Presentazione sulle…. Da sempre luomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un...

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Da sempre l’uomo ha avuto bisogno per la sua stessa sopravvivenza di un’ enorme quantità di energia.

Ma se, inizialmente, questa serviva solo a soddisfare le sue esigenze vitali, nel corso della sua storia evolutiva, l’uomo ha creato esigenze sempre più numerose e, quindi, richieste di energia in quantità superiore per altri scopi: costruzione di case strade e mezzi di trasporto, illuminazione e riscaldamento dei luoghi in cui vivere e, infine, macchine industriali e mezzi per comunicare con gli altri.

Per queste cose l’uomo mette in gioco un numero impressionante di trasformazioni di energia.

Ma da dove la ricava? Semplice, dalle fonti di energia.

Alcune di queste sono dette non rinnovabili, cioè sono destinate ad esaurirsi in tempi più o meno lunghi: il petrolio, il carbone, il gas naturale, l’ uranio; altre, invece, sono dette rinnovabili, in quanto vengono continuamente rinnovate e quindi sono praticamente inesauribili, e sono: l’energia idraulica, geotermica, solare, eolica.

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Le fonti di energia Le fonti di energia rinnovabili:rinnovabili:

•Energia eolicaEnergia eolica

•Energia geotermicaEnergia geotermica

•Energia solareEnergia solare

•Energia idroelettricaEnergia idroelettrica

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La produzione di energia nel mondo

petrolio carbone gas naturale biomassa

en. Idraulica en. Solare en. Del mare en. Geotermica

en. Eolica en. Nucleare

La produzione di energia nel mondo

petrolio carbone gas naturale biomassa

en. Idraulica en. Solare en. Del mare en. Geotermica

en. Eolica en. Nucleare

La produzione di energia nel mondo

petrolio carbone gas naturale biomassa

en. Idraulica en. Solare en. Del mare en. Geotermica

en. Eolica en. Nucleare

petrolio

carbone

En. nucleare

biomassa

gas naturale

Idroelettrica

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VELE

RUOTE IDRAULICHE

SOLE

LEGNO

MULINI A VENTO

Le fonti di energia nella storia

-

3000 a.C.

-

1000 d.C.

1000 a.C.

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GAS NATURALE

NUCLEARE

CARBONE

PETROLIO

GEOTERMICA

Le fonti di energia nella storia

1700 d.C.

1900 d.C.

1900 d.C.

1900 d.C.

1900 d.C.

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Un impianto idroelettrico è formato principalmente da diverse parti:

Un serbatoio d’acqua, creato artificialmente sbarrando un corso d’acqua mediante una diga;

Le condotte forzate, che portano l’acqua dal serbatoio alla centrale;

La centrale vera e propria, nella quale si trovano uno o più gruppi generatori.

Eppure lo sfruttamento dell’acqua come fonte di energia, già presente nel I secolo dopo Cristo non è stato tralasciato.

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Anzitutto ci dev’essere un dislivello tra il serbatoio d’acqua che alimenta la centrale e la turbina (quest’ultima, ovviamente, posta più in basso) .

Questa differenza di quota può arrivare a molte centinaia di metri.

Un altro fattore importante è la portata.

Dislivello e portata determineranno la potenza del generatore.

Se chiamiamo il dislivello in m H, e la portata in metri cubi al secondo Q, calcolando

avremo un idea indicativa della potenza (in KW) della centrale.

Calcolo delle potenzialità

H x Q x 8

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L’acqua del lago artificiale fluisce attraverso un canale o una condotta derivatrice al bacino di carico o al pozzo piezometrico, che si trova sopra la centrale.

Da lì partono le condotte forzate, che portano l’acqua sino alla centrale.All’ingresso in centrale la pressione dell’acqua dipende dalla differenza di quota tra la fine della condotta e il livello dell’acqua del lago artificiale.

Il funzionamento

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Condotte forzate

Per sopportare pressioni molto elevate in certe centrali le

condotte forzate sono costituite da tubi blindati. Questo è il caso

della centrale idroelettrica di Kolbnitz (Austria) (fig. a dx).

Il funzionamento

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TurbineIl funzionamento

La pressione dell’acqua mette in

rotazione la turbina,che può

essere di diversi tipi:

•Pelton (usata per grandi salti)

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Tu

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Il funzionamento

Turbine

La pressione dell’acqua mette in

rotazione la turbina,che può

essere di diversi tipi:

•Pelton (usata per grandi salti)

•Francis (per salti medi)

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Tu

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Il funzionamento

Turbine

La pressione dell’acqua mette in

rotazione la turbina,che può

essere di diversi tipi:

•Pelton (usata per grandi salti)

•Francis (per salti medi)

•Kaplan (soprattutto per salti

minori)

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Tu

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La pressione dell’acqua mette in

rotazione la turbina,che può

essere di diversi tipi:

•Pelton (usata per grandi salti)

•Francis (per salti medi)

•Kaplan (soprattutto per salti

minori)

All’uscita dalla turbina l’acqua

finisce nel canale di scarico, che

la restituisce ad un corso

d’acqua o va ad alimentate altre

centrali, poste più in basso.

Il funzionamento

Turbine

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Gruppo generatore

La turbina è collegata tramite il suo asse alla parte rotante del generatore, che trasforma l’energia meccanica (della rotazione) in energia elettrica.Alternatori

Il funzionamento

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Distribuzione

Ora si tratta di trasportare l’energia elettrica prodotta dalla centrale fino ai punti di utilizzazione.Il generatore produce energia alla tensione di qualche migliaio di volt, tensione che dev’essere aumentata per trasmettere la potenza ai punti di utilizzo, attraverso la rete elettrica nazionale.L’elevazione della tensione avviene mediante i trasformatori, uno per ogni gruppo generatore.

Il funzionamento

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Ecco, per concludere, una piccola galleria fotografica sulla diga cinese delle tre Gole, la più grande del mondo, che è stata completata da poco e sarà in

funzione con il 2009.

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Da un idea di . . .

Con la

collaborazione

di

E la

supervisione di

Andrea

Collacchio

ni

Marco

Zaccaria

Marco

Amboldi