ENERGIA Buzdugan Natalia Santiglia Alessia

(Qualunque organismo ha bisogno di energia per vivere) FONTI DI ENERGIA (Qualunque organismo ha bisogno di energia per vivere)

Si usa distinguere le FONTI DI ENERGIA in 1) PRIMARIE (quelle che ci regala la natura) e 2) SECONDARIE (frutto di trasformazioni che rendono quelle primarie più adatte a coprire i fabbisogni dell’uomo)

FONTI DI ENERGIA PRIMARIE rinnovabili e non rinnovabili Carbone Gas naturale (metano CH4 ) Legna (biomassa) a patto di consumarne solo una quantità limitata e di riforestare Petrolio I combustibili nucleari (il più diffuso è l’uranio) Sole Vento Maree, laghi montani e fiumi (dai quali si ricava energia idroelettrica) Calore della terra (energia geotermica)

FONTI NON RINNOVABILI DURATA anni petrolio 40 uranio 50 metano 60/70 carbone 200

FINIRANNO SI PUO’ NON ESSERE D’ACCORDO SULLE PREVISIONI DI DURATA DEI COMBUSTIBILI FOSSILI MA, UN FATTO E’ CERTO: PRIMA O POI FINIRANNO

RICORDA: Il petrolio, il carbone ed il gas naturale metano (CH4) sono FIGLI DEL SOLE e cioè frutto della fotosintesi e della successiva trasformazione batterica. In pratica sono un magazzino di Energia solare!!!

FONTI DI ENERGIA SECONDARIE Benzina (dal trattamento del petrolio grezzo) L’elettricità (ottenuta dalla conversione dell’energia meccanica nelle centrali idroelettriche o chimica nelle centrali termoelettriche o nucleare nelle centrali nucleari)

E L’IDROGENO? NON E’ UNA FONTE PRIMARIA DI ENERGIA (poiché, pur essendo abbondantissimo, non si trova sulla Terra allo stato puro), E’ UN “VETTORE” DI ENERGIA in quanto si trova solo legato a composti da cui deve essere estratto con procedimenti che richiedono ENERGIA. Ma la ricerca va avanti: se “tutto andrà per il meglio” per illuminare una città come Roma sarà sufficiente l’idrogeno contenuto in pochi litri di acqua!!

PROTOCOLLO DI KYOTO 11-12-1997 Trattato internazionale in materia ambientale riguardante il RISCALDAMENTO GLOBALE. Prevedeva l’obbligo di riduzione di elementi inquinanti (CO2 ed altri gas serra tra cui il metano CH4) in misura non inferiore al 5% rispetto alle emissioni registrate nel 1990 (considerato come anno base), nel periodo 2008-2012

CONFERENZA DI DURBAN Kyoto2 A novembre 2011 a Durban, in Sud Africa, c’è stato un vertice ONU sul clima. Il 12-12-2011 si è conclusa la Conferenza e si è deciso che tutte le Nazioni sottoscriveranno un Accordo nel 2015 che entrerà in vigore nel 2020 Entro il 2020 tutti i Paesi del Mondo devono impegnarsi in un’azione di riduzione delle emissioni di gas serra. Canada, Giappone e Russia non hanno aderito.

Kyoto2 ha la funzione di fare da ponte verso l'accordo globale.

VARI TIPI DI ENERGIA E. MECCANICA (potenziale + cinetica) E. TERMICA E. ELETTRICA E. CHIMICA E. NUCLEARE E. LUMINOSA

IL CARBONE

L’INIZIO DELLA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE E IL CARBONE Tra il XVII e il XVIII secolo, ha inizio la rivoluzione industriale. Già da un secolo in Inghilterra si utilizzava il carbone come combustibile più potente della legna: il carbone. Le società più avanzate saranno spinte a scoprire il carbone fossile, conosciuto da tempo in Cina per la produzione di fuochi d'artificio.

IL CARBONE Il carbone si è formato da vegetali, piante o alberi, (carboni fossili) che cadendo al suolo si fossilizzarono e a seconda del grado di carbonizzazione raggiunta prendono il nome di: Torba; (utilizzata come fertilizzante) Lignite; (utilizzata come combustibile) Carbone sub-bituminoso; (utilizzato per la produzione di energia elettrica) Carbone bituminoso(litantrace, utilizzata per la produzione di energia elettrica) e antracite (è il carbone più antico e perciò è il più ricco di carbonio. Viene utilizzato per il riscaldamento domestico.

CARBONI NON FOSSILI Tra i carboni non fossili troviamo: Il coke: residuo solido di lintantrace, utilizzato come combustibile; Storta: si forma sulle parti alte delle storte in cui avviene la distillazione di carbone fossile. Si usa per elettrodi, lampade ad arco, pile a secco.

ESTRAZIONE DEL CARBONE L'insieme delle operazioni che portano a localizzare giacimenti carboniferi e a valutarne l'interesse minerario si definisce prospezione mineraria. Si inizia dallo studio delle foto aeree per individuare zone geologicamente interessanti, fino allo studio di campioni di terreno da cui trarre informazioni più dettagliate. Una volta individuato un giacimento, si procede alla costruzione del cantiere-miniera. Il carbone viene estratto in due modi: Miniera a cielo aperto Miniera sotterranea

MINIERA A CIELO APERTO Se il carbone si trova a profondità non superiori ai 30 metri, viene estratto in miniere a cielo aperto, dove il giacimento è reso accessibile dopo l'eliminazione degli strati di suolo e roccia sovrastanti con l'aiuto di cariche esplosive. Due miniere a cielo aperto in Russia.

Per filoni di carbone a profondità maggiori di 30 metri, l'accesso al giacimento si ottiene scavando miniere sotterranee, formate da almeno due gallerie, per il passaggio di minatori e macchinari fino al giacimento. Una volta estratto, il carbone viene trattato in modo da renderlo adatto alle esigenze commerciali. In particolare, viene macinato, vagliato per ottenere le pezzature richieste dal mercato e lavato per eliminare le impurità. MINIERA SOTTERRANEA

LE MACCHINE A VAPORE Nel 1712 Thomas Newcomen mise appunto una pompa a vapore, utilizzata per estrarre l'acqua dalle miniere di carbone. La pompa trasformava il calore in movimento e ne permetteva l'utilizzo in qualsiasi luogo. http://www.youtube.com/watch?v=9GqVQPMCtY4&feature=related

Nel giro di qualche decennio apparvero i primi motori a vapore che a partire dalla seconda metà del XVIII secolo trovarono impiego nel campo dei trasporti e nelle attività industriali.

IL CARBONE OGGI

Oggi il carbone è la fonte primaria per la produzione di energia elettrica con il 39% del totale; É materia prima per la produzione dell'acciaio; Più del 60% del carbone è utilizzato a poche decine di chilometri dalla miniera di estrazione; Soltanto il 15% viene esportato.

I GIACIMENTI DI CARBONE L'85% delle riserve globali di carbone è concentrato in 6 paesi: Stati Uniti, Russia, India, Cina, Australia, Sudafrica. I maggiori produttori sono Cina, Stati Uniti, Australia e India.

IL TRASPORTO DEL CARBONE I costi per il trasporto del carbone sono molto alti e nel tentativo di contenerli si stanno sperimentando i carbonodotti, lunghi condotti in cui il carbone ridotto in polvere e mischiato con l'acqua, viene pompato e giunto a destinazione asciugato ed utilizzato.

IL CARBONE E L'INQUINAMENTO AMBIENTALE Nei primi del Settecento il consumo annuo di carbone era pari a mezza tonnellata, nell'Ottocento era di 3 tonnellate e nel Novecento 4 tonnellate. LE CONSEGUENZE AMBIENTALI FURONO PESANTI!! Su una città da un milione di abitanti, nel Novecento, cadevano ogni giorno più di 1500 tonnellate di cenere!! Questo spiega perché a Londra, in quel periodo, il Tamigi fosse diventato nero, gli alberi e i pesci morissero e le malattie polmonari fossero diffusissime. Nacque così il termine smog formato dalle parole inglesi smoke (fumo) e fog (nebbia).

Oggi il carbone viene definito un combustibile “sporco” per l'elevata quantità di CO2 che il suo impiego libera nell'aria. Un recente studio pubblicato da EWG (Energy Watch Group) stima che la produzione globale del carbone arriverà al picco intorno al 2030-2050 con livelli di consumo superiori alla possibilità di produzione.

LA CENTRALE TERMOELETTRICA “ANDREA PALLADIO” DI FUSINA La Centrale termoelettrica Andrea Palladio di proprietà di ENEL, è una centrale elettrica policombustibile costruita tra gli anni '60 e gli anni '70, situata nel comune di Venezia nella seconda zona industriale in località Fusina.

ATTIVITA' La centrale termoelettrica di Fusina svolge l'attività di produzione di energia elettrica basata sul ciclo a vapore a condensazione, mediante la combustione di carbone e parzialmente olio combustibile. La centrale termoelettrica di Fusina utilizza anche CDR, combustibile derivato dai rifiuti solidi urbani, e metano, esclusivamente nelle fasi di avviamento.

FUNZIONAMENTO Il percorso dell’energia di una centrale a carbone comincia dalla zona del generatore di vapore dove sono ubicati i bruciatori predisposti per la combustione dell’olio combustibile del carbone.

L’elevata temperatura dei gas di combustione determina la trasformazione in vapore dell’acqua contenuta nei tubi della caldaia. Il vapore, attraverso grosse tubazioni, raggiunge la turbina e la fa ruotare a 3000 giri al minuto. Alla turbina e’ collegato l’alternatore che produce energia elettrica.

I fumi, rilasciato il loro calore nel generatore di vapore, vengono inviati al camino dopo essere passati attraverso i denitrificatori, i captatori polveri e i desolforatori per l’abbattimento rispettivamente degli ossidi di azoto, delle polveri e del biossido di zolfo. Il vapore, dopo aver ceduto gran parte della sua energia alla turbina, viene convogliato al condensatore dove, trasferisce il suo calore residuo all’acqua di mare prelevata con idonee pompe.

Questo vapore si trasforma così in acqua che viene ricondotta con pompe al generatore di vapore per ripetere il ciclo. Ogni anno in Italia si producono circa 1 milione di tonnellate di ceneri “leggere” dall’attività degli impianti di combustione a carbone. La normativa tecnica classifica queste ceneri come rifiuto speciale non pericoloso, offrendo così la possibilità di un loro riutilizzo. Le ceneri di carbone prodotte in Italia vengono, quasi interamente destinate al riutilizzo e principalmente (per oltre il 90%) nella produzione di cementi e calcestruzzi.

TRADIZIONI LEGATE AL CARBONE Il carbone viene associato al segno astrologico del Capricorno. Veniva portato indosso dai ladri come protezione dall'individuazione e come aiuto alla fuga durante gli inseguimenti. Fa parte di rituali popolari associati alla notte di capodanno. Sognare di bruciare carbone è segno di disappunto, problemi, afflizione e perdita. La Befana lascia un sacchetto di carbone, al posto dei regali, ai bambini che si sono comportati male durante l'anno.

BIBLIOGRAFIA S.Ciajolo, A.Giraldi, L.Marella “MATERIA DA SCOPRIRE” Vol. 2 Petrini Editore ENERGIA IN GIOCO Quaderno operativo per l’insegnante Ed. 2005-2006 Cristina Tincati, Moreno Dell’Acqua “LINK 2 geografia del mondo globale” Ed.Scolastiche Bruno Mondadori Libro di Mirco Rossi “Energia e Futuro le opportunità del declino” capitolo 2 “L'inizio della rivoluzione industriale e il carbone” da pagina 29 a 37- Emi-Editrice Missionaria Italiana.

SITOGRAFIA Immagini: http://www.portomarghera.org/?p=98 http://www.eniscuola.net/it/energia/contenuti/carbone/left/dallestrazione-allutilizzo/estrazione-del- carbone/ Immagini: http://www.google.it/search?hl=it&sugexp=frgbld&gs_nf=1&pq=miniera+a+cielo+aperto+carbone&cp=8&gs_id=t&xhr=t&q=miniera+carbone& bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&biw=1311&bih=564&bs=1&wrapid=tljp1332668027599226&um=1&ie=UTF- 8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&ei=hOZuT6GrNvDV4QS44uW_Ag#um=1&hl=it&tbm=isch&sa=1&q=pompa+a+vapore+thomas+newcom en&oq=pompa+a+vapore+thomas+newcomen&aq=f&aqi=&aql=&gs_l=img.3...4663l23438l2l24143l41l41l5l25l30l0l189l1269l0j10l10l0.frgbld.& bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.,cf.osb&fp=3f1482d622a6bdba&biw=1311&bih=564

FINE DELLA PRESENTAZIONE