FONTI RINNOVABILI
• ENERGIA EOLICA
• ENERGIA
IDROELETTRICA
• ENERGIA SOLARE
• ENERGIA
GEOTERMICA
• ENERGIA DA
BIOMASSE
• ENERGIA DELLE
MAREE
ENERGIA EOLICA
L'estrazione di energia
cinetica del vento viene
usata per la produzione
di energia meccanica o
elettrica.
Si può produrre energia
eolica mediante gli
aerogeneratori.
IL VENTO
Il vento è prodotto dagli
scambi tra aria fredda e
calda, però solo una
parte della sua potenza
può essere assorbita dal
sistema eolico, perché
per cedere tutta la sua
energia il vento dovrebbe
ridurre a zero la sua
velocità immediatamente
alle spalle del rotore.
AEROGENERATORI
Apparecchi dotati di
pale poste in
rotazione dal vento e
azionanti un
generatore di energia
elettrica in cui il vento,
passando attraverso il
rotore, subisce un
rallentamento e cede
parte della sua
energia cinetica.
ENERGIA IDROELETTRICA
è la prima fonte rinnovabile ad essere utilizzata
su larga scala; il suo contributo alla produzione
mondiale di energia elettrica è del 18%.
COME SI RICAVA
L’energia idroelettrica si ricava grazie ad
appositi impianti che possono essere:
• Ad acqua fluente
• A bacino
• Ad accumulo
Esistono diversi impianti che ricavano
energia in base alla caduta e alla corrente
d’acqua.
IMPIANTO AD ACQUA FLUENTE
Impianti
idroelettrici
posizionati sul
corso d'acqua.
IMPIANTO A BACINO
L'acqua è
raccolta in un
bacino grazie a
un'opera di
sbarramento o
diga.
IMPIANTO AD ACCUMULO
L'acqua viene
portata in quota
per mezzo di
pompe.
POTENZA DI UN IMPIANTO
La potenza di un impianto che utilizza una
caduta dipende da due fattori:
• La portata
• Il salto
La potenza di un impianto che utilizza una
corrente d'acqua, invece, dipende dalla
velocità della corrente e dalla superficie
attiva della turbina collocata.
LA PORTATA
Passaggio di una massa d'acqua
attraverso un punto per un'unità di
tempo.
IL SALTO
Dislivello tra la
quota dove è
presente la risorsa
idrica svasata e
dove questa viene
restituita
all'ambiente
naturale attraverso
una turbina.
ENERGIA SOLARE
È l’energia elettromagnetica
prodotta dal Sole.
È diluita nello spazio e discontinua
perché varia con l'alternanza del
giorno e della notte e delle
stagioni.
Inoltre non tutta l'energia irradiata
dal Sole raggiunge la superficie
della Terra.
COME SI RICAVA
• Conversione fotovoltaica
• Riscaldamento solare e
riscaldamento passivo
• Conversione elio-termoelettrica
CONVERSIONE FOTOVOLTAICA
Alcune sostanze particolari (semiconduttori) generano
corrente elettrica per effetto fotovoltaico quando sono
esposte alla luce solare.
I sistemi fotovoltaici non possiedono parti in movimento,
non necessitano di manutenzione e non fanno uso di
acqua: possono pertanto essere installati in luoghi aridi
o isolati.
Generatori fotovoltaici
Attualmente sono moltissime le applicazioni
con generatori fotovoltaici su:
• calcolatori e orologi da polso;
• per fornire elettricità per uso domestico;
• per fornire potenza a sistemi per
telecomunicazione.
RISCALDAMENTO SOLARE E
PASSIVO
L'energia solare può essere
convertita in calore attraverso i
pannelli solari, che riscaldano a
temperatura relativamente bassa
l'acqua usata per usi igienici e per
il riscaldamento.
Questo impiego dell'energia solare
può avvenire solo su piccola
scala, ma la sua diffusione può
consentire notevoli risparmi
energetici.
Il riscaldamento passivo è una
tecnica architettonica che
permette di massimizzare il
riscaldamento di un edificio nei
momenti di minima insolazione.
CONVERSIONE ELIO-TERMOELETTRICA
Metodo di conversione dell'energia solare in
energia elettrica, in cui la luce solare viene
concentrata tramite specchi su un fluido che,
così riscaldato, produce vapore in uno
scambiatore di calore.
Il vapore entra poi in un ciclo di produzione
dell'energia elettrica di tipo convenzionale,
basato sul binomio turbina-alternatore.
ENERGIA GEOTERMICA
Energia ricavabile dallo
sfruttamento del calore
terrestre.
Si può ricavare energia
elettrica mediante
centrali che utilizzano
due sistemi geotermici
principali:
– Sistema a vapore
secco o "a vapore
dominante"
– Sistema a vapore
umido o "ad acqua
dominante"
CALORE TERRESTRE
La temperatura, all’interno del
nostro pianeta, aumenta con la
profondità. Questa energia
fluisce verso l’esterno
trasportata da vettori quali
acqua e vapore e si dissipa con
regolarità verso la superficie
della terra. Tale calore, anche se
in quantità enorme e
inesauribile, risulta assai
disperso e raramente
concentrato.
Esistono nella crosta terrestre
zone dove il gradiente è
nettamente superiore a quello
medio: ciò è dovuto alla
presenza di masse magmatiche
fluide o in via di raffreddamento.
In queste zone si concentrano
vulcani, geyser e altri fenomeni.
SISTEMA A VAPORE SECCO
Costituito soprattutto da
vapore secco che si trova a
pressioni e temperature
elevate accompagnato da
altri gas o sostanze solubili
(es. CO2). Il vapore può
essere utilizzato
direttamente per la
produzione di energia
elettrica convogliandolo in
una turbina.
SISTEMA A VAPORE UMIDO
Costituito da acqua calda e
ad alta pressione; nel
momento in cui viene ridotta
la pressione nella colonna
del pozzo, l’acqua
vaporizza ed arriva in
superficie sotto forma di
una miscela composta da
acqua e vapore che può
essere utilizzata
immediatamente per la
produzione di energia
elettrica.
CENTRALI GEOTERMICHE
Il vapore viene convogliato
direttamente in turbine.
Qui si ha la trasformazione
dell’energia potenziale del fluido in
energia meccanica; questa viene
poi trasformata in energia elettrica
mediante un alternatore o
generatore collegato alla turbina
stessa.
Esistono anche impianti a ciclo
binario in cui l'energia dell'acqua
viene ceduta ad un altro fluido, che
a sua volta vaporizza; questo
vapore viene poi immesso nella
turbina ottenendo energia elettrica.
ENERGIA DA BIOMASSE
Con il termine
biomasse s’intende
tutto il materiale di
origine organica.
Oggi, nel mondo,
soddisfa circa il
15% dei primari usi
energetici.
TIPOLOGIE DI BIOMASSE
• I residui forestali
• Gli scarti dell’industria di trasformazione del
legno (trucioli, segatura, etc.)
• I rifiuti solidi urbani.
I combustibili derivati da questi materiali
(direttamente o in seguito a processi di
trasformazione) sono definiti biocombustibili,
mentre qualsiasi forma di energia ottenuta con
processi di conversione dai biocombustibili è
definita bioenergia.
COME SI RICAVA
La conversione in energia da
biomasse avviene mediante:
• processi di combustione
• gassificazione
• degradazione termica
VANTAGGI DELLE BIOMASSE
•
•
•
•
•
L’abbondanza;
La facilità di estrazione energetica;
Il bassissimo costo economico;
Il suo potenziale fertilizzante;
L’inesistente impatto ambientale
connesso: la CO2 rilasciata al momento
della combustione delle biomasse è pari a
quella immagazzinata durante la loro
crescita.
ENERGIA DELLE MAREE
Utilizzano il potenziale delle
onde, delle maree, delle
correnti marine o del
gradiente di temperatura tra
fondo e superficie degli
oceani per produrre
energia, mediante gli
spostamenti d'acqua che
azionano turbine.
Fra le più importanti vi è
quella sul fiume Rance, in
Francia.
IL RISPARMIO
ENERGETICO
Il risparmio energetico è assimilabile all'utilizzo di una
fonte di energia rinnovabile.
Anche se adesso non ci preoccupiamo della
sopravvivenza delle generazioni future, abbiamo
comunque l'obbligo-dovere di pensare adesso a questo
problema prima che sia troppo tardi.
RISPARMIO ENERGETICO IN CASA
RISPARMIO ENERGETICO IN BIOEDILIZIA E
BIOARCHITETTURA
RISPARMIO ENERGETICO TRAMITE L'ENERGIA
SOLARE
RISPARMIO ENERGETICO IN
CASA
Il risparmio energetico nelle abitazioni si può ottenere
modificando alcuni dei nostri comportamenti
quotidiani, nonché realizzando dei fabbricati che per il
loro riscaldamento vadano a consumare una quantità
di energia minore, nonché utilizzando energie
alternative (sole o vento) e rinnovabili che non
inquinano.
Inoltre, una casa deve essere realizzata con criteri
improntati al risparmio energetico. Quindi dovranno
essere previsti materiali altamente isolanti che
impediscano la fuoriuscita del calore dalle nostre
abitazioni verso l' esterno e viceversa.
RISPARMIO ENERGETICO IN
BIOEDILIZIA E BIOARCHITETTURA
Lo scopo principale della bioedilizia è l'utilizzo di
materiali ecologici o riciclati e non tossici per l'
uomo. Il risparmio energetico è uno dei principali
obiettivi della bioedilizia. Essa rivolge anche una
grandissima attenzione all' impiego di sostanze e
materiali naturali facilmente biodegradabili.
Le materie prime dovranno possedere capacità di
accumulazione ossia essere in grado di trattenere il
calore accumulato e non disperderlo. I materiali
inoltre, dovranno anche essere igroscopici, cioè
assumere e cedere il vapore acqueo all'aria.
RISPARMIO ENERGETICO
TRAMITE L’ENERGIA SOLARE
L'energia del sole può essere sfruttata sia per
produrre acqua calda e quindi per il riscaldamento
sia per produrre energia elettrica attraverso i
pannelli fotovoltaici.
Negli ultimi anni l' energia solare si sta diffondendo
sempre più soprattutto perché ci sono dei vantaggi
economici. Molti comuni infatti iniziano ad
incentivare l' utilizzo dell'energia solare in svariati
modi:ad esempio, con degli sconti sull’ICI (imposta
comunale sugli immobili), o sugli oneri di
urbanizzazione.