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Lenergia viene in genere definita come "la capacità che un corpo ha di compiere lavoro". Essa è indispensabile alla vita sulla terra e costituisce un elemento.

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Presentazione sul tema: "Lenergia viene in genere definita come "la capacità che un corpo ha di compiere lavoro". Essa è indispensabile alla vita sulla terra e costituisce un elemento."— Transcript della presentazione:

1 Lenergia viene in genere definita come "la capacità che un corpo ha di compiere lavoro". Essa è indispensabile alla vita sulla terra e costituisce un elemento fonda- mentale per lo sviluppo sociale ed economico dellumanità : la produzione ed il consumo di energia non devono però mettere in pericolo gli equilibri che regolano la vita del pianeta.

2 L'energia esiste già in natura e si presenta in forme molto diverse: L'energia elettrica è quella che accende le lampadine e fa funzionare i nostri elettrodomestici. L'energia elettrica L'energia meccanica potenziale o cinetica è quella posseduta dai corpi posti ad una certa altezza o in movimento. L'energia meccanica L'energia nucleare è quella immagazzinata nel nucleo degli atomi. L'energia nucleare Lenergia chimica è quella contenuta nei cibi e nei combustibili e che fa funzionare una batteria. Lenergia termica o calore è data dal movimento delle molecole all'interno dei corpi che aumenta con l'innalzamento della temperatura. Lenergia radiante si trasmette nello spazio attraverso le onde elettromagnetiche. Un esempio di questo tipo di energia è quella prodotta dal sole.

3 La prima classificazione che deve essere fatta per le fonti di energia è tra le fonti di energia primarie, ovvero le fonti direttamente presenti in natura. Esse comprendono il petrolio, il carbone, il gas naturale, la legna da ardere o biomasse, i combustibili nucleari, l'energia idroelettrica, eolica, geotermica e solare, in ordine di importanza di sfrutta-mento attuale.fonti di energia primarie

4 Energie alternative Per fonte di energia alternativa si intende una particolare fonte di energia ovvero un modo di ottenere energia elettrica o meccanica fondamentalmente differente da quella ottenuta con l'utilizzo dei combustibili fossili che costituiscono invece le cosiddette fonti di energia tradizionali e "non rinnovabili.fonte di energiaenergia elettrica meccanicacombustibili fossilirinnovabili

5 Barcellona è una cittadina situata nel nord-est della Sicilia,in provincia di Messina. Fra i molteplici fattori che andrebbero curati per migliorare la vivibilità della città vi è senzaltro il servizio deputato alla raccolta dei rifiuti. Spesso, infatti, la città resta invasa per diversi giorni da cumuli di spazzatura. Abbiamo vissuto un periodo assai difficile in proposito ma è anche vero che questa non è la prima volta che si verificano eventi come questi. Come illustrato nelle foto sopraindicate limmondizia si accumula nelle strade e per giorni e giorni resta lì a puzzare o per problemi vari alle discariche o per un non pagamento degli operatori ecologici. Così ci siamo più volte domandati quale potrebbe essere una soluzione a tutto questo e pensiamo che limpiego degli inceneritori sarebbe una buona soluzione. Così ci siamo informati in proposito.

6 Gli inceneritori sono impianti principalmente utilizzati per lo smaltimento dei rifiuti mediante un processo di combustione ad alta temperatura (incenerimento) che dà come prodotti finali un effluente gassoso, ceneri e polveri. rifiuticombustionetemperatura Le categorie principali e quantitativamente predominanti di rifiuti inceneribili sono: Rifiuti Solidi Urbani (RSU);Rifiuti Solidi Urbani Rifiuti speciali. Rifiuti speciali A queste si possono aggiungere categorie particolari come i fanghi di depurazione, i rifiuti medici o dell'industria chimica.fanghi di depurazione Vi è poi una grande quantità di rifiuti non inceneribili (classificati "inerti") provenienti da costruzioni e demolizioni: questi costituiscono una percentuale di circa il 25% del totale, pari a ~30 milioni di tonnellate l'anno (dati 2001). [4] [4] Prima di procedere all'incenerimento i rifiuti possono essere trattati tramite processi volti a eliminare i materiali non combustibili (vetro, metalli, inerti) e la frazione umida (la materia organica come gli scarti alimentari, agricoli, ecc.). I rifiuti trattati in questo modo sono definiti CDR (ovvero combustibile derivato dai rifiuti) o più comunemente ecoballe.vetrometalliinertiagricoliCDR

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8 Gli inceneritori più diffusi in Europa sono del tipo a griglie. "Il funzionamento di un "termovalorizzatore" a griglie può essere suddiviso in sei fasi fondamentali: Arrivo dei rifiuti Provenienti dagli impianti di selezione dislocati sul territorio (ma anche direttamente dalla raccolta del rifiuto), i rifiuti sono conservati in un'area dell'impianto dotato di sistema di aspirazione, per evitare il disperdersi di cattivi odori. Con un carroponte i materiali sono depositati nel forno attraverso una tramoggia. La tecnologia di produzione della frazione combustibile (CDR) ed il suo incenerimento sfrutta la preventiva disidratazione biologica dei rifiuti seguita dalla separazione degli inerti (metalli, minerali, ecc.) dalla frazione combustibile, che può essere "termovalorizzata" producendo energia elettrica con resa nettamente migliore rispetto all'incenerimento classico e con una diminuzione di impatto ambientale. [19]territoriocarropontefornotramoggiaCDRmetalliminerali [19] Combustione Il forno è solitamente dotato di una o più griglie mobili (forno "a griglie") per permettere il continuo movimento dei rifiuti durante la combustione. Una corrente d'aria forzata viene inserita nel forno per apportare la necessaria quantità di ossigeno che permetta la migliore combustione, mantenendo alta la temperatura (fino a 1000 °C e più). Per mantenere tali temperature, qualora il potere calorifico del combustibile sia troppo basso, talvolta viene immesso del gas metano in una quantità variabile fra i 4 e 19 m³ per tonnellata di rifiuti. Accanto a una camera di combustione primaria viene associata una camera di combustione secondaria (camera di post-combustione), con lo scopo di completare la combustione dei fumi nel miglior rispetto della normativa vigente.ossigenotemperatura°Cmetano

9 Produzione del vapore surriscaldato La forte emissione di calore prodotta dalla combustione di metano e rifiuti porta a vaporizzare l'acqua in circolazione nella caldaia posta a valle, per la produzione di vapore surriscaldato ad alto contenuto entalpico.vapore surriscaldato caldaia entalpico Produzione di energia elettrica Il vapore generato mette in movimento una turbina che, accoppiata a un motoriduttore e a un alternatore, trasforma l'energia termica in energia elettrica producendo corrente alternata per espansione del vapore surriscaldato.energia elettrica turbinaalternatorecorrente alternata Estrazione delle ceneri Le componenti dei rifiuti non combustibili vengono raccolte in una vasca piena d'acqua posta a valle dell'ultima griglia. Le scorie, raffreddate in questo modo, sono quindi estratte e smaltite in discariche speciali. Ovviamente, separando preventivamente gli inerti dalla frazione combustibile si ottiene una riduzione delle scorie. L'acqua di raffreddamento (circa 2.5 m 3 /t) deve essere depurata prima di essere scaricata in ambiente. Le ceneri sono classificate come rifiuti speciali non pericolosi, mentre le polveri fini (circa il 4% del peso del rifiuto in ingresso) intercettate dai sistemi di filtrazione sono classificate come rifiuti speciali pericolosi. Entrambe sono smaltite in discariche per rifiuti speciali. Vi sono state esperienze di riuso delle ceneri pesanti.ceneri Trattamento dei fumi Dopo la combustione i fumi caldi (circa il % in peso del rifiuto in ingresso [20] ) passano in un sistema multi-stadio di filtraggio, per l'abbattimento del contenuto di agenti inquinanti sia chimici che solidi. Dopo il trattamento e il raffreddamento i fumi vengono rilasciati in atmosfera a circa 140 °C. [21]fumi [20]atmosfera [21]

10 Negli impianti più moderni, il calore sviluppato durante la combustione dei rifiuti viene recuperato e utilizzato per produrre vapore, poi utilizzato per la produzione di energia elettrica o come vettore di calore (ad esempio per il teleriscaldamento). Il rendimento di tali impianti è però molto minore di quello di una normale centrale elettrica, poiché i rifiuti non sono un buon combustibile per via del loro basso potere calorifico, e le temperature raggiunte in camera di combustione sono inferiori rispetto alle centrali tradizionali. Talvolta per aumentare l'efficienza della combustione insieme ai rifiuti viene bruciato anche del gas metano.calorevaporeenergia elettricateleriscaldamentopotere calorificometano L'indice di sfruttamento del combustibile [29] di inceneritori e centrali elettriche può essere aumentato notevolmente abbinando alla generazione di energia elettrica il teleriscaldamento, che permette il recupero del calore prodotto che verrà poi utilizzato per fornire acqua calda. Tuttavia non sempre il calore recuperato può essere effettivamente utilizzato per via delle variazioni stagionali dei consumi energetici; ad esempio, in estate lo sfruttamento del calore può calare notevolmente, a meno che non siano presenti attrezzature che permettano di sfruttarlo per il raffreddamento. [29] teleriscaldamento Oggi gran parte degli inceneritori sono dotati di qualche forma di recupero energetico [30] ma va rilevato che solo una piccola minoranza di impianti è collegata a sistemi di teleriscaldamento e pertanto viene recuperata solo l'elettricità [30]

11 L'incenerimento dei rifiuti produce scorie solide pari circa al 10-12% in volume e 15-20% in peso dei rifiuti introdotti, e in più ceneri per il 5%. [35] Gran parte della massa immessa nei forni viene infatti combusta ottenendo dei fumi che verranno opportunamente pretrattati prima di essere emessi dal camino. [35] Le ceneri volanti e le polveri intercettate dall'impianto di depurazione dei fumi sono rifiuti speciali altamente tossici (in quanto concentrano molti degli inquinanti più nocivi), che come tali sono soggetti alle apposite disposizioni di legge e sono poi conferiti in discariche speciali. Le scorie pesanti, formate dal rifiuto incombusto – acciaio, alluminio, vetro e altri materiali ferrosi, inerti o altro –, sono raccolte sotto le griglie di combustione e possono poi essere divise a seconda delle dimensioni e quindi riciclate se non troppo contaminate. Le scorie sono generalmente smaltite in discarica e costituiscono una grossa voce di spesa.

12 * Le scorie e le ceneri vengono caricate su un nastro trasportatore; i rottami ferrosi più consistenti sono subito raccolti, quelli più piccoli vengono rimossi poi con un nastro magnetico. Appositi macchinari separano dal resto i rimanenti metalli a-magnetici (prevalentemente alluminio); tutto il resto, miscelato con opportune dosi di acqua, inerti, cemento e additivi, e reso così inerte, va a formare calcestruzzo subito adoperato per la produzione di elementi per prefabbricati.

13 Ci sorge però spontaneo un dubbio sulleffetiva validità degli inceneritori poiché sono contrastati i pareri di cui abbiamo notizia.

14 Ci sono pareri positivi e altri negativi. Pareri positivi Un impianto del genere comporterebbe favorevoli ripercussioni economiche, derivate dallabbattimento dei costi e dalla produzione di energia, sia per lamministrazione che per il cittadino. Infatti il termovalorizzatore permetterebbe lo smaltimento in loco senza il costoso ricorso alle tradizionali discariche, antieconomiche sia da gestire che da bonificare, creando al contempo energia e quindi redditività per il territorio che lo ospita,che specialmente nella nostra situazione non sarebbe poi tanto male. Pareri negativi i fattori negativi sono: soprattutto sanitari, ma anche sociali ed economici, e coinvolgono tutti gli aspetti dellesistenza della popolazione a contatto con larea designata per la costruzione, possibili dispersioni nelle vicinanze, limmissione in atmosfera di inquinanti come il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto, le polveri, i metalli pesanti, i furani e le diossine: queste ultime in particolare hanno un effetto nocivo sullapparato endocrino,riproduttivo e immunitario; sono considerate cancerogene e responsabili di anomalie nei neonati e disperdendosi a largo raggio nel territorio vi permangono per lunghissimo tempo, innescando un processo di progressiva contaminazione.

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16 La termovalorizzazione per assolvere al suo compito in maniera ottimale dovrebbe non precedere bensì seguire un processo accurato di raccolta differenziata che preveda ci si informi dalle industrie sulle caratteristiche che deve avere la materia recuperata per poter essere utilizzata come materia prima nei cicli produttivi (separando accuratamente il vetro dalla plastica, dalla carta, dall'alluminio, etc). Anche la materia destinata ai termovalorizzatori (le cosiddette ecoballe) dovrebbe avere precipue caratteristiche tali da scongiurare quanto più possibile un eventuale rilascio di sostanze nocive nell'ambiente, ma questo passaggio purtroppo in alcuni casi non avviene ancora con la necessaria trasparenza e accortezza. La raccolta differenziata consente di recuperare materiale da inviare al riciclaggio e agevolare la selezione e la lavorazione dei rifiuti. Il termovalorizzatore non brucia qualsiasi rifiuto bensì soltanto CDR (combustibile da rifiuto) composto dalla parte secca del classico RSU (rifiuto solido urbano, ossia il nostro sacchetto dell'immondizia). Questa parte secca è ovviamente composta da legno, carta, cartone, panni, stracci e tutto ciò che ha un potere calorifico abbastanza alto da poter garantire il corretto funzionamento dell'impianto di termovalorizzazione. I rifiuti umidi non bruciano, quindi non sono adatti ad essere smaltito negli inceneritori e devono necessariamente essere stoccati nelle discariche.

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18 Lavoro svolto dalla classe 3^D dell Istituto comprensivo Carlo Stagno D Alcontres.


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