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Presentazione sulle…. Da sempre luomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un enorme quantità di energia. Ma se, inizialmente, questa serviva.

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1 Presentazione sulle…

2 Da sempre luomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un enorme quantità di energia. Ma se, inizialmente, questa serviva solo a soddisfare le sue esigenze vitali, nel corso della sua storia evolutiva, luomo ha creato esigenze sempre più numerose e, quindi, richieste di energia in quantità superiore per altri scopi: costruzione di case strade e mezzi di trasporto, illuminazione e riscaldamento dei luoghi in cui vivere e, infine, macchine industriali e mezzi per comunicare con gli altri. Per queste cose luomo mette in gioco un numero impressionante di trasformazioni di energia. Ma da dove la ricava? Semplice, dalle fonti di energia. Alcune di queste sono dette non rinnovabili, cioè sono destinate ad esaurirsi in tempi più o meno lunghi: il petrolio, il carbone, il gas naturale, l uranio; altre, invece, sono dette rinnovabili, in quanto vengono continuamente rinnovate e quindi sono praticamente inesauribili, e sono: lenergia idraulica, geotermica, solare, eolica.

3 Le fonti di energia rinnovabili: Energia eolicaEnergia eolica Energia geotermicaEnergia geotermica Energia solareEnergia solare Energia idroelettricaEnergia idroelettrica

4 petrolio carbone En. nucleare biomassa gas naturale Idroelettrica

5 VELE RUOTE IDRAULICHE SOLE LEGNO MULINI A VENTO Le fonti di energia nella storia a.C d.C a.C.

6 GAS NATURALE NUCLEARE CARBONE PETROLIO GEOTERMICA Le fonti di energia nella storia 1700 d.C d.C.

7 Un impianto idroelettrico è formato principalmente da diverse parti: Un serbatoio dacqua, creato artificialmente sbarrando un corso dacqua mediante una diga; Le condotte forzate, che portano lacqua dal serbatoio alla centrale; La centrale vera e propria, nella quale si trovano uno o più gruppi generatori. Eppure lo sfruttamento dellacqua come fonte di energia, già presente nel I secolo dopo Cristo non è stato tralasciato.

8 Anzitutto ci devessere un dislivello tra il serbatoio dacqua che alimenta la centrale e la turbina (questultima, ovviamente, posta più in basso). Questa differenza di quota può arrivare a molte centinaia di metri. Un altro fattore importante è la portata. Dislivello e portata determineranno la potenza del generatore. Se chiamiamo il dislivello in m H, e la portata in metri cubi al secondo Q, calcolando avremo un idea indicativa della potenza (in KW) della centrale. Calcolo delle potenzialità H x Q x 8

9 Lacqua del lago artificiale fluisce attraverso un canale o una condotta derivatrice al bacino di carico o al pozzo piezometrico, che si trova sopra la centrale. Da lì partono le condotte forzate, che portano lacqua sino alla centrale. Allingresso in centrale la pressione dellacqua dipende dalla differenza di quota tra la fine della condotta e il livello dellacqua del lago artificiale. Il funzionamento

10 Condotte forzate Per sopportare pressioni molto elevate in certe centrali le condotte forzate sono costituite da tubi blindati. Questo è il caso della centrale idroelettrica di Kolbnitz (Austria) (fig. a dx). Il funzionamento

11 Turbine Il funzionamento La pressione dellacqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti)

12 Turbina Pelton

13 Il funzionamento Turbine La pressione dellacqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Francis (per salti medi)

14 Turbina Francis

15 Il funzionamento Turbine La pressione dellacqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Francis (per salti medi) Kaplan (soprattutto per salti minori)

16 Turbina Kaplan

17 La pressione dellacqua mette in rotazione la turbina,che può essere di diversi tipi: Pelton (usata per grandi salti) Francis (per salti medi) Kaplan (soprattutto per salti minori) Alluscita dalla turbina lacqua finisce nel canale di scarico, che la restituisce ad un corso dacqua o va ad alimentate altre centrali, poste più in basso. Il funzionamento Turbine

18 Gruppo generatore La turbina è collegata tramite il suo asse alla parte rotante del generatore, che trasforma lenergia meccanica (della rotazione) in energia elettrica. Alternatori Il funzionamento

19 Distribuzione Ora si tratta di trasportare lenergia elettrica prodotta dalla centrale fino ai punti di utilizzazione. Il generatore produce energia alla tensione di qualche migliaio di volt, tensione che devessere aumentata per trasmettere la potenza ai punti di utilizzo, attraverso la rete elettrica nazionale. Lelevazione della tensione avviene mediante i trasformatori, uno per ogni gruppo generatore. Il funzionamento

20 Ecco, per concludere, una piccola galleria fotografica sulla diga cinese delle tre Gole, la più grande del mondo, che è stata completata da poco e sarà in funzione con il 2009.

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27 Da un idea di... C o n l a c o l l a b o r a z i o n e d i E l a s u p e r v i s i o n e d i Andrea Collacchioni Marco Zaccaria Marco Amboldi


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