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Energia
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- 2. Concetto di EnergiaConcettodi Energia quanti e quali tipi di energia esistonoquanti e quali tipi di energia esistono C’è energia ogni volta che c’è una forza e uno spostamento.
- 3. Energia ElettricaEnergia Elettrica Lapiù conosciuta e la più domestica è l’energia elettrica Ma l’energia elettrica non è una fonte di energia ma un vettore, in poche parole c’è bisogno di altra energia per creare energia elettrica. Lo strumento per trasformare un’energia meccanica (legata al movimento) in energia elettrica è la dinamo.
- 4. Quali forme dienergia?Quali forme di energia? • Energia meccanica: Energia potenziale Energia cinetica • Energia chimica • Energia nucleare
- 5. Forme di energia:Formedi energia: energia meccanicaenergia meccanica Energia potenziale posizionale: dipende dalla massa dall’accelerazione di gravità e dall’altezza E=mgh
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- 7. Forme di energia:Formedi energia: energia meccanicaenergia meccanica Energia cinetica: dipende dalla massa e dalla velocità: E=½mv2
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- 9. L’energia chimica èl’energia accumulata in sostanze che contengono atomi legati fra di loro in modo altamente energetico (idrocarburi, legna, zuccheri…) Questa viene liberata quando, attraverso reazioni chimiche, alcune sostanze (reagenti) si trasformano in altre (prodotti) generando energia in diverse forme: termica, elettrica, luminosa, muscolare… Forme di Energia:Forme di Energia: Energia ChimicaEnergia Chimica
- 10. Applicazione dell’energia chimicaApplicazionedell’energia chimica Energia termicaEnergia termica L’energia chimica accumulata nel combustibile si trasforma in energia cinetica delle particelle e quindi in energia meccanica attraverso alcune macchine come la macchina a vapore.
- 11. Ad oggi oltrel’85% di tutta l’energia mondiale è ottenuta sfruttando l’energia chimica attraverso la combustione CH + O2 = CO2 + H2O + cal di combustibili fossili o di biomasse Forme di Energia:Forme di Energia: Energia ChimicaEnergia Chimica
- 12. Combustibili fossiliCombustibili fossili Derivanoda biomasse vegetali accumulatesi nel corso di centinaia di milioni di anni che stiamo consumando nell’arco di poche centinaia di anni
- 13. Forme di Energia:Formedi Energia: Energia nucleareEnergia nucleare Le interazioni che uniscono i nuclei degli atomi possono generare le energie più intense a cui l’uomo possa accedere; Le reazioni nucleari comportano una conversione di piccolissime quantità di materia in energia secondo la nota formula: E=mc2
- 14. Forme di energiaFormedi energia Energia nucleareEnergia nucleare Fissione: i nuclei di atomi pesanti (plutonio, uranio…) vengono bombardati per romperli e formare nuclei più leggeri con liberazione di grandi quantitativi di energia
- 15. Forme di energiaFormedi energia Energia nucleareEnergia nucleare Fusione: I nuclei di idrogeno di cui sono costituite le stelle si fondono ad alte temperature generando un’enorme quantità di energia
- 16. Quali fonti diEnergia?Quali fonti di Energia? Il sole è la sorgente dalla quale derivano quasi tutte le diverse fonti energetiche disponibili. Eccezione sono la geotermia, la fissione nucleare e maree
- 17. A bassa temperatura produzione di acqua calda Fonti di Energia:Fonti di Energia: SolareSolare Conversione diretta in calore: solare termicoConversione diretta in calore: solare termico Ad alta temperatura (a concentrazione) produzione di energia elettrica
- 18. Fonti di Energia:Fontidi Energia: SolareSolare Conversione diretta in calore: forno solareConversione diretta in calore: forno solare Un forno solare è costituito da una parabola o un paraboloide a specchio che concentra i raggi solari in un sol punto (fuoco) dove sono posti gli alimenti da cuocere
- 19. Fonti di Energia:Fontidi Energia: SolareSolare Conversione diretta in elettricità: fotovoltaicoConversione diretta in elettricità: fotovoltaico Il silicio trattato opportunamente trasforma la radiazione solare in energia elettrica
- 20. Fonti di Energia:Fontidi Energia: idroelettricoidroelettrico Il sole sposta l’acqua in montagna fornendole l’energia potenziale questa può sfruttata convertendola in energia elettrica:
- 21. Fonti di Energia:Fontidi Energia: eolicoeolico Il sole causa lo spostamento di grandi masse d’aria: i venti La loro energia cinetica può essere sfruttata convertendola in energia elettrica
- 22. Le biomasse sono combustibili(energia chimica) di origine vegeto animale (legna, olii vegetali, bioetanolo, biogas…) Fonti di Energia:Fonti di Energia: biomassebiomasse Le biomasse si formano grazie all’azione dell’energia solare, che grazie alla fotosintesi, si trasforma in energia chimica;
- 23. Fonti di Energia:Fontidi Energia: energie fossilienergie fossili Carbone, metano, petrolio e derivati (benzine, GPL, gasolio..) derivano dalla fossilizzazione di biomasse avvenuta nell’arco di 300 milioni di anni Una riserva che ha accumulato l’energia chimica delle biomasse per tempi difficili…
- 24. E l’idrogeno…?E l’idrogeno…? L’Idrogenodecantato da molti come l’energia pulita per il futuro non è la vera soluzione al fabbisogno di energia del pianeta Non ci sono giacimenti di idrogeno (H2) libero sulla terra: l’idrogeno deve essere generato a spese di altra energia. L’idrogeno è un VETTORE energetico, un modo per accumulare o trasportare energia
- 25. Vettori energeticiVettori energetici Idrogeno,elettricità e vapore sono quindi delle forme utili in cui utilizzare energia. L’uso di idrogeno, lasciando come residuo di combustione solo acqua, è particolarmente indicato in zone abitate (auto ad idrogeno…)
- 26. Energie rinnovabili enonEnergie rinnovabili e non rinnovabilirinnovabili Rinnovabili sono quelle fonti energetiche il cui uso non ne compromette lo sfruttamento successivo Fonte energetica rinnovabile (SI/NO) SI NO CARBONE EOLICO SOLARE TERMICO METANO IDROELETTRICO BIOMASSE
- 27. Energie rinnovabili enonEnergie rinnovabili e non rinnovabilirinnovabili Fonte energetica rinnovabile (SI/NO) SI NO SOLARE FOTOVOLTAICO BENZINA BIODIESEL NUCLEARE GEOTERMICO IDROGENO Vettore
- 28. Energia e svilupposostenibileEnergia e sviluppo sostenibile Lo sviluppo è sostenibile se soddisfa i bisogni delle generazioni presenti senza compromettere le possibilità per le generazioni future di soddisfare i propri bisogni (Commissione Brundtland, 1987)
- 29. QUALI EFFETTI DELLENOSTREQUALI EFFETTI DELLE NOSTRE SCELTE ENERGETICHE?SCELTE ENERGETICHE? Le scelte energetiche hanno conseguenze importanti sul nostro futuro La responsabilità cade su tutti noi
- 30. EFFETTO SERRAEFFETTO SERRA L’immisionedi residui di combustione in atmosfera sta causando cambiamenti climatici epocali La temperatura media in Italia negli ultimi 50 anni è aumentata di + 1,7 °C
- 31. Come utilizziamo l’energia?Comeutilizziamo l’energia? Industria Trasporti
- 32. Come utilizziamo l’energia?Comeutilizziamo l’energia? Elettrodomestici Illuminazione Acqua Calda In casa
- 33. Risparmio ed efficienzaRisparmioed efficienza energeticaenergetica La soluzione più semplice e ma anche più difficile parte dalle nostre azioni quotidiane È possibile risparmiare dal 30 al 25% di energia con piccoli interventi modificando le abitudini quotidiane
- 34. Risparmio energeticoRisparmio energetico Risparmierail’8% di tutta l’energia consumata in un anno! 15 euro/anno (e tanta energia) risparmiati ogni lampadina tradizionale sostituita
- 35. Risparmio energeticoRisparmio energetico Ridurre,ridurre, ridurre!!! Mantenere la temperatura di casa in inverno a 20° max, d’estate usare il meno possibile il condizionatore (meglio il ventilatore) Ricicla! Riutilizzare i materiali fa risparmiare energia
- 36. Attenzione ai trasporti!Attenzioneai trasporti! Usa i trasporti pubblici! Cammina, pedala, lascia a casa il motorino! Compra solo ciò che ti serve. Non lasciarti condizionare dalle mode!!