CENTRALI TERMOELETTRICHE E A TURBOGAS

Le centrali termoelettriche, sostanzialmente, sono costituite da sistemi di conversione che utilizzano l'energia chimica dei combustibili per trasformarla in energia elettrica. Il carbone, l’olio combustibile e il gas metano vengono utilizzati per alimentare le centrali termoelettriche. In queste centrali il combustibile, bruciando, sviluppa calore.

Le centrali termoelettriche sono caratterizzate da una caldaia, alimentata automaticamente dal deposito che contiene il combustibile e attraversata da una serpentina nella quale circola l'acqua.

L'acqua, grazie alla combustione e all'energia termica conseguente, viene riscaldata fino a 300°C e si trasforma in vapore; questo viene ulteriormente riscaldato fino a 450°C ed acquisisce una notevole pressione.

Il vapore convogliato sulla turbina, cede la sua energia cinetica facendo ruotare la stessa.

La turbina, collegata all'asse dell'alternatore lo trascina in rotazione. Nell'alternatore, grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica, l'energia meccanica trasmessa dalla turbina, viene trasformata in energia elettrica.

L'energia elettrica prodotta dall'alternatore viene trasmessa al trasformatore che ne innalza la tensione, per evitare perdite, prima di immetterla nella rete di distribuzione.

Il vapore che esce dalla turbina viene riportato allo stato liquido nel condensatore e ripompato nella caldaia. Il camino provvede ad espellere nell'atmosfera i fumi della combustione.

Passaggi di energia

SVANTAGGI Questo tipo di centrale inquina fortemente l'aria  con i fumi della combustione.Il monossido di carbonio, l'anidride solforosa, gli ossidi di azoto, il piombo e gli idrocarburi sono detti inquinanti atmosferici primari. In particolari condizioni climatiche, e cioè quando l'aria non circola e gli inquinanti permangono a lungo nell'atmosfera, si verificano reazioni chimiche, favorite dalla luce del sole, che danno luogo a un insieme di prodotti, denominati nel loro complesso "smog", e che rappresentano gli inquinanti atmosferici secondari.

RISCALDAMENTO GLOBALE E CAMBIAMENTI CLIMATICI Per clima, a livello globale, deve intendersi lo stato di equilibrio energetico tra il flusso totale di energia entrante sul nostro pianeta (quasi totalmente costituita da energia solare) e il flusso totale di energia uscente. Questo equilibrio viene minacciato dall’introduzione nel sistema di sostanze aggiuntive, quali i gas serra, che fanno aumentare la temperatura media globale. Le emissioni di gas serra Aumento emissioni provenienti da industrie, trasporti, centrali ed usi domestici. b. Il riscaldamento globale Innalzamento del livello delle acque superficiali con conseguenze notevoli per le biodiversità. c. La desertificazione Fenomeno legato ai mutamenti climatici, allo sfruttamento eccessivo e alla gestione insostenibile delle risorse.

EFFETTO SERRA Alcuni gas presenti nell’atmosfera hanno la capacità di trattenere il calore che dal Sole arriva sulla superficie terrestre. L’insieme di questi gas produce l’EFFETTO SERRA. Una parte della radiazione è riflessa verso lo spazio dalla superficie terrestre. I gas serra presenti nell’atmosfera trattengono parte del calore e lo rimandano alla Terra. In questo modo i gas serra contribuiscono a riscaldarne la superficie e gli strati inferiori dell’atmosfera (la troposfera). 1. I raggi solari penetrano l’atmosfera e raggiungono la superficie terrestre 2. Le nuvole, l’acqua e il suolo assorbono parte della radiazione riscaldandosi. Una parte di questa radiazione si disperde verso lo spazio. 3. Per effetto dei gas serra, la radiazione riflessa è di nuovo irradiata verso la superficie della Terra. 4. La radiazione infrarossa (il calore) si trasmette nelle due direzioni continuando a riscaldare la superficie Terrestre.

EFFETTO SERRA

EFFETTO SERRA Gli scienziati prevedono che, a questo ritmo, la temperatura media della Terra si innalzi da 1,5 a 5 °C entro i prossimi 50 anni. Le conseguenze sul clima potrebbero diventare catastrofi che a vari livelli: scioglimento dei ghiacci,innalzamento del livello dei mari, inondazione delle regioni costiere, desertificazione di ampie regioni agricole, distruzione di specie animali e vegetali non più in grado di sopravvivere nelle mutate condizioni climatiche.

PIOGGE ACIDE L'anidride solforosa e gli ossidi di azoto, che si generano dalla combustione del carbone e dei derivati del petrolio, provocano il fenomeno delle piogge acide. Combinandosi con l'acqua piovana, l'anidride solforosa si trasforma in acido solforico e gli ossidi di azoto in acido nitrico, e poi ricadono al suolo. L'effetto di queste piogge è progressivo e insidioso, esse producono un accumulo di acidi nel terreno e nelle acque dei fiumi e dei laghi, danneggiando gravemente gli ecosistemi, a partire dalla vegetazione.

IL BUCO DELL’OZONO Fin dal 1985 gli scienziati identificarono un assottigliamento dello strato di ozono sopra l’Antartide, durante i mesi estivi. Il fenomeno divenne presto noto come “buco nell’ozono”. Le sostanze più pericolose per l’ozono sono gas come i CFC (clorofluorocarburi), l’Halon e gli idroclorofluorocarburi usati come propellenti per le bombolette spray, come refrigeranti nei frigoriferi e nei condizionatori d’aria, come solventi e come agenti gonfianti nel polistirolo espanso. L’incremento dei livelli di radiazioni ultraviolette sulla superficie terrestre ha effetti negativi sulla salute umana (tumori della pelle), sulle qualità dell’aria e su alcuni ecosistemi terrestri e acquatici.

DANNI ALLA SALUTE Lo smog, il piombo e il monossido di carbonio agiscono in modo diretto sulla funzione respiratoria dei viventi, provocando gravi malattie polmonari.

IMPATTO AMBIENTALE Non trascurabili i danni all'ecosistema  del corpo idrico utilizzato per gli scarichi termici dell'acqua. L'impianto, come tutte le altre centrali del resto, occupando una certa superficie, normalmente recintata, allontana dalla zona la fauna e, i vari edifici connessi al suo funzionamento comportano sempre un certo impatto sull'ambiente dal punto di vista paesaggistico.

DANNI ALLA SALUTE Nella sala macchine sia le turbine, sia i generatori di corrente producono un rumore costante di parecchi decibel che, a lungo andare, provoca danni all'udito degli operatori, per cui, questi, devono essere sottoposti a periodici controlli medici. Le macchine elettriche come l’alternatori che generano un certo scintillio questo forma l’Ozono un gas velenoso.

CLIMA 20 20 20

CENTRALE A TURBOGAS Nelle centrali a turbogas si può bruciare il gasolio e il gas metano. L’impianto è costituito da un compressore, da una camera di combustione e da un gruppo turboalternatore.

CENTRALE A TURBOGAS L’aria aspirata dall’atmosfera viene compressa ed inviata alla camera di combustione del compressore

CENTRALE A TURBOGAS In questa camera, bruciando del gasolio o del metano, si produce calore.

CENTRALE A TURBOGAS La miscela compressa così prodotta entra in una turbina dove avviene la conversione dell’energia termica in energia meccanica.

CENTRALE A TURBOGAS La turbina è collegata all’alternatore: si ottiene così energia elettrica.