Energie rinnovabili

Materie:Appunti
Categoria:Scienze

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Testo

Il degrado dell’aria è uno dei principali problemi ambientali,per essere controllato e risolto bisognerebbe applicare tutte le conoscenze tecnico-scentifiche in questo campo in modo da riuscire a monitorarlo e controllarlo il meglio possibile.
MONITORAGGIO
E’ stato proposto all’unione europea un nuovo network per monitorare e studiare l’inquinamento atmosferico che influenza la terra:si chiama ACCENT ed è coordinato dall’istituto di scienze dell’atmosfera e del clima del CNR di Bologna,questo progetto comprende le principali istituzioni che operano in tale settore(sono stati contati diversi istituti universitari di 21 paesi europei)
.
Gli obbiettivi di quest’innovazione sarebbero:
➢ Promuovere una strategia comune di studio e risoluzione dell’inquinamento atmosferico e di tutti i cambiamenti globali
➢ Diventare un canale d’informazione tra i più eccellenti in questo settore
Comprendere i cambiamenti della composizione atmosferica causati dall’attività umana richiede un avanzamento della ricerca e dello studio in alcuni settori.
SOLUZIONI POSSIBILI PER LIMITARE O ELIMINARE TOTALMENTE L’INQUINAMENTO ATMOSFERICO
Per limitare lo smog,e quindi farla definitivamente finita con l’inquinamento dell’aria,basterebbe utilizzare le cosiddette MACCHINE A COMBUSTIONE INTERNA,con celle a combustibile,un esempio ne è la macchina a idrogeno.
COME FUNZIONA
Le celle a combustibile sono in breve,dei dispositivi che trasformano l’energia prodotta da una reazione chimica in elettricità.di questo procedimento è l’IDROGENO.Gli elettroni strappati agli atomi di questo elemento si spostano,per cosi dire,da una parte all’altra della cella, generando da questo spostamento una corrente continua.Una sorta di pila,dunque che utilizza come carburante l’idrogeno.NON CI SONO CAMERE DI SCOPPIO O ALTRO,poiché la ionizzazione dell’idrogeno porta direttamente alla produzione dell’energia utilizzata dal motore.Quindi si ha come risultato finale l’entrata di gas e l’uscita di energia e vapore acqueo.Per il rifornimento sull’auto,in pratica,tra il serbatoio e la cella a combustibile,dovrà essere montato un apparecchio detto REFORMER,all’interno del quale si produrrà idrogeno e eventuali scarichi.
Ma quest’invenzione non è per niente rivoluzionaria poiché è una storia iniziata più di 150 anni fa…infatti fu William Grove nel 1838 a inventare con il nome di le celle a combustibile,che oggi possono funzionare grazie alla varietà di carburanti (PURCHé RICCHI DI GAS)e l’idrogeno in questo caso è il più pulito,perché le emissioni sono costituite da solo vapore acqueo.
PRINCIPALI TIPI DI CELLE A COMBUSTIBILE
ALCALINE: nate nel 1930 grazie a Francio T. Bacon hanno un efficienza del 70% e producono come emissione acqua la prima auto dotata di tale celle fu un taxi a Londra nel 1998.
CARBONATO FUSO: per utilizzo principalmente fisso.Grazie a sistemi di riutilizzo del calore prodotto durante la reazione si arriva a un efficienze del 80%.Nate sul finire degli anni 50’ grazie a due scienziati olandesi Broers e Ketetelaar.Dal 1997 sono in funzione nelle nuove stazioni elettriche decentrate.
ACIDO FOSFORICO : partono da un efficienza del 40% per poi arrivare a una del 80% con la cogenerzazione. Entrate in funzione nei primi autobus del 1994 e però hanno il difetto di dover esser scaldate a lungo prima di entrare in funzione. A new York sono utilizzate per produrre energia del metano emanato dai rifiuti.
PEM(Proton Exchange Membrane): utilizzano una membrane molto leggera, hanno un efficienza del 40-50%,nate negli anni 60’ grazie alla General Electric. Usate nei sottomarini perché emettono ossigeno.
ALTRE SOLUZIONI….
Un'altra soluzione all’inquinamento dell’atmosfera può coincidere con l’utilizzo delle energie pulite
ENERGIA SOLARE FOTOVOLTAICA
Il fotovoltaico è una tecnologia che consente di trasformare direttamente la luce solare in energia elettrica,sfruttando il cosiddetto EFFETTO FOTOVOLTAICO.
Il dispositivo più elementare capace di effettuare tale conversione è la CELLA FOTOVOLTAICA,è una cella solare ,realizzata in sottili lamelle di silicio cristallino e con altri materiali semiconduttori,capaci di convertire le radiazioni con un rendimento del 30%. Ora però molti scienziati sono allo studio di celle solari flessibili ,che potranno essere adottate da tutti gli edifici. I nuovi pannelli non presentano più il solito aspetto rigido dato dallo strato lineare del silicio ma saranno composte da uno strato di silicio sottoforma di sferette,che saranno realizzate a partire degli scarti dell’industrie di microelettronica. I pannelli possono essere collegati tra loro da i COLLETTORI A PANNELO o dai COLLETTORI A CONCENTRAZIONE in unica struttura formano il MODULO FOTOVOLTAICO. La differenza sostanziale tra i diversi collettori è di immagazzinare più o meno energia e nel caso dei collettori a concentrazione di poter essere comandati a distanze molto lunghe da degli apparecchi elettronici.
Un insieme di moduli,connessi elettricamente tra loro,formano il CAMPO FOTOVOLTAICO,che a sua volta insieme a componenti meccanici,elettrici e elettronici,consente di realizzare i SISTEMI FOTOVOLTAICI. Ed poi solo questo sistema nel suo insieme riesce a captare e trasformare le radiazioni solari incidenti e che le rende disponibili sottoforma di energia elettrica.Per l’immagazzinamento possono essere utilizzati diversi apparecchi che possono essere o batterie oppure apparecchiature basate sulle miscele saline.

Esempio



  



Come usare