Post on 02-May-2015
Presentazione Presentazione sulle…sulle…
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.
Le fonti di energia Le fonti di energia rinnovabili:rinnovabili:
•Energia eolicaEnergia eolica
•Energia geotermicaEnergia geotermica
•Energia solareEnergia solare
•Energia idroelettricaEnergia idroelettrica
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
VELE
RUOTE IDRAULICHE
SOLE
LEGNO
MULINI A VENTO
Le fonti di energia nella storia
-
3000 a.C.
-
1000 d.C.
1000 a.C.
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.
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.
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
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
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
TurbineIl funzionamento
La pressione dell’acqua mette in
rotazione la turbina,che può
essere di diversi tipi:
•Pelton (usata per grandi salti)
Tu
rbin
a P
elt
on
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)
Tu
rbin
a F
ran
cis
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)
Tu
rbin
a K
ap
lan
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
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
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
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.
Da un idea di . . .
Con la
collaborazione
di
E la
supervisione di
Andrea
Collacchio
ni
Marco
Zaccaria
Marco
Amboldi