Marco Gorini 2ªCs Liceo “B. Cavalieri” a.s. 2013/2014 Energia elettrica Marco Gorini 2ªCs Liceo “B. Cavalieri” a.s. 2013/2014

Indice Energia Modello di una centrale termoelettrica Unità di misura Vantaggi e svantaggi Forme di energia Emissioni delle centrali termoelettriche Energia potenziale elettrica Come ridurre le emissioni? Corrente elettrica La prima centrale termoelettrica in Italia Centrali elettriche Consumo domestico di energia Parti di una centrale elettrica Come ridurre i consumi di energia elettrica? Modello di una centrale elettrica Lampadine a basso consumo energetico Tipologie di centrali elettriche Certificazione energetica degli edifici Combustibili fossili nelle centrali termoelettriche

Energia L’energia è la grandezza fisica che misura la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro.

Unità di misura L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale per l'energia è il joule Joule (J)=

Forme di energia L’energia esiste in varie forme: Energia meccanica (energia potenziale + energia cinetica) Energia chimica Energia elettromagnetica Energia termica Energia nucleare

Energia potenziale elettrica L'energia potenziale elettrica è il lavoro svolto per creare una distribuzione di carica. Energia potenziale elettrica Energia magnetica Energia del campo elettromagnetico

Corrente elettrica L’energia elettrica mette in moto gli elettroni presenti in un circuito elettrico dando così origine a corrente elettrica, che è un qualsiasi moto ordinato di cariche elettriche. Elettrone libero metallo atomo

Centrali elettriche L’energia elettrica è una fonte di energia secondaria perché deve essere prodotta per trasformazione a partire da una fonte di energia primaria. Questo processo di trasformazione avviene all’interno di centrali elettriche.

Centrali elettriche In tutte le centrali elettriche, eccetto il fotovoltaico, ci sono tre macchine fondamentali per produrre energia elettrica: turbina alternatore trasformatore

Parti di una centrale elettrica Turbina Una turbina è una turbomacchina in grado di trasformare l’energia cinetica di un fluido in energia meccanica.

Parti di una centrale elettrica Alternatore Un alternatore è una macchina rotante che trasforma energia meccanica in energia elettrica.

Parti di una centrale elettrica Trasformatore Un trasformatore è una macchina in grado di variare i parametri della potenza elettrica in ingresso rispetto a quella in uscita.

Modello di una centrale elettrica

Tipologie di centrali elettriche Le principali tipologie di centrali elettriche sono: Termoelettriche Idroelettriche Geotermiche Eoliche Solari A biogas e termovalorizzatori Nucleari

Combustibili fossili nelle centrali termoelettriche Dal carbone, petrolio e metano, attraverso il processo chimico della combustione, si ottiene energia termica che scalda l’acqua contenuta in una caldaia. L’acqua evaporando trasforma questa energia in energia cinetica che viene usata per far muovere le pale di una turbina trasformandosi in energia meccanica. Questo movimento grazie ad altre macchine collegate all’asse della turbina si trasforma in energia elettrica. Energia chimica Energia termica Energia cinetica Energia meccanica Energia elettrica

Modello di una centrale termoelettrica

Vantaggi e svantaggi I combustibili fossili sono oggigiorno la principale fonte energetica sfruttata dall'umanità, grazie ad alcune caratteristiche vantaggiose: sono "compatti", ovvero hanno un alto rapporto energia/volume sono facilmente trasportabili sono facilmente immagazzinabili sono utilizzabili con macchinari relativamente semplici costano relativamente poco.

Vantaggi e svantaggi Hanno per contro importanti svantaggi: Sono inquinanti, per esempio rilasciano anidride solforosa (SO2) responsabile delle piogge acide Incrementano notevolmente la quantità di CO2 in atmosfera, ritenuta la principale causa del surriscaldamento globale Non sono risorse rinnovabili.

Emissioni delle centrali termoelettriche L’utilizzo di combustibili fossili per produrre energia a partire dal 1800 fino ad oggi, ha causato un notevole aumento della concentrazione di CO2 in atmosfera con gravi conseguenze sul clima mondiale.

Emissioni delle centrali termoelettriche Energia Kwh Stato CO2 Kg/Kwh Mg petrolio 1000 Europa 230.99 Kg 0,0859 Nord A. 453.70 kg Italia 406.31 kg U.S.A 522.25 kg Sito per calcolare le emissioni di CO2

Come ridurre le emissioni? Entro il 2030 sarebbe possibile ridurre le emissioni di CO2 del settore energetico di una quota pari al totale delle emissioni annue dell’Unione Europea. Lo sostiene uno studio pubblicato da Siemens e realizzato dal professor Horst Wildemann della Technical University di Monaco di Baviera. “Se le centrali elettriche a carbone venissero sostituite, su larga scala, da centrali a gas, entro il 2030 le emissioni di CO2 nel settore energetico potrebbero ridursi anche del 5% rispetto ai livelli attuali. Certo, sarebbe illusorio sostituire ora tutte le centrali a carbone con quelle a gas, ma le potenzialità individuate sono davvero impressionanti”. di Silvano Santo 25 ottobre 2013 su GreenStyle

La prima centrale termoelettrica in Italia Il 28 giugno 1883 a Milano entrava in funzione la prima centrale termoelettrica costruita in Europa e la seconda nel mondo (la prima era stata quella di Pearl Street a New York). La centrale era situata nel centro di Milano, in via Santa Radegonda, a pochi metri dal Duomo. Aveva una potenza di circa 350 kw, generata da quattro dinamo e da considerare notevole per l’epoca. Per la sua costruzione erano stati acquistati i locali del teatro di Santa Radegonda, ormai in disuso da qualche anno.

Consumo domestico di energia Nel sistema energetico residenziale  si è determinata una crescita dei consumi energetici. Dall’avvento dell’elettricità si è progressivamente diffuso l’impiego di una moltitudine di apparecchiature elettriche che hanno completamente cambiato la qualità della vita domestica.

Consumo domestico di energia

come ridurre i consumi di energia elettrica? Ecco alcuni consigli per una bolletta della luce meno “salata”: Prestare attenzione all’etichetta elettrica degli elettrodomestici, senza farsi tentare da prezzi troppo bassi Non lasciare apparecchi elettrici in standby Utilizzare lampadine a basso consumo energetico

Lampadine a basso consumo energetico La lampada fluorescente è una lampada a scarica in cui l’emissione luminosa è indiretta, perché l’emittente non è il gas ionizzato ma un materiale fluorescente.

Certificazione energetica degli edifici Gli edifici a basso consumo energetico, coniugano comfort abitativo a risparmio energetico, collocandosi all’interno di una specifica classe energetica in base a quanto combustibile consumano all'anno per ogni metro quadro di superficie riscaldata.

Fine Grazie per l’attenzione