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Il sole sta alla base di quasi tutte le energie

L'energia solare è la principale fonte di energia primaria. Ogni anno il sole irradia sulla terra 19.000 miliardi di tep (tonnellate equivalenti petrolio) mentre la domanda annua di energia è di circa 8 miliardi di tep.

L’energia solare può essere utilizzata sia in modo diretto (solare termico) che in modo indiretto (solare fotovoltaico).

Il solo può scaldare l’acqua in pannelli solari che può essere immessa nell’impianto idrico di una casa.

Il sole può eccitare gli elettroni delle celle fotovoltaiche per generare energia elettrica, soprattutto in luoghi isolati in cui non arrivano i cavi elettrici, come isolette e rifugi montani; ma anche ogni tetto può ospitare un impianto fotovoltaico.

Vantaggi: è diffusa, gratuita come fonte, non ha impatto ambientale ….

Limiti: è molto dispersa, ancora costosi gli impianti (oltre i 10 cent di Euro a kWh)

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Il vento sta alla base di quasi tutte le energie

L’energia eolica sfrutta l’energia del vento, legata alle asimmetrie termiche della TerraHa avuto un notevole sviluppo nell’ultimo decennio.

Vantaggi: assenza di emissioni gassose in atmosfera, risparmio nelle reti di collegamento soprattutto per zone isolate, con possibilità di miniutenze; ha unagestione fortemente automatizzata, i costi esterni di produzione ridotti (0,2cEuro/kWh)

Limiti: Impatto paesaggistico - ambientale e rumore, costi interni elevati (5 cent Euro/kWh), discontinuità nella produzioneNei Paesi dell’UE sono installati 22000 MW (73% del totale mondiale); ad esempio in Germania 12000 MW, in Spagna 4100 MW … in Italia solo 1500 MW nell’Appennino pugliese-campano, Sicilia, Sardegna

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L’acqua che cade per gravità contiene energia

E’ la energia rinnovabile più sfruttata al mondo, che utilizza l’energia potenziale dell’acqua in caduta.In Italia nel 1960 costituiva l’80% della produzione elettrica, oggi è solo il 15% in quanto tutti i maggiori bacini idrici potenziali sono già strati sfruttati. Si interviene soprattutto per migliorare il rendimento degli impianti esistentiAttualmente in Italia il 55% delle energia rinnovabili e prodotto con energia idroelettrica.Gli effetti di inquinamento sono praticamente nulli, mentre vi sono notevoli effetti di impatto ambientale per la costruzione di dighe e laghi in montagna o lungo il corso di fiumi.

Vantaggi: è la fonte più economica e non è inquinante, si ricicla di continuo grazie all’azione del sole

Limiti: le quantità disponibili sono limitate, dipende dall’assetto geografico…

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La geotermia è il calore interno della Terra

Il termine "geotermia" deriva dal greco "gê" e "thermòs" ed il significato letterale è "calore della Terra ".Tale calore è presente in quantità enorme e praticamente inesauribile. Il calore interno si dissipa con regolarità verso la superficie della terra, la quale emana calore nello spazio quantificabile in una corrente termica media di 0,065 Watt per metro quadrato.Oltre alla produzione di energia elettrica, a seconda della temperatura del fluido geo-termico sono possibili vari impieghi per acquicoltura (sui 38 °C), serricoltura (38 - 80 °C), teleriscaldamento (80 - 100 °C), usi industriali (almeno 150 °C).Impianti geotermici in funzione ad OrbetelloSfrutta l’energia del vapore naturale immagazzinato in aree vulcanicheItalia (Larderello, Toscana, Alto Lazio): 800 MW installati (10% della produzione mondiale).

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Le maree sono flussi regolari di masse d’acqua

L’energia dalle maree ad Aberdeen in Scozia.La centrale di Rance in Francia

Vantaggi: energia gratuita e costante nei flussi prevedibili delle maree.

Limiti: impianti costosi e limitata efficienza dei convertitori

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Il movimento delle onde trasporta energia

Nei mari e negli oceani circola un grande quantità di energia attraverso onde e correnti, sia profonde che superficiali, che può essere raccolta e trasformata in forme di energia utilizzabili.

Queste enormi energie sono oggetto di molti studi e ricerche. Già sono in atto molti progetti; dai più semplici è già in sperimentazione sul moto delle onde e delle correnti ai più avveniristici per catturare i flussi sotterranei di energia nelle profondità oceaniche.

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Le biomasse contengono combustibili organici

S'intende per biomassa ogni sostanza organica che deriva dalla fotosintesi cloro-filliana. Lo sfruttamento delle biomasse potrebbe rappresentare in futuro un modo intelligente per riciclare tutti gli scarti organici (nei rifiuti, nelle lavorazioni, …..)Un “digestore” anaerobico può produrre di biogas (metano) La sua produzione è del tutto ecologica, poiché non presuppone la generazione di residui, o scarti di lavorazione. La reazione di sterificazione prevede la genera-zione di glicerina quale “sottoprodotto” nobile dall’elevato valore aggiunto, della quale sono noti oltre 800 diversi utilizzi.Esempi della quantità di etanolo ottenibile con le tecnologie Per ogni ettaro di coltura da: Canna da zucchero si ottengono 7 tonnellate di etanolo; da Mais 3 tonnellate; da Barbabietola da zucchero: 4 tonnellate; da Patate: 3 tonnellate.Le materie prime necessarie sono olii vegetali, anche usati, aspetto questo che rende interessante l'uso del biodiesel.

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L’idrogeno è una fonte su cui puntare nel futuro

La pila a combustibile e' un generatore elettrochimico in cui, in linea di principio, entrano un combustibile (tipicamente idrogeno) e un ossidante (ossigeno o aria) e da cui si ricavano corrente elettrica continua, acqua e calore .  Il combustibile (idrogeno) e i gas ossidanti (ossigeno dato semplicemente dall'aria) lambiscono rispettivamente l'anodo e il catodo (sulle facce opposte a quelle in contatto con l'elettrolito). 

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