La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

IDROENERGIA Alessandro Gibertini. Introduzione Lenergia è uno degli aspetti più importanti del nostro universo. ENERGIA Introduzione Risorse idriche Il.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "IDROENERGIA Alessandro Gibertini. Introduzione Lenergia è uno degli aspetti più importanti del nostro universo. ENERGIA Introduzione Risorse idriche Il."— Transcript della presentazione:

1 IDROENERGIA Alessandro Gibertini

2 Introduzione Lenergia è uno degli aspetti più importanti del nostro universo. ENERGIA Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

3 Introduzione Il termine energia deriva dal greco, usata da Aristotele nel senso di azione efficace, composta da (en), particella intensiva, ed (ergon), capacità di agire. Lenergia è definita come la capacità di compiere lavoro In questa presentazione ci si soffermerà in particolare su come sia possibile ricavare energia dallacqua Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

4 Risorse idriche Introduzione Acqua salata 97,2% Acqua dolce 2,8% ACQUA Ghiaccio 77,4% Acqua di superficie e acqua contenuta nellatmosfera 0,5% Acqua sotterranea 22,1% ACQUA DOLCE Laghi e acquitrini 96,2% Atmosfera 3,3% Fiumi 0,5% ACQUA SUPERFICIALE E ATMOSFERICA Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

5 Il ciclo dellacqua Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

6 Energia potenziale e cinetica ENERGIA Capacità di compiere lavoro Energia potenziale Energia cinetica U=mgh=PhK=½ mv 2 Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

7 Energia potenziale e cinetica Centrali idroelettriche Energia potenziale Energia cinetica Energia elettrica Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

8 Energia potenziale e cinetica Turbine Energia potenziale Energia cinetica Energia meccanica di rotazione Alternatore Energia elettrica Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

9 Le turbine Ruota dotata di pale che viene messa in rapida rotazione quando investita dalla massa dacqua. Distributore Girante 1.indirizza la portata in arrivo alla girante 2.regola la portata mediante organi di parzializzazione 3.provoca una trasformazione parziale o totale in energia cinetica dell'energia di pressione posseduta dalla portata trasforma l'energia potenziale e/o cinetica dell'acqua in energia meccanica resa sull'albero motore. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

10 Le turbine Turbina Pelton Turbina Francis Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

11 Le turbine Turbina Kaplan vs. Pelton Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

12 Lalternatore Rotore Statore 1.fatto ruotare da un albero motore che gli trasmette l'energia meccanica 2.è un elettromagnete che produce un campo magnetico in movimento avvolge il rotore e ha il compito di generare energia elettrica. L'alternatore è composto da due elementi: il rotore e lo statore. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

13 Linduzione elettromagnetica La configurazione più semplice di un alternatore è una spira rettangolare vincolata a ruotare intorno ad un asse perpendicolare alle linee del campo magnetico in cui è immersa. La rotazione della spira ne provoca il continuo cambiamento di orientazione rispetto alla direzione del campo magnetico, generando una forza elettromotrice indotta. f em =- / t B B B S B S S S Spira dellalternatore B =0 =180°0 S Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

14 Impianti idroelettrici 1. sistema di raccolta dell'acqua 2. una conduttura forzata 3. una turbina che trasforma l'energia potenziale in energia meccanica 4. un generatore che converte l'energia meccanica in elettrica 5.un sistema di controllo e regolazione della portata dell'acqua Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

15 Impianti idroelettrici Impianti a deflusso regolato Impianti ad accumulo o a serbatoio Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

16 Energia dal mare vento differenze di densità differenze di temperatura lattrazione gravitazionale del Sole e della Luna - le onde, movimenti oscillatori ed irregolari; - le correnti, movimenti costanti; - le maree, movimenti periodici. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

17 Energia dalle onde Le onde sono provocate dallattrito che il vento incontra scorrendo sullacqua. propagazione della forma e del movimento dellonda; traiettorie circolari diametro inversamente proporzionale alla profondità vicino alla costa, traiettorie ellittiche a causa dellattrito con il fondale rallentamento della base dellonda mentre la parte più superficiale continua nella sua corsa a velocità invariata fino a formare il frangente Onde di oscillazione Onde di traslazione Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

18 Il progetto Pelamis struttura semisommersa lunga 150 m 4 sezioni cilindriche snodabili di diametro 3,5 m unite tramite giunti a cerniera, al cui movimento indotto dalle onde si oppone un ariete idraulico che pompa olio ad alta pressione attraverso un motore idraulico. Il motore idraulico aziona il generatore che produce così elettricità. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

19 Il progetto Pelamis un sistema di ancoraggio costituito da galleggianti, pesi e cavi che lo mantengono in posizione 5-10 km dalla costa in acque profonde da 50 a 100 m. 40 Pelamis, distribuiti su di una superficie di 1 km 2 possano produrre lenergia sufficiente a famiglie. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni Clic sullimmagine per riprodurre il filmato

20 Il PowerBouy sfrutta una boa per catturare e convertire lenergia delle onde in elettricità a basso costo e pulita. viene sfruttato il movimento verticale delle onde che spingono la boa ciclicamente verso lalto e poi in basso. le sollecitazioni meccaniche vengono convertite in energia elettrica tramite un sofisticato sistema che aziona il generatore. la potenza generata viene trasmessa alla terraferma tramite un sistema di cavi sottomarini. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

21 Energia dalle maree MAREE Oscillazione periodica del livello del mare provocate dallattrazione gravitazionale esercitata dal Sole e dalla Luna e dalla forza centrifuga Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

22 Energia dalle maree Centrale di marea: estuario sbarrato in direzione del mare con una diga artificiale. La tecnica energetica sfrutta il dislivello tra lalta marea e la bassa marea: la cosiddetta ampiezza di marea. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

23 Energia dalle correnti sono masse dacqua in movimento lungo percorsi quasi costanti CORRENTI Verticali Orizzontali superficiali profonde ascendenti discendenti Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

24 Energia dalle correnti Le turbine per lo sfruttamento delle correnti marine possono essere ad asse orizzontale o ad asse verticale. Le turbine ad asse orizzontale sono più adatte alle correnti marine costanti, come quelle presenti nel Mediterraneo. Le turbine ad asse verticale sono più adatte alle correnti di marea per il fatto che queste cambiano direzione di circa 180° più volte nell'arco della giornata. turbina ad asse orizzontale simile a quelle installate nella centrale di Hammerfest in Norvegia e a Lynmouth in Inghilterra, Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

25 Alcuni dati interessanti……… l'energia idroelettrica rappresenta, infatti, oltre il 18% della produzione di energia elettrica mondiale, nonostante venga sfruttato solo il 10% delle risorse idriche tecnicamente utilizzabili. solo la costruzione di una diga sul fiume Congo consentirebbe di produrre tanta energia elettrica quanta se ne consuma in Italia in un anno lenergia ottenibile dallo sfruttamento dalle correnti marine di tutto il mondo è quasi pari alla attuale richiesta energetica mondiale. le forti correnti marine che attraversano lo Stretto di Messina hanno una potenzialità energetica pari a quella prevista dalla grande centrale idroelettrica in costruzione in Cina sul Fiume Azzurro: circa MW. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

26 Vantaggi: sfrutta fonti continuamente rinnovabili; non inquina, non produce calore o gas nocivi; i costi di produzione non risentono del costo del petrolio; è una tecnologia ormai consolidata, affidabile e flessibile; le centrali di produzione possono raggiungere unefficienza del 90%, il massimo rendimento tra tutte le tecnologie di conversione e sono in grado di rispondere in un tempo limitato (secondi) ai cambiamenti di domanda. Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni

27 Svantaggi: l'inquinamento acustico. Questo problema è comunque facilmente risolvibile tramite accorgimenti tecnici; impatto visuale del sito; impatto relativo alla variazione della quantità dell'acqua con ripercussioni sullecosistema acquatico; con linvaso si trasforma un ambiente di acque correnti in un ambiente di acque ferme; Introduzione Risorse idriche Il ciclo dellacqua Energia potenziale e cinetica Le turbine Lalternatore Linduzione elettromagnetica Impianti idroelettrici Energia dal mare Conclusioni


Scaricare ppt "IDROENERGIA Alessandro Gibertini. Introduzione Lenergia è uno degli aspetti più importanti del nostro universo. ENERGIA Introduzione Risorse idriche Il."

Presentazioni simili


Annunci Google