il termine geotermico ha il suo etimo dal greco “ge” e
“thermòs”, che significa letteralmente ”calore della
Terra”.
Il principale vantaggio è quello di essere una fonte di
energia rinnovabile e quindi pulita, che non comporta
danni e inquinamento all’ambiente. Consente inoltre
di riciclare degli scarti, con conseguente risparmio.
Altro vantaggio è la sua disponibilità.
Tra i contro troviamo il fatto che solitamente le
centrali geotermiche producono un odore sgradevole
(simile a quello delle uova marce), e questo potrebbe
quindi creare problemi a chi abita nelle vicinanze.
Altro possibile svantaggio è quello dell’impatto
paesaggistico di queste centrali.
le risorse
rinnovabili
La produzione di
energia
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La centrale solare fotovoltaica
La centrale a specchi
La centrale solare a specchi è costituita
da un campo a specchi, i quali attirano i
raggi solari mandandoli alla caldaia.
I raggi solari che arrivano alla caldaia,
surriscaldano l’acqua presente in essa
facendola evaporare ;il vapore aziona una
turbina
che
collegata
ad
un
alternatore produce energia elettrica.
La centrale fotovoltaica
La centrale fotovoltaica è costituita da un insieme di pannelli
detti celle solari o celle fotovoltaiche. In esse è presente un
particolare elemento, il silicio che, opportunamente
trattato, ha la capacità di generare direttamente energia
elettrica quando viene colpito dalla radiazione solare. La
cella fotovoltaica si presenta come un cerchio di 10 cm di
diametro e viene affiancata a numerose altre, fino a
ottenere la quantità di elettricità richiesta.
le risorse
rinnovabili
La produzione di
energia
le fonti di energia
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La centrale nucleare
Per centrale nucleare si
intende generalmente
una centrale elettrica che
attraverso l’uso di uno o
più reattori nucleari
sfrutta il calore prodotto
da una reazione di
fissione nucleare a
catena autoalimentata e
controllata per generare
vapore ,temperatura e
pressioni elevate col fine
di alimentare turbine.
La produzione di
energia
Le fonti di
energia
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La centrale idroelettrica
• Le turbine sono mosse
dalla forza di caduta
dell’acqua (energia
cinetica) l’energia
prodotta e pulita cioè
non inquina
L’acqua , cadendo, muove le turbine che
fanno girare il generatore di corrente. La
corrente viene trasformata e viene
immessa nella rete elettrica
L’ acqua utilizzata e pulita e viene
Per fare le centrali bisogna costruire delle
rimessa nei fiumi
dighe per formare dei laghi artificiali.
le risorse
La produzione di
le fonti di energia
rinnovabili
energia
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L’energia eolica
Il nome eolica deriva da Eolo il dio del vento,lo
sfruttamento dell’ energia eolica, relativamente
semplice e poco costoso,è attivato tramite macchine
eoliche divisibili in due gruppi ben distinti in funzione
del tipo di modulo di base adoperato definito
GENERATORE EOLICO : 1 generatori eolici ad asse
verticale: indipendenti alla direzione del vento e 2
generatori eolici ad asse orizzontale: il rotatore va
orientato perpendicolarmente alla direzione del
vento.
Fin dall’antichità veniva sfruttata questa energia tipo: le
vele delle barche sostituivano il remare degli
uomini,il mulino a vento con le sue assi faceva girare
la macine, oggi invece si usano le pale eoliche.
le risorse
rinnovabili
Generatore ad asse verticale
La produzione di
energia
Generatore ad asse
orizzontale
le fonti di energia
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Energia dai rifiuti
I rifiuti sono prodotti di
scarto del processo
produttivo e dei consumi.
le risorse
rinnovabili
Pur avendo perso ogni
utilità finale i rifiuti
sono pur sempre
composti da
materiali che
possono essere
recuperati tramite il
riciclaggio oppure
essere utilizzati per
produrre energia
termica o elettrica.
La produzione di
energia
Il recupero energetico
avviene nei
termovalorizzatori cioè degli
impianti che utilizzano i
rifiuti come combustibili per
creare energia .
le fonti di energia