Uno sguardo sulle fonti di energia alternative

Ecologia e Risparmio Energetico     Autore: Luigi Mango Aggiungi un commento

Abbiamo da poco aperto la sezione Ecologia e Risparmio Energetico, forse ha poco a vedere con il core business di PcTuner, ovvero l’IT, l’hardware ecc, ma in un certo senso, essendo noi stessi dei buoni consumatori di energia con i nostri computer, cellulari, smartphone e gadget, per non parlare delle sessioni di overclock, ci sembrava giusto affrontare, nel nostro piccolo si intende, argomenti inerenti il risparmio energetico e le fonti di energia alternativa. Cerchiamo solo di offrire spunti di riflessione e di approfondimento, riportando le notizie migliori dei siti italiani ed esteri.

Ci sembra corretto cominciare con uno sguardo, non esaustivo, sulle principali fonti di energia alternative.

Energia Idroelettrica

L’energia idroelettrica è quel tipo di energia che sfrutta la trasformazione dell’energia potenziale gravitazionale (posseduta da masse d’acqua in quota) in energia cinetica nel superamento di un dislivello, la quale energia cinetica viene trasformata, grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.

L’energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante. (fonte)

Energia Eolica

L’energia eolica è il prodotto della conversione dell’energia cinetica del vento in altre forme di energia. Attualmente viene per lo più convertita in elettrica tramite una centrale eolica, mentre in passato l’energia del vento veniva utilizzata immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni industriali e pre-industriali. Prima tra tutte le energie rinnovabili per il rapporto costo/produzione, è stata anche la prima fonte energetica rinnovabile usata dall’uomo.

Il suo sfruttamento, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite macchine eoliche divisibili in due gruppi ben distinti in funzione del tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico:

  • Generatori eolici ad asse verticale
  • Generatori eolici ad asse orizzontale

(fonte)

Energia Solare

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

In qualsiasi momento il Sole trasmette sull’orbita terrestre 1367 watt per m². Tenendo conto della forma e del movimento della Terra, l’irraggiamento solare medio è, alle latitudini europee di circa 200 watt/m². Moltiplicando questa potenza media per metro quadro per la superficie dell’emisfero terrestre istante per istante esposto al sole si ottiene una potenza maggiore di 50 milioni di GW (un GW – gigawatt – è circa la potenza media di una grande centrale elettrica).

La quantità di energia solare che arriva sul suolo terrestre è quindi enorme, circa diecimila volte superiore a tutta l’energia usata dall’umanità nel suo complesso, ma poco concentrata, nel senso che è necessario raccogliere energia da aree molto vaste per averne quantità significative, e piuttosto difficile da convertire in energia facilmente sfruttabile con efficienze accettabili. Per il suo sfruttamento occorrono prodotti in genere di costo elevato che rendono l’energia solare notevolmente costosa rispetto ad altri metodi di generazione dell’energia.

L’energia solare può essere utilizzata per generare elettricità (fotovoltaico) oppure per generare calore (solare termico). Tre sono le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l’energia del sole:

  • Il pannello solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all’acqua contenuta in un serbatoio di accumulo.
  • Il pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all’estremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono. In entrambi i casi “l’apparato ricevente” si riscalda a temperature molto elevate (400°C ~ 600°C).
  • Il pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce.

(fonte)

Energia dagli oceani

L’energia delle onde è difficilmente utilizzabile nel suo stato naturale. Perciò delle macchine devono convertirla in una forma più utilizzabile, di solito in energia meccanica o pressione, e poi trasformarla in elettricità. Il tutto non è semplice, poiché in un punto un singolo ciclo di un’onda può durare vari secondi, mentre un tipico generatore ha bisogno di muoversi 30.000 volte più veloce, al ritmo di 3.000 cicli al secondo. Qui sotto mostriamo qualcuno dei dispositivi utilizzabili. (fonte)

Energia geotermica

L’energia geotermica è una forma di energia rinnovabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre. Infatti penetrando in profondità a partire dalla superficie terrestre, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando di circa 30 °C per km nella crosta terrestre (0.3 °C/km e 0.8 °C/km rispettivamente nel mantello e nel nucleo). I giacimenti di questa energia sono, però, dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Per estrarre e usare il calore imprigionato nella Terra, è necessario individuare le zone dove questo si è concentrato: il serbatoio o giacimento geotermico. Esistono diversi sistemi geotermici, ma attualmente vengono sfruttati a livello industriale solo i sistemi idrotermali, costituiti da formazioni rocciose permeabili in cui l’acqua piovana e dei fiumi si infiltra e viene scaldata da strati di rocce ad alta temperatura, Le temperature raggiunte variano dai 50-60°C fino ad alcune centinaia di gradi. (fonte)

Energia da biomassa

Le fonti di energia da biomassa sono costituite dalle sostanze di origine animale e vegetale, non fossili, che possono essere usate come combustibili per la produzione di energia. Alcune fonti come la legna non necessitano di subire trattamenti; altre come gli scarti vegetali o i rifiuti urbani devono essere processate in un digestore. (fonte)

Prossimamente, approfondiremo le varie tipologie di fonti di energia, cercheremo di valutare pro e contro di ognuna di esse, i costi, la fattibilità e magari, valuteremo la volontà di attuazione nel nostro Bel Paese che, ricordo, gode di un’esposizione solare migliore rispetto alla Germania, ma ha una frazione dei suoi impianti solari termici e fotovoltaici!

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Un commento

  1. WebEnergia

    Vi segnalo questo sito: Fotovoltaico Nord Est per confrontare più preventivi di pannelli fotovoltaici e termici. Il servizio vi permette di cercare (gratuitamente) installatori convenzionati nella vostra zona per scoprire qual’è l’offerta più conveniente! Provare per credere!!!

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