Cosa è l’energia?Cosa è l’energia?

L’L’ENERGIAENERGIA è la capacità di compiere un lavoro. è la capacità di compiere un lavoro.

Questa definizione fa parte anche della nostra vita Questa definizione fa parte anche della nostra vita quotidiana: come ad es. scalare una montagna,sollevare quotidiana: come ad es. scalare una montagna,sollevare

pesi ecc.pesi ecc.

Questa energia ci viene fornita dal cibo di cui ci nutriamo Questa energia ci viene fornita dal cibo di cui ci nutriamo ed è immagazinata sottoforma di energia chimica che si ed è immagazinata sottoforma di energia chimica che si rende disponibile quando gli alimenti vengono digeriti dal rende disponibile quando gli alimenti vengono digeriti dal

nostro corpo.nostro corpo.

In generale L’In generale L’ENERGIAENERGIA è è ESSENZIALE PER LA VITA.ESSENZIALE PER LA VITA.

ENERGIA SOLAREENERGIA SOLARE

Il sole è una stella nana. Al suo interno l’altissima pressione e temperatura provocano Il sole è una stella nana. Al suo interno l’altissima pressione e temperatura provocano reazioni di fusione nucleare(cioè che da due o più nuclei più piccoli vengono reazioni di fusione nucleare(cioè che da due o più nuclei più piccoli vengono

trasformati in un nucleo più grande) che trasformano l’idrogeno in elio liberando un’ trasformati in un nucleo più grande) che trasformano l’idrogeno in elio liberando un’ enorme quantità di energia.enorme quantità di energia.

Per Per energia solare energia solare si intende l’energia,termica o elettrica,prodotta sfruttando si intende l’energia,termica o elettrica,prodotta sfruttando direttamente l’energia irraggiata dal sole (fonte rinnovabile) verso la Terra.direttamente l’energia irraggiata dal sole (fonte rinnovabile) verso la Terra.

Rispetto ad altre energie l’energia solare presenta indubbiamente molti vantaggi:Rispetto ad altre energie l’energia solare presenta indubbiamente molti vantaggi:- si può sfruttare in modo illimitato;- si può sfruttare in modo illimitato;

- non produce inquinamento;- non produce inquinamento;- è una risorsa sicura e gratuita;- è una risorsa sicura e gratuita;

- non è concentrata in zone ristrette ma è disponibile ovunque. - non è concentrata in zone ristrette ma è disponibile ovunque.

ENERGIA EOLICAENERGIA EOLICA

Il vento è generato dal calore del sole: enormi masse d’aria si riscaldano e salgono Il vento è generato dal calore del sole: enormi masse d’aria si riscaldano e salgono

verso gli strati alti dell’atmosfera richiamando aria più fresca.verso gli strati alti dell’atmosfera richiamando aria più fresca.Mediante gli Mediante gli AEROGENERATORI,AEROGENERATORI, grandi mulini, l’energia del vento viene convertita grandi mulini, l’energia del vento viene convertita

direttamente in energia meccanica.direttamente in energia meccanica.Può essere quindi utilizzata per il sollevamento d’acqua e soprattutto per la generazione Può essere quindi utilizzata per il sollevamento d’acqua e soprattutto per la generazione

dell’energia elettrica.dell’energia elettrica.L’L’energia eolicaenergia eolica, cioè generata dal vento, deriva direttamente dal Sole: le radiazioni , cioè generata dal vento, deriva direttamente dal Sole: le radiazioni

solari, infatti, riscaldando con una diversa intensità la crosta terrestre, determiniamo solari, infatti, riscaldando con una diversa intensità la crosta terrestre, determiniamo spostamenti di masse d’aria con diversa temperatura, originando appunto i venti.spostamenti di masse d’aria con diversa temperatura, originando appunto i venti.

Questa energia ha purtroppo degli evidenti limiti:Questa energia ha purtroppo degli evidenti limiti:- irregolarità e incostanza dei venti;- irregolarità e incostanza dei venti;

- possibilità di utilizzo solo locali;- possibilità di utilizzo solo locali;- bassa potenza dei venti. - bassa potenza dei venti.

ENERGIA DA BIOMASSEENERGIA DA BIOMASSELe piante,tramite il processo della fotosintesi,accumulano energia Le piante,tramite il processo della fotosintesi,accumulano energia

solare trasformando l’anidride carbonica atmosferica in materia solare trasformando l’anidride carbonica atmosferica in materia organica(BIOMASSA).organica(BIOMASSA).

Ci possono essere anche dei residui delle coltivazioni agricole(paglia Ci possono essere anche dei residui delle coltivazioni agricole(paglia e scarti) sono biomasse utilizzabili per produrre energia.e scarti) sono biomasse utilizzabili per produrre energia.

L’energia che si può ricavare dalle biomasse,come dai rifiuti,è quindi L’energia che si può ricavare dalle biomasse,come dai rifiuti,è quindi un’energia rinnovabile.un’energia rinnovabile.

ENERGIA GEOTERMICAENERGIA GEOTERMICAIl nostro pianeta nel corso degli anni si è lentamente raffreddato in Il nostro pianeta nel corso degli anni si è lentamente raffreddato in

superficie,mantenendo tuttavia all’interno una temperatura molto elevata.superficie,mantenendo tuttavia all’interno una temperatura molto elevata.

L’acqua piovana penetra fino a grandi profondità sottoterra.L’acqua piovana penetra fino a grandi profondità sottoterra.

Lungo il percorso entra a contatto con le rocce calde e fuoriesce dalla Lungo il percorso entra a contatto con le rocce calde e fuoriesce dalla superficie terrestre sottoforma di acqua calda e di vapore.superficie terrestre sottoforma di acqua calda e di vapore.

L’L’energia geotermicaenergia geotermica è una forma di energia rinnovabile che deriva dal calore è una forma di energia rinnovabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre.presente negli strati più profondi della crosta terrestre.

ENERGIA IDROELETTRICAENERGIA IDROELETTRICAL’L’energia idroelettrica energia idroelettrica è prodotta dalla caduta di masse d’acqua.è prodotta dalla caduta di masse d’acqua.

Al pari del vento l’acqua piovana è generata dal sole. L’acqua degli oceani e dei Al pari del vento l’acqua piovana è generata dal sole. L’acqua degli oceani e dei mari evapora ed il vapore si addensa in nuvole che vengono trasportate dal mari evapora ed il vapore si addensa in nuvole che vengono trasportate dal

vento lontano dalle zone di evaporazione. vento lontano dalle zone di evaporazione.

L’acqua,contenuta nel bacino (ad una certa h dalla centrale idroelettrica),viene L’acqua,contenuta nel bacino (ad una certa h dalla centrale idroelettrica),viene fatta cadere in una condotta forzata che la conduce nella centrale fatta cadere in una condotta forzata che la conduce nella centrale

idroelettrica vera e propria dove fa girare la turbina che è accoppiata ad un idroelettrica vera e propria dove fa girare la turbina che è accoppiata ad un alternatore,che,ruotando,produce energia elettrica.alternatore,che,ruotando,produce energia elettrica.

ENERGIA DEL MAREENERGIA DEL MAREIn genere ,queste variazioni del livello del mare (MAREE),coincidono In genere ,queste variazioni del livello del mare (MAREE),coincidono

con il giorno lunare,durante il quale si alternano solitamente due alte con il giorno lunare,durante il quale si alternano solitamente due alte con due basse maree. Per circa sei ore si ha il flusso(e cioè il livello con due basse maree. Per circa sei ore si ha il flusso(e cioè il livello del mare aumenta fino a giungere una altezza massima,detta alta del mare aumenta fino a giungere una altezza massima,detta alta

marea),quindi, dopo una sosta più o meno breve durante la quale si marea),quindi, dopo una sosta più o meno breve durante la quale si mantiene invariato il livello, segue poi dopo sei ore la bassa marea mantiene invariato il livello, segue poi dopo sei ore la bassa marea

cioè il livello del mare diminuisce.cioè il livello del mare diminuisce.

LA COGENERAZIONELA COGENERAZIONEI I sistemi tradizionali sistemi tradizionali esistenti per la sola produzione di energia esistenti per la sola produzione di energia

termoelettrica hanno rendimenti molto bassi,nell’ordine del 40% termoelettrica hanno rendimenti molto bassi,nell’ordine del 40% (cioè viene trasformato in energia poco più di 1/3 dell’energia del (cioè viene trasformato in energia poco più di 1/3 dell’energia del

combustibile). combustibile).

Una centrale di cogenerazione utilizza il combustibile per azionare gli Una centrale di cogenerazione utilizza il combustibile per azionare gli alternatori per produrre elettricità.alternatori per produrre elettricità.

Il calore, che verrebbe disperso nell’ambiente, viene recuperato per Il calore, che verrebbe disperso nell’ambiente, viene recuperato per produrre acqua calda per alimentare una rete di teleriscaldamentoprodurre acqua calda per alimentare una rete di teleriscaldamento ..

IL TELERISCALDAMENTO DA IL TELERISCALDAMENTO DA COGENERAZIONECOGENERAZIONE

Nel teleriscaldamento di cogenerazione l’acqua calda di Nel teleriscaldamento di cogenerazione l’acqua calda di raffreddamento della centrale viene recuperata e distribuita in vari raffreddamento della centrale viene recuperata e distribuita in vari

punti della città. L’acqua calda viene trasportata attraverso una rete punti della città. L’acqua calda viene trasportata attraverso una rete di tubazioni isolate termicamente per non disperderne il calore e di tubazioni isolate termicamente per non disperderne il calore e

giunge fino agli edifici allacciati. Qui, tramite un apparecchio detto giunge fino agli edifici allacciati. Qui, tramite un apparecchio detto scambiatore i calore installato al posto della caldaia cede il proprio scambiatore i calore installato al posto della caldaia cede il proprio

calore all’impianto condominiale e consente di riscaldare gli calore all’impianto condominiale e consente di riscaldare gli ambienti e fornire acqua calda per gli impianti domestici.ambienti e fornire acqua calda per gli impianti domestici.

L’IDROGENOL’IDROGENOL’idrogeno è un gas molto vario: se utilizziamo l’idrogeno unito insieme L’idrogeno è un gas molto vario: se utilizziamo l’idrogeno unito insieme

all’ossigeno otteniamo direttamente elettricità ed acqua.all’ossigeno otteniamo direttamente elettricità ed acqua.

L’idrogeno è il principale costituente delle stelle,come il sole.L’idrogeno è il principale costituente delle stelle,come il sole.

L’idrogeno non esiste sulla superficie terrestre. Di conseguenza esso L’idrogeno non esiste sulla superficie terrestre. Di conseguenza esso non può essere di per sé considerato una fonte di energia, ma non può essere di per sé considerato una fonte di energia, ma

soltanto un vettore, cioè un mezzo per immagazzinare e trasportare soltanto un vettore, cioè un mezzo per immagazzinare e trasportare l’energia prodotta da altre fonti.l’energia prodotta da altre fonti.

IL CARBONEIL CARBONE Il Il carbonecarbone è una roccia sedimentaria di origine è una roccia sedimentaria di origine fossilefossile

composta da materie prime organiche e inorganiche ed composta da materie prime organiche e inorganiche ed è anche un combustibile fossile solido.è anche un combustibile fossile solido.

Il carbon fossile si è formato in ambienti caldi e umidi in Il carbon fossile si è formato in ambienti caldi e umidi in seguito alla trasformazione di grandi masse vegetali.seguito alla trasformazione di grandi masse vegetali.

Prodotto Resa kcal/kg

Carbone (antracite) 8000

Carbone (litantrace) 7300

Lignite 4500

Torba 4000

Carbone di legna 8000

Legna asciutta (15%)

3490

IL PETROLIOIL PETROLIOIl Il PETROLIO PETROLIO è una miscela di è una miscela di idrocarburiidrocarburi, ,

cioè di sostanze costituite da carbonio e cioè di sostanze costituite da carbonio e idrogeno, uniti a piccole quantità di azoto, idrogeno, uniti a piccole quantità di azoto,

ossigeno e zolfo ed è un combustibile ossigeno e zolfo ed è un combustibile fossile liquido. All’inizio del ‘900 esso fossile liquido. All’inizio del ‘900 esso

cominciò a essere utilizzato come cominciò a essere utilizzato come combustibile, oggi dal petrolio si ricava una combustibile, oggi dal petrolio si ricava una grande varietà di prodotti chimici: coloranti, grande varietà di prodotti chimici: coloranti, fertilizzanti, gomma sintetica, plastica, fibre fertilizzanti, gomma sintetica, plastica, fibre

tessili, medicinali, detersivi e insetticidi. tessili, medicinali, detersivi e insetticidi.

IL GAS NATURALEIL GAS NATURALEIl gas naturale è costituito da una miscela di idrocarburi gassosi, in cui predomina (per oltre il 90%) il metano ed è un combustibile fossile

gassoso.

Il metano può essere trasportato in 2 modi:

- allo stato gassoso mediante i gasdotti, cioè grosse tubature molto resistenti alla forza del

gas, del diametro anche superiore al metro; per isolare e rendere impermeabili le tubature si

utilizzano rivestimenti di iuta e catrame;

- allo stato liquido, mediante navi metaniere; la liquefazione è un processo complicato che

consente , però, di sfruttare giacimenti molto lontani dai luoghi di consumo, senza utilizzare

lunghe e costose tubature.

ENERGIA NUCLEAREENERGIA NUCLEAREL’atomo è l’unità della materia. Esso è costituito da un nucleo,formato L’atomo è l’unità della materia. Esso è costituito da un nucleo,formato

da neutroni e protoni,circondato da una nube di elettroni. da neutroni e protoni,circondato da una nube di elettroni.

Ogni volta che i nuclei subiscono una trasformazione,unendosi per Ogni volta che i nuclei subiscono una trasformazione,unendosi per formare un nucleo più grande (formare un nucleo più grande (FUSIONEFUSIONE) o dividendosi in due o più ) o dividendosi in due o più

nuclei più piccoli (nuclei più piccoli (FISSIONEFISSIONE).).

Per Per energia nucleareenergia nucleare si intende l’energia generata dalle reazioni di si intende l’energia generata dalle reazioni di fusione e di fissione nucleare. In altre parole,parte della materia si fusione e di fissione nucleare. In altre parole,parte della materia si

trasforma in energia e si ha anche quando il combustibile è un trasforma in energia e si ha anche quando il combustibile è un materiale radioattivo come uranio e torio, metallo estratto dalla materiale radioattivo come uranio e torio, metallo estratto dalla

torina , uno degli ossidi terrosi, in particolare,ed altri.torina , uno degli ossidi terrosi, in particolare,ed altri.