DA DOVE VIENE L’ENERGIA ELETTRICA

Presentazione sul tema: "DA DOVE VIENE L’ENERGIA ELETTRICA"— Transcript della presentazione:

1 DA DOVE VIENE L’ENERGIA ELETTRICA
AIUTIAMO L'ENERGIA A CONSERVARSI Classi 2A-2F-3A Linguistico Istituto “A. Cairoli “-Pavia Politica energetica La cosiddetta deregulation (deregolamentazione) e la privatizzazione delle aziende elettriche incoraggiano i produttori a vendere la maggiore quantità possibile di energia. Da parte di chi produce energia, quindi, non vi è interesse a favorire il risparmio energetico; unico freno al produttore sono le leggi contro l'inquinamento. Anche i consumatori, tuttavia, spesso si dimostrano poco inclini ad adottare soluzioni più efficienti dal punto di vista della conservazione energetica. Un esempio è il successo relativamente scarso delle lampade a fluorescenza: decisamente più care delle normali lampadine a incandescenza, permettono però di recuperare ampiamente l'investimento iniziale nel giro di qualche anno, dato il loro minore consumo. Talvolta i governi, per incoraggiare le forme di risparmio energetico, sono costretti a utilizzare incentivi e penalizzazioni di tipo fiscale.[1] [1 DA DOVE VIENE L’ENERGIA ELETTRICA

2 ENERGIA ENERGIA MECCANICA ENERGIA CINETICA ENERGIA POTENZIALE CALORE
CAPACITà DI COMPIERE LAVORO A SOSTEGNO O IN ALTERNATIVA AL LAVORO DELL’UOMO forme diverse possono trasformarsi in parte o totalmente l'una nell'altra ENERGIA MECCANICA Energia Grandezza fisica che esprime la capacità di un sistema fisico di compiere lavoro. Nell'ambito puramente meccanico si distinguono due forme diverse di energia: un corpo in movimento possiede energia cinetica per effetto del moto (l'energia cinetica è direttamente proporzionale alla massa del corpo e al quadrato della sua velocità) e può possedere una determinata quantità di energia potenziale in relazione alla posizione che esso occupa all'interno di un campo di forze conservativo, ad esempio il campo gravitazionale o quello elettrico. Ad esempio un corpo tenuto sospeso e sottoposto alla forza di gravità ha un'energia potenziale associata alla sua posizione in quanto, nel processo di caduta, la forza peso produce lavoro. ENERGIA CINETICA ENERGIA POTENZIALE CALORE

3 Leggi : meno consumi al quadrato
CONSERVAZIONE l'energia può essere trasformata, non creata né distrutta se la velocità in gioco è vicino a C (VELOCITà DELLA LUCE ) C=3* m/sec ( reazioni nucleari ) E=mc2 energia e materia possono convertirsi l'una nell'altra MA E=mc2 Leggi : meno consumi al quadrato Nel XIX secolo si scoprì che l'energia può essere trasformata ma non creata né distrutta. Questa affermazione, formulata su base empirica e conosciuta come principio di conservazione dell'energia, costituisce uno dei concetti fondamentali della meccanica classica. Insieme all'analogo principio di conservazione della massa, vale solo per fenomeni nei quali le velocità in gioco sono piccole rispetto alla velocità della luce. Se questa condizione non è soddisfatta, come si verifica nelle reazioni nucleari, energia e materia possono convertirsi l'una nell'altra (vedi Relatività). Di conseguenza nella fisica moderna i due principi di conservazione dell'energia e della massa sono unificati =>

4 NON NASCE ELETTRICA => => VIENE ottenuta da
l'energia potenziale dell'acqua l’energia potenziale dei combustibili l'energia cinetica del vento l'energia luminosa della luce solare Fonti varie tecniche diverse trasporto PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA Processo di trasformazione in energia elettrica di altre forme di energia: => =>

5 Se spegni l’interruttore sarai felice per più ore!
x: ELETTRICA x: PERCHE’ x: x: può essere trasportata dai generatori alle utenze mediante una rete di cavi facilmente installabile e senza perdite apprezzabili può essere trasformata con alto rendimento in energia termica, meccanica e chimica alimenta un altissimo numero di apparecchi elettrici ed elettronici e di sistemi di illuminazione è controllabile istantaneamente nel punto di utilizzo con interruttori Presa staccata, Energia guadagnata Se spegni l’interruttore sarai felice per più ore!

6 CONSUMO DI ENERGIA ESAURIMENTO ? FONTI ? In Europa occidentale
x: CONSUMO DI ENERGIA x: x: x: In Europa occidentale 40% per uso domestico 25% per industria 30% per trasporti. Indispensabile per i paesi in via di sviluppo Spegni le lampade, Accendi le idee Problemi di produzione dell'energia elettrica L'energia elettrica è fondamentale per il mantenimento del tenore di vita nelle società altamente industrializzate ed è indispensabile per i paesi in via di sviluppo. Nell'Europa occidentale il 40% dell'uso finale dell'energia è riservato al settore domestico, il 25% all'industria e il 30% ai trasporti. A lungo termine, tuttavia, si pone il problema dell'esaurimento dei combustibili fossili e nucleari. All'attuale tasso di consumo, le stime di durata delle scorte vanno da anni per il gas naturale e il petrolio, a 200 anni per il carbon fossile. ESAURIMENTO FONTI ? ?

7 L’energia è come la paghetta: se ne risparmi ti sarà utile domani
FONTI DI ENERGIA NON RINNOVABILI Carbone Petrolio Gas metano Nucleare RINNOVABILI Idrica Eolica Geotermica Solare Biomassa L’energia è come la paghetta: se ne risparmi ti sarà utile domani Fonti di energia elettrica Indipendentemente dalla loro origine, le fonti di energia si distinguono in fonti primarie e fonti secondarie; le fonti primarie si dividono a loro volta in rinnovabili e in non rinnovabili. Sono fonti primarie rinnovabili: l’energia raggiante del Sole, detta anche energia solare, l’energia idraulica o energia idrica, l’energia eolica, l’energia del moto ondoso, l’energia delle maree o mareomotrice, l’energia chimica delle sostanze organiche continuamente prodotte sulla Terra (biomasse), l’energia termica derivante dal gradiente di temperatura sia della Terra (energia geotermica) sia degli oceani o di altri bacini. Sono fonti primarie non rinnovabili: l’energia chimica immagazzinata nei combustibili fossili, l’energia nucleare, immagazzinata nei materiali radioattivi fissili. Posto a sé stante occupa l’energia di fusione nucleare (disponibile in futuro), che, pur non essendo a rigore rinnovabile, ha come combustibile l’idrogeno, che può considerarsi inesauribile. La previsione di una progressiva estinzione delle fonti tradizionali di energia (carbone, petrolio, metano) ha spinto alla ricerca e all’utilizzo di fonti energetiche non convenzionali, tra cui hanno particolare interesse: l’energia solare, l’energia nucleare, l’energia geotermica.

8 SPUNTI DI RIFLESSIONE Dati di Consumo Risparmio energetico
Spegni la luce , Accendi l’amore Dati di Consumo Risparmio energetico Inquinamento ambientale Risparmiamo l’energia per una vita con più magia Presa staccata energia guadagnata

9 APPROFONDIMENTI ole ucleare ento V drogeno I cqua etrolio A S P N
Centrali P N Nel mezzo del cammin di nostra vita Mi ritrovai in una stanza oscura Chè la corrente mia era finita. Trovar petrolio ormai è cosa dura La speranza mia è già svanita Salvezza sol sarà l’Energia pura . La centrale di produzione dell'energia elettrica contiene alcune macchine motrici, ad esempio turbine idrauliche o a vapore, ciascuna delle quali aziona un alternatore. La maggior parte dell'energia elettrica mondiale prodotta per soddisfare la richiesta mondiale è generata con impianti a vapore alimentati con carbone, petrolio, gas o energia nucleare e, in misura minore, con impianti idroelettrici, diesel o con motori a combustione interna.

10 RENDIMENTO R < 1 ingresso trasformazione perdite uscita
ENERGIA IN USCITA < 1 = ENERGIA IN INGRESSO trasformazione uscita ingresso trasformazione Produzione di energia elettrica Aumentando la temperatura di entrata nelle turbine a gas, con l'introduzione di nuovi materiali e di tecniche di progettazione, il rendimento di conversione delle ultime macchine è stato migliorato del 42%. Le centrali a ciclo combinato alimentate a gas naturale stanno rapidamente sostituendo ovunque le centrali a carbone o a petrolio; un ulteriore incentivo alla loro costruzione è il basso impatto ambientale e l'emissione ridotta di anidride carbonica. Un modo ancora più efficiente di usare l'energia primaria del combustibile fossile consiste nella realizzazione di sistemi di cogenerazione, ovvero sistemi di calore e potenza combinati (Combined Heath-Power, CHP). In questo caso il calore di scarico proveniente da una turbina a gas o a vapore, o persino da un motore diesel, viene usato per rialimentare il processo di generazione del vapore o per riscaldare direttamente gli ambienti in cui opera il personale. Questi sistemi raggiungono un rendimento complessivo in qualche caso superiore all'80%. perdite

11 CENTRALI idroelettriche termoelettriche nucleari
sfruttano l'energia cinetica di una massa d'acqua in caduta controllata sfruttano l'energia termica che si sviluppa durante un processo di combustione sfruttano il calore prodotto da una reazione nucleare termoelettriche Negli impianti idroelettrici, l'energia cinetica dell'acqua che cade attraverso un dislivello viene trasformata in energia meccanica da una turbina idraulica accoppiata a un generatore elettrico. In alcune centrali termoelettriche, il calore viene prodotto dalla combustione di rifiuti o di metano ottenuto dalla decomposizione di rifiuti. In altre si utilizzano "biocombustibili", cioè materiale di scarto proveniente da procedimenti agricoli, o legna ottenuta dal taglio di piantagioni appositamente coltivate. Un serio impegno nella ricerca di fonti di energia rinnovabile potrebbe portare nel futuro a impianti di piccole dimensioni basati su tecnologie diversificate, che sostituirebbero le grandi centrali-cattedrale di oggi.[1] nucleari

12 TURBINA GENERATORE ELICA Attualmente la maggior parte dell'energia
elettrica mondiale viene prodotta in centrali da generatori azionati da turbine GENERATORE ACQUA VAPORE GAS ENERGIA ELETTRICA L'elemento essenziale della turbina è la girante, o rotore, che può essere costituita da un'elica oppure da una ruota con alette o pale variamente profilate. L'energia meccanica acquisita dalla girante viene poi trasmessa a un albero motore che viene utilizzato per azionare una macchina, un compressore, un generatore elettrico o un'elica. Si distinguono tre tipi principali di turbine: idrauliche, a vapore e a gas. Un tipo particolare di turbina a gas è la turbina a vento, detta anche aerogeneratore o aeromotore. Attualmente la maggior parte dell'energia elettrica mondiale viene prodotta da generatori azionati da turbine. In un impianto idroelettrico la forza dell'acqua che attraversa le turbine aziona i generatori, che la convertono in energia elettrica. Le turbine idrauliche trasformano l’energia del flusso di una massa d’acqua in energia utile. La turbina Kaplan funziona più o meno come l’elica di una nave: ampie pale rotanti, messe in moto dall’acqua ad alta pressione liberata attraverso una chiusa, azionano l’asse del generatore. La turbina Pelton, ideata nel XIX secolo, funziona come una tradizionale turbina idraulica: un potente getto d’acqua ad alta pressione ne colpisce i cucchiai, azionando il meccanismo. ELICA CON AMPIE PALE ROTANTI

13 INQUINAMENTO AMBIENTALE
I sottoprodotti della combustione di carbon fossile, gas naturale e derivati del petrolio sono estremamente nocivi per l'ambiente anidride carbonica effetto serra riscaldamento globale . Chi consuma l’energia o è un ladro o è una spia => => => Illumina la tua vita risparmiando l’energia! ricerca fonti ecologiche Un problema più pressante è quello dei sottoprodotti della combustione di carbon fossile, gas naturale e derivati del petrolio, che sono estremamente nocivi per l'ambiente. L'accumulo negli ultimi decenni di anidride carbonica, il gas che più contribuisce all'effetto serra, viene considerato il maggiore imputato dell'aumento della temperatura sulla superficie terrestre (riscaldamento globale). Negli ultimi anni della storia terrestre la concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera si è mantenuta intorno alle 270 parti per milione (ppm). Questo gas ha la proprietà di influenzare il cosiddetto "bilancio radiativo" della Terra, in quanto lascia passare la radiazione proveniente dal Sole, ma intrappola i raggi infrarossi riemessi dalla superficie terrestre. L'anidride carbonica si comporta in pratica come il vetro di una serra per coltivazioni, facendo in modo che la Terra abbia una temperatura media molto più alta di quella che si avrebbe in assenza di questo gas, e ciò è naturalmente decisivo per la permanenza delle forme di vita sul nostro pianeta. Tuttavia, fin dal 1850 i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera sono andati aumentando fino alle attuali 360 ppm. La causa principale di questo incremento fu la continua intensificazione dell'uso di combustibili fossili: ogni cittadino europeo consuma annualmente tre tonnellate di petrolio o l'equivalente di gas o di carbone, mentre negli Stati Uniti si arriva a otto tonnellate. Il mondo consuma ogni anno 8 miliardi di tonnellate di combustibili fossili e la cifra è destinata a crescere a 14 miliardi di tonnellate entro il La crescita della domanda sarà dovuta soprattutto ai paesi in via di sviluppo: la Cina brucia 1 miliardo di tonnellate di carbone ogni anno ed entro cinque anni si ritiene che tale valore possa aumentare del 50% se l'economia cinese continuerà a crescere secondo le tendenze attuali. Nei paesi in via di sviluppo è il rapido incremento demografico a rendere più consistente la domanda di energia.

14 L’energia per una vita con più magia
RISPARMIO ENERGETICO in utilizzo Illuminazione: lampade a fluorescenza 80% meno Ora legale Elettrodomestici: efficienza Riscaldamento: coibentazione Risparmia L’energia per una vita con più magia Luce spenta durante il giorno toglie molte bollette di torno Settore dell'edilizia domestica e commerciale Circa la metà dell'energia consumata nell'Europa occidentale è utilizzata negli edifici. Attualmente, impiegando tecnologie già sperimentate, si potrebbero ottenere riduzioni dei consumi fino al 20%, e gli investimenti iniziali per conseguire questo risparmio verrebbero compensati in meno di cinque anni. Dovrebbe essere incoraggiata l'adozione di particolari accorgimenti di progettazione, soprattutto riguardo l'isolamento termico e l'illuminazione. L'introduzione di sistemi computerizzati di controllo energetico e l'installazione di dispositivi più efficienti per riscaldare, raffreddare e cucinare sarebbero il necessario complemento ai miglioramenti progettuali. Cogenerazione energetica I sistemi di cogenerazione riciclano il calore di scarico di un processo di generazione primario (in questo caso una turbina a gas) in un processo secondario. L'energia di scarico prodotta da quest'ultimo viene a sua volta sfruttata nelle centrali stesse, ad esempio per riscaldare l'ambiente in cui opera il personale. Ciò innalza il livello di efficienza dell'impianto. Con un grado in meno non geli e sei più sereno

15 Se accendi le idee puoi spegnere le lampadine
RISPARMIO ENERGETICO Cogenerazione: recupera parte del calore disperso negli impianti industriali per ottenere vapore da inviare alle turbine per produrre nuova energia elettrica in produzione Settore dell'edilizia domestica e commerciale Circa la metà dell'energia consumata nell'Europa occidentale è utilizzata negli edifici. Attualmente, impiegando tecnologie già sperimentate, si potrebbero ottenere riduzioni dei consumi fino al 20%, e gli investimenti iniziali per conseguire questo risparmio verrebbero compensati in meno di cinque anni. Dovrebbe essere incoraggiata l'adozione di particolari accorgimenti di progettazione, soprattutto riguardo l'isolamento termico e l'illuminazione. L'introduzione di sistemi computerizzati di controllo energetico e l'installazione di dispositivi più efficienti per riscaldare, raffreddare e cucinare sarebbero il necessario complemento ai miglioramenti progettuali. Cogenerazione energetica I sistemi di cogenerazione riciclano il calore di scarico di un processo di generazione primario (in questo caso una turbina a gas) in un processo secondario. L'energia di scarico prodotta da quest'ultimo viene a sua volta sfruttata nelle centrali stesse, ad esempio per riscaldare l'ambiente in cui opera il personale. Ciò innalza il livello di efficienza dell'impianto. Se accendi le idee puoi spegnere le lampadine

16 Risparmi l’energia in compagnia????
DATI DI CONSUMO comunicato stampa I consumi di energia elettrica nel 2005 fanno segnare un +1,3% rispetto al Il totale dell’energia richiesta in Italia ammonta a 329,4 miliardi di kWh. Nel mese di gennaio una richiesta di energia elettrica in Italia (29,3 miliardi di kWh) con un incremento del 4,0% rispetto al 2005; • Una potenza massima richiesta di MW raggiunta mercoledì 25 gennaio alle ore 18: 00 con un incremento del 4,2% sul valore registrato nel corrispondente mese dell’anno precedente. Picco storico di fabbisogno Tra il 1950 e il 1990, la produzione e il consumo mondiali di energia salirono da poco meno di 1000 miliardi di kilowattora (kWh) a oltre 11,5 miliardi di kWh. Nel contempo cambiarono anche le modalità di generazione dell'energia. Nel 1950 circa due terzi dell'energia prodotta erano di origine termica (sistemi a vapore) e circa un terzo di origine idroelettrica. Nel 1990 le centrali termiche producevano ancora circa due terzi dell'energia totale, gli impianti idroelettrici erano scesi sotto il 20% e gli impianti a energia nucleare ne fornivano circa il 15%. Ogni cittadino europeo consuma annualmente tre tonnellate di petrolio o l'equivalente di gas o di carbone, mentre negli Stati Uniti si arriva a otto tonnellate. Il mondo consuma ogni anno 8 miliardi di tonnellate di combustibili fossili e la cifra è destinata a crescere a 14 miliardi di tonnellate entro il La crescita della domanda sarà dovuta soprattutto ai paesi in via di sviluppo: la Cina brucia 1 miliardo di tonnellate di carbone ogni anno ed entro cinque anni si ritiene che tale valore possa aumentare del 50% se l'economia cinese continuerà a crescere secondo le tendenze attuali. Nei paesi in via di sviluppo è il rapido incremento demografico a rendere più consistente la domanda di energia. Risparmi l’energia in compagnia????

17 AFORISMI Nel mezzo del cammin di nostra vita
Mi ritrovai in una stanza oscura Chè la corrente mia era finita. Trovar petrolio ormai è cosa dura La speranza mia è già svanita Salvezza sol sarà l’Energia pura . Risparmi l’energia in compagnia???? Se accendi le idee puoi spegnere le lampadine. Con un grado in meno non geli e sei più sereno. La luce spenta durante il giorno toglie le bollette di torno. Risparmia l’energia per una vita con più magia. Chi consuma l’energia o è un ladro o è una spia Spegni la luce, accendi l’amore. L’energia è come la paghetta: se ne risparmi ti sarà utile domani Spegni le lampade, accendi le idee. E=mc2 Leggi : meno consumi al quadrato