fare energia

Energia e sue Trasformazioni

FARE ENERGIAFARE ENERGIA


FARE ENERGIAFARE ENERGIA

E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A E’ LA CAPACITA DI UN CORPO O DI UN SISTEMA A

COMPIERECOMPIERE

LAVORO !!!LAVORO !!!

Cos’è l’ Cos’è l’ ENERGIAENERGIA ? ?


Il LavoroIl LavoroLinguaggio QuotidianoLinguaggio Quotidiano Linguaggio FisicoLinguaggio Fisico

Attività come correre, Attività come correre, saltare, tirare un pallone saltare, tirare un pallone

sono sono giocaregiocare

Attività come studiare, Attività come studiare, leggere, scrivere sono leggere, scrivere sono

un modo di un modo di lavorarelavorare

Si compie ben poco Si compie ben poco

LavoroLavoro

Si compie molto Si compie molto

LavoroLavoro


Quanti Tipi di Quanti Tipi di Energia ?Energia ?

ENERGIA CINETICAENERGIA CINETICAEnergia di movimento, radiante, elettrica e termica.Energia di movimento, radiante, elettrica e termica.

ENERGIA POTENZIALEENERGIA POTENZIALEEnergia gravitazionale, potenziale meccanica ( molle ), chimica e nucleareEnergia gravitazionale, potenziale meccanica ( molle ), chimica e nucleare

ENERGIA ENERGIA ELETTROMAGNETICAELETTROMAGNETICA


Energia CineticaEnergia CineticaEnergia Energia posseduta dai corpi in movimentoposseduta dai corpi in movimento

ENERGIA DI MOVIMENTOLegata al moto dioggetti e sostanze

ENERGIA RADIANTELegata alla natura quantica della luce!Fotoni

ENERGIA ELETTRICAE legata al movimentodelle cariche elettriche.

ENERGIA TERMICAo CALORELegata al motoe alle vibrazioni degli elettroni e degli atomi che licompongono.


Energia Energia PotenzialePotenziale

E’ l’energia che dipende dall’altezza E’ l’energia che dipende dall’altezza rispetto al suolo, legata all’attrazione rispetto al suolo, legata all’attrazione terrestreterrestre


Energia Energia MagneticaMagnetica

Le proprietà delle Le proprietà delle calamitecalamite e l’orientazione costante e l’orientazione costante N/S dell’ago della N/S dell’ago della bussolabussola sono manifestazioni della sono manifestazioni della esistenza esistenza dell’energia magneticadell’energia magnetica

ElettricitàElettricità e e magnetismomagnetismo sono strettamente sono strettamente legatilegati: : Un filo percorso da Un filo percorso da corrente è in grado di corrente è in grado di orientare una bussola.orientare una bussola.Questo principio è alla Questo principio è alla base dei base dei motori elettricimotori elettrici..


Come si “crea”Come si “crea”l’Energia Elettrica ?l’Energia Elettrica ?

Tramite particolari Tramite particolari trasformazionitrasformazioni

partendo da specifichepartendo da specifiche

FONTI ENERGETICHEFONTI ENERGETICHE


Fonti Energetiche.Fonti Energetiche.

Rinnovabili o non Rinnovabili o non Rinnovabili ?Rinnovabili ?

Con il termine energie RINNOVABILI si intendono le forme di energia prodotte da fonti di energia che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano almeno alla stessa velocità con cui vengono consumate o non sono "esauribili" nella scala dei tempi "umani" .

Si chiamano ALTERNATIVE tutte quelle forme di energia “ alternative” alle tradizionali forme di energia derivanti da fonti fossili (petrolio, cabone, gas etc. )

Fonti RINNOVABILI Fonti NON RINNOVABILI

Bacini montaniSoleVentoCalore della TerraMaree

PetrolioCarbone

Gas naturale

Isotopi dell’uranio-------

-------


È associata alla È associata alla forzaforza che si esercita tra corpi che si esercita tra corpi carichi. Nell’attrarsi ( o respingersi) le cariche carichi. Nell’attrarsi ( o respingersi) le cariche accelerano, acquistando accelerano, acquistando energia cineticaenergia cinetica

In un circuito elettrico le In un circuito elettrico le carichecariche si muovono da un si muovono da un capo all’altro formando la capo all’altro formando la corrente elettricacorrente elettrica

Energia ElettricaEnergia Elettrica


Come si trasforma l’energia Come si trasforma l’energia cinetica in energia cinetica in energia

meccanica ?meccanica ?

TurbinaTurbina Una turbina è una macchina che converte l’energia cinetica e/o potenziale di un fluido, ad esempio acqua o vapore acqueo, e la trasforma in energia meccanica.


Come si trasforma Come si trasforma l’energia meccanica in l’energia meccanica in

elettricità ?elettricità ?AlternatoreAlternatore

Legge di Legge di Faraday-Neumann-Lenz


Centrale Termo – ElettricaCentrale Termo – ElettricaUna centrale trasforma Una centrale trasforma l’energia termical’energia termica generata dalla generata dalla combustione in combustione in energia meccanicaenergia meccanica, che è poi trasformata in , che è poi trasformata in energia elettricaenergia elettrica

In Italia la In Italia la componente componente termoelettrica termoelettrica rappresenta rappresenta circa circa l’80%l’80% del del totaletotale

Si ottiene dalla Si ottiene dalla combustione di combustione di Gas, petrolio Gas, petrolio carbone …carbone …


Elettricità da …Elettricità da …Il SOLE – Effetto FotovoltaicoIl SOLE – Effetto Fotovoltaico

Le celle Le celle fotovoltaichefotovoltaiche trasformano l’ trasformano l’energia solare energia solare in in energia elettrica energia elettrica usando materialiusando materiali semiconduttori semiconduttori


Il SOLE – Impianti fotovoltaiciIl SOLE – Impianti fotovoltaici

Esempi ApplicativiEsempi Applicativi

Casa autosufficienteCasa autosufficiente

Impianto fotovoltaicoImpianto fotovoltaicoa terraa terra


Energia termica da …Energia termica da …Il Sole – Solare TermicoIl Sole – Solare Termico

Un pannello solareUn pannello solare

L’energia del SoleL’energia del Sole si si può facilmente può facilmente convertire in convertire in calorecalore. . Floricoltori e Floricoltori e agricoltori da tempo agricoltori da tempo sfruttano il fenomeno sfruttano il fenomeno nelle serre.nelle serre.


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Il Sole – Solare

Termodinamico 1Termodinamico 1

Progetto ArchimedeProgetto ArchimedeI raggi del sole convogliati da specchi I raggi del sole convogliati da specchi scaldano dei sali. Questi mantengono il scaldano dei sali. Questi mantengono il calore a lungo e creano vapore. calore a lungo e creano vapore. Vapore - aumento di pressione – turbine - Vapore - aumento di pressione – turbine - alternatore ed Energia Elettricaalternatore ed Energia Elettrica


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Il Sole – Solare Il Sole – Solare

Termodinamico 2Termodinamico 2

Planta Solar 20 Siviglia- SpagnaPlanta Solar 20 Siviglia- SpagnaI raggi del sole convogliati da specchi scaldano I raggi del sole convogliati da specchi scaldano un fluido termovettore contenuto in un unico un fluido termovettore contenuto in un unico contenitore. Si hanno temperature più altecontenitore. Si hanno temperature più alte


Energia Elettrica da … Energia Elettrica da … Il VentoIl Vento

Germania in testa Germania in testa con 4000 MWcon 4000 MW

Italia al 5° posto Italia al 5° posto con 280 MWcon 280 MW

Una fattoria del Una fattoria del vento può produrre vento può produrre fino a 20 milioni di fino a 20 milioni di kWh all’anno, kWh all’anno, sufficienti per 7000 sufficienti per 7000 famiglie.famiglie.

La stessa produzione La stessa produzione con una centrale a con una centrale a carbone emetterebbe carbone emetterebbe nell’atmosfera nell’atmosfera 22000 t di CO22000 t di CO22, , 125 t di anidride 125 t di anidride solforosasolforosa 43 t di ossido di azoto43 t di ossido di azoto


AerogeneratoreAerogeneratore

AlternatoreAlternatore::Converte Converte energia energia meccanicameccanica in in elettricaelettrica

AnemometroAnemometro::Misura la Misura la velocitàvelocità del ventodel vento

MoltiplicatoreMoltiplicatore::Trasforma la Trasforma la rotazione lenta delle rotazione lenta delle pale fino a 1500 pale fino a 1500 giri/m per muovere giri/m per muovere l’alternatorel’alternatore

AerogeneratoreAerogeneratoreFunziona con un Funziona con un vento da 10 a 60 km/hvento da 10 a 60 km/hProduce 500-600 kWProduce 500-600 kW


Energia elettrica da …Energia elettrica da …Calore della terra - Calore della terra -

GeotermiaGeotermia

La risorsa geotermica è costituita da La risorsa geotermica è costituita da acque sotterraneeacque sotterranee che, a contatto con che, a contatto con rocce ad alte temperaturerocce ad alte temperature, si , si riscaldano.riscaldano.È sfruttata anche per È sfruttata anche per riscaldare case e serreriscaldare case e serre


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Bacini montani – Centrale Bacini montani – Centrale

idroelettricaidroelettrica

En. Potenziale >>En. Potenziale >> En. Cinetica >>En. Cinetica >> En. ElettricaEn. Elettrica


L’Energia si L’Energia si ConservaConserva

Il passaggio Il passaggio da Eda EPP a E a ECC

e viceversa e viceversa avviene in avviene in modo che la modo che la loro loro sommasomma si mantenga si mantenga costantecostante

Forze conservativeForze conservative


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Moto del mare - Energia Moto del mare - Energia

MareomotriceMareomotriceL’energia delle maree (o energia maremotrice) è l’energia che viene prodotta sfruttando gli spostamenti d’acqua causati dalle maree.

Centrale si Saint-Malo in Bretagna, alla foce del fiume Rance, sfrutta la marea che da quelle parti raggiunge 13,5 m di dislivello. La portata raggiunge 18.000 metri cubi di acqua al secondo e la potenza erogabile raggiunge i 240 MW. Con questa produzione, ogni anno la centrale copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna francese.La centrale comprende una diga in pietrame, 6 chiuse di entrata e uscita per vuotare e riempire rapidamente la foce e 24 turbine a bulbo, sviluppate appositamente.


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Energia Chimica - PilaEnergia Chimica - Pila

La Pila di VoltaLa Pila di Volta

Walkman, orologi, cellulari, Walkman, orologi, cellulari, pace-maker, motori di pace-maker, motori di avviamento di auto e motorini avviamento di auto e motorini sono alimentati da pile o da sono alimentati da pile o da accumulatori.accumulatori.

Forniscono Forniscono energia elettrica energia elettrica a a spese dell’spese dell’energia chimica, energia chimica, attraverso attraverso reazioni chimiche reazioni chimiche che avvengono al loro internoche avvengono al loro interno


Energia chimica nei Energia chimica nei sistemi biologicisistemi biologici

Tutti gli esseri viventi Tutti gli esseri viventi necessitano di energia necessitano di energia per vivere.per vivere.Essa proviene dal Essa proviene dal cibocibo


Energia chimica nel Energia chimica nel cibocibo

Dovuta ai legami Dovuta ai legami esistenti fra atomi esistenti fra atomi e molecole che e molecole che compongono compongono alimenti, alimenti, combustibili, combustibili, esplosivi, e che esplosivi, e che sono detti sono detti legami chimicilegami chimici..

BassaBassa

MediaMedia

Energia chimica nel ciboEnergia chimica nel cibo

Frutta, verduraFrutta, verdura Molto bassaMolto bassa

LatteLatte

CarneCarne

CerealiCereali

Oli, grassiOli, grassi

AltaAlta

Molto altaMolto alta


Energia Elettrica da …Energia Elettrica da …Energia NucleareEnergia Nucleare

Deriva dalla rottura e ricomposizione dei Deriva dalla rottura e ricomposizione dei legamilegami fra i fra i protoniprotoni e i e i neutronineutroni che formano i che formano i nucleinuclei atomici. atomici.

E = mcE = mc22

La La massamassa è è una forma di una forma di energiaenergia


Fusione NucleareFusione Nucleare

Le Le stellestelle sono i principali motori ad sono i principali motori ad energia energia nuclearenucleare

Nel Nel SoleSole, in ogni , in ogni secondo, 560 milioni secondo, 560 milioni di tonnellate di di tonnellate di idrogenoidrogeno si si trasformano in trasformano in elioelio, , liberando un’energia liberando un’energia di 3,8 x 10di 3,8 x 102323 kJoule kJoule


Fissione NucleareFissione Nucleare

Un Un neutrone lentoneutrone lento urta un atomo di urta un atomo di uraniouranio e lo e lo spezzaspezza in due nuclei di dimensioni circa uguali in due nuclei di dimensioni circa uguali

00nn11 + + 9292UU235235

5656BaBa141141 + + 3636KrKr9292 +3 +3 00nn11

La La fissionefissione di di 1 1 grammogrammo di di UranioUranio fornisce fornisce energia come energia come 2 2 ton. di petrolioton. di petrolio


Centrale NucleareCentrale Nucleare


Il principio BaseIl principio Base


Consumi di Consumi di Energia Energia

L’incremento nel consumo di energia L’incremento nel consumo di energia elettrica fu dovuto all’invenzione della elettrica fu dovuto all’invenzione della lampadinalampadina da parte di da parte di EdisonEdison ( (18761876))

1500 – 4000 watt1500 – 4000 watt

ElettrodomesticoElettrodomestico

300 – 800 watt300 – 800 watt

ScaldabagnoScaldabagno

LavatriceLavatrice

FrigoriferoFrigorifero

PCPC 20 –200 watt20 –200 watt

200 – 500 watt200 – 500 watt

Potenza MediaPotenza Media

Lampada di EdisonLampada di Edison


Consumi di Energia Consumi di Energia

in Italia - 2010in Italia - 2010


Produzione EnergiaProduzione Energia riepilogo storicoriepilogo storico


Produzione di Produzione di Energia Energia

Energie rinnovabiliEnergie rinnovabili


– Giuseppe Bianchi – dati 2006 http://www.museoenergia.it/museo.php?stanza=85&ppost=355

indice SEI (Specific Energy Impact) è riferito alle emissioni di CO2 per unità di energia generata e calcolato in Kg di CO2 per KWh elettrico prodotto

La Co2 e le fonti di La Co2 e le fonti di energiaenergia


Gli effetti della Gli effetti della produzione Energetica – produzione Energetica –

Effetto SerraEffetto Serra


Effetto SerraEffetto Serraconseguenzeconseguenze


La più grande fonte di energia La più grande fonte di energia pulitapulita

Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODell’energia Dell’energia ElettricaElettrica

•Utilizzo consapevole dei Utilizzo consapevole dei dispositividispositivi•Elettrodomestici ad alta Elettrodomestici ad alta efficienzaefficienza•Lotta allo Stand-byLotta allo Stand-by


La più grande fonte di energia La più grande fonte di energia pulitapulita

Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICOPer produrre Per produrre calorecalore

•Evitare se possibile scaldabagni e Evitare se possibile scaldabagni e stufe elettrichestufe elettriche•Utilizzare con accortezza frigo e Utilizzare con accortezza frigo e condiz.condiz.

•Isolamento termico delle Isolamento termico delle abitazioniabitazioni

•Alta efficienza dispositiviAlta efficienza dispositivi


Il RISPARMIO ENERGETICOIl RISPARMIO ENERGETICODispositivi più efficientiDispositivi più efficienti

Parte alta “ le frecce “

La “classe A” sia quella che garantisce maggior risparmio di elettricità. Questa etichetta ha avuto tanto successo che, ormai, non solo non è possibile mettere in vendita classi inferiori alla D, ma le case costruttrici sono arrivate a produrre frigoriferi e lavatrici che garantiscono risparmi ancora superiori. Sono così nati frigo A+ e A++, oppure lavatrici AA e AAA che assicurano il massimo risparmio sia nel lavaggio, che nella centrifuga (anche se il bucato è meglio asciugarlo all'aria).



Seconda parte “ i consumi “

Appena sotto le frecce che indicano la classe energetica, l'etichetta chiarisce anche il consumo di energia (in kWh) in un anno di utilizzo “medio” e corretto dell'apparecchio.



Terza parte “ caratteristiche funzionali “

Nel settore ancora più in basso l'etichetta indica le caratteristiche prestazionali fondamentali dell'apparecchio, ad esempio il volume di frigoriferi e congelatori o il consumo d'acqua



Elettrodomestico

Classe Costo elettricit

à euro/ann

o

Classe Costo elettricit

à euro/ann

o

Frigorifero C 92 A++ Inferiore a 34

Lavatrici C 58 AAA Inferiore a 40

Lavastoviglie C 54 A Inferiore a 42

Forno elettrico C 24 A Inferiore a 14

Condizionatori C 180 A Inferiore a 160

Fonte EneaFonte Enea


Nuove frontiereNuove frontierePila a combustibilePila a combustibile


Pila a combustibilePila a combustibileIdrogeno + OssigenoIdrogeno + Ossigeno

Il gas di scarico èIl gas di scarico è VAPORE ACQUEO VAPORE ACQUEO !!!!!!!!!!


Pila a combustibilePila a combustibileIdrogeno + OssigenoIdrogeno + Ossigeno


Nuove frontiereNuove frontiereFusione Fredda e-catFusione Fredda e-cat

Ni + H + ? Ni + H + ?

EnergiaEnergia + + Cu Cu


Nuove frontiereNuove frontiereFusione Fredda e-catFusione Fredda e-cat

Focardi e RossiFocardi e Rossi


ing. Giuseppe ing. Giuseppe

ScappiniScappini

fare energia

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