martedì 3 maggio 2011

l'energie rinnovabili!

RISORSE DI ENERGIA  RINNOVABILI

Le fonti rinnovabili sono quelle fonti che non si esauriscono poiché hanno un breve ciclo naturale di riformazione: la potenza del Sole, la forza del vento e dell’acqua.

La forza del vento

Gli esseri umani hanno utilizzato con successo la forza del vento fin dall'antichità. L'energia eolica è una risorsa fornitaci dal Sole e si crea, principalmente, per le differenze di temperatura tra la terra, l'aria e il mare e, chiaramente, tra le calotte polari e l'Equatore.
La potenza contenuta nel vento rappresenta un'enorme fonte di energia. Ci sono circa  20.000 turbine a vento connesse alla rete elettrica ed operative in tutto il mondo.
Solo una piccola parte dell'energia del vento può essere sfruttata.
Le pale delle turbine a vento usano il movimento dell'aria per far ruotare un generatore elettrico simile a quello degli impianti idroelettrici.
Tra i vari fattori che influenzano la velocità del vento ci sono effetti geografici locali, come le asperità del terreno e l'altezza delle correnti d'aria.
Negli ultimi 20 anni, sono stati compiuti molti progressi tecnologici per convertire l’energia cinetica in energia elettrica.

 

 

La potenza del sole

La luce del sole è la più grossa risorsa energetica del mondo e per migliaia di anni gli esseri umani hanno usato efficacemente l'energia solare per produrre luce e calore e per far crescere i raccolti.
In meno di  40 minuti, gli Stati Uniti ricevono più energia dal Sole di quanta non ne ottengano bruciando combustibili fossili per un anno!
Sebbene la luce del sole possa essere raccolta da pannelli solari e utilizzata per il riscaldamento delle abitazioni e la fornitura domestica di acqua calda, i raggi solari non concentrati non sono abbastanza potenti da costituire un efficiente sistema di produzione dell'energia.
L'idea di utilizzare un gran numero di pannelli riflettenti o specchi a più facce per concentrare la radiazione solare ha una storia antica che risale almeno al 212 a.C., quando Archimede, nell'antica Siracusa, utilizzò degli scudi di bronzo lucidati per focalizzare i raggi del sole sulle vele delle navi romane, incendiandole. In linea teorica, utilizzando specchi e lenti, si potrebbe raggiungere la temperatura della superficie del Sole.
Mentre le celle fotovoltaiche producono direttamente energia elettrica, le celle termiche solari producono aria calda, acqua e vapore per l'industria.



Energia idroelettrica

L'energia idroelettrica è l'unica energia da fonte rinnovabile che viene utilizzata su larga scala e il suo contributo alla produzione mondiale di energia elettrica è cresciuto notevolmente.
L'energia idroelettrica è ampiamente utilizzata ogni volta che le caratteristiche naturali e le condizioni economiche lo rendono possibile.
L'energia del Sole fa evaporare l'acqua dagli oceani e il vapore risale a grandi altezze in atmosfera. Quindi l'acqua acquista energia potenziale nonché energia cinetica quando, infine, cade sulla Terra sotto forma di pioggia sulle montagne o scorre verso il mare nei fiumi lungo i quali possiamo costruire delle dighe. Infatti si può dire che l'acqua è il fluido in una enorme macchina termica alimentata dal Sole.
Gli ingegneri che partecipano alla progettazione e alla realizzazione di impianti idroelettrici devono prendere decisioni importanti, dopo aver considerato la geografia del luogo, l'ambiente biologico e il tipo e le dimensioni dell'impianto.

Energia dagli oceani

L'oceano racchiude grandi quantità di energia. I surfisti testimoniano la potenza delle onde. Gran parte di questa energia proviene, tutto sommato, dai corpi celesti, il sole e la luna. I raggi del sole riscaldano l'occeano e danno origine ai venti che sollevano le onde. L'attrazione della luna interagisce con quella della terra producendo cicli di maree regolari e prevedibili. L'attrazione gravitazionale del sole ha un piccolo effetto sulle maree, ma l'azione combinata dei due corpi celesti può portare a maree davvero grosse.

 Che cos’è l’energia?
Grazie alla scienza sappiamo che il nostro universo poggia su due pilastri: la materia e l’energia. Comprendiamo facilmente cos’è la materia; possiamo vederla, toccarla, sentirla con i nostri sensi. Non accade la stessa cosa con l’energia: noi possiamo solo vederne gli effetti. Anticamente si concepiva la materia come sostanza e l’energia come ciò che muove quella sostanza. Solo in tempi più recenti l’energia è stata definita con completezza; materia ed energia sono state considerate equivalenti, nei primi anni del nostro secolo, grazie al geniale scienziato Albert Einstein. Da quel momento i due pilastri dell’universo diventano uno solo: la materia si trasforma in energia e l’energia si converte in materia. L’umanità ha percorso un
cammino: dalla scoperta del fuoco all’utilizzo dei venti, fino alla scissione dell’atomo e all’energia nucleare. Ripercorriamo quel cammino, basandoci su di una definizione: l’energia è la capacità di compiere lavoro. L’uomo scoprì che questa capacità è nascosta nel fuoco come un in un animale addomesticato, nella corrente di un fiume come nel vento, nel legno come nel carbone. All’inizio l’uomo utilizzò combustibili fossili, poi si impegnò sempre di più nel trasformare l’energia, nel piegarla ai propri fini e allora nacquero le macchine.


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