Generatori trasformano la forza del vento in idrogeno, accumulato e scaricato a terra per produrre elettricità.
Una flotta di navi a vela dotate di appositi generatori potrebbero trasformare l'energia eolica in idrogeno che, accumulato e scaricato a terra, verrebbe poi trasformato in energia elettrica. In questo modo si potrebbe sfruttare la forza del vento anche in alto mare, là dove non è possibile o conveniente installare un campo di pale eoliche. L'idea dei due studiosi dell'Università di California-Davis, Max Platzer e Nesrin Sarigul-Klijn, è stata pubblicata recentemente sulla rivista specializzata New Scientist, dopo essere stata presentata il 19 maggio a Phoenix (Arizona) a un convegno della Società americana di ingegneria meccanica.
SOTTO IL MARE - L'idrogeneratore a due ali oscillanti produrrebbe energia sfruttando il movimento stesso dell'acqua solcata dal veliero sotto cui è montato. L'energia così ottenuta - tre volte maggiore di quella che si otterrebbe con un generatore a pale tradizionale - verrebbe usata per ricavare idrogeno dall'acqua marina. Secondo Platzer e Sarigul-Klijn un veliero dotato di 400 metri quadri di vele, spinto da un vento forza 7 da 15 metri al secondo, potrebbe generare 100 kW. Aumentando la velatura si potrebbe arrivare a 1 MW per ogni nave. Buona parte di questa energia verrebbe perduta nella doppia trasformazione elettricità-idrogeno-elettricità ma, stimano i due scienziati, il sistema avrebbe comunque un'efficienza intorno al 30% e si otterrebbero risultati straordinari se si costruisse una flotta adeguatamente grande.
ENERGIA - Platzer afferma che ricavare energia dal movimento dell'acqua è molto più efficiente rispetto all'aria (turbine eoliche) a causa della maggiore densità dell'acqua. Un flusso d'acqua attraverso un generatore sottomarino possiede una densità di potenza di 36 kW/mq rispetto a 1,2 kW/mq tipico dell'aria che soffia in un rotore eolico. Ne risulta inoltre che, a parità di energia, la struttura sottomarina può essere notevolmente più piccola.
fonte:corriere.it
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mercoledì 9 giugno 2010
martedì 25 agosto 2009
ENERGIA EOLICA:AD ANDALI (CZ) PARCO EOLICO DA 72 MILA MW
Sono gia' iniziati i lavori per la realizzazione del parco eolico ad Andali, comune in provincia di Catanzaro. Solgenera, costituita poco piu' di un anno fa dalla toscana Consiag spa (50,50 %) e Interconsulting srl (49,50%), ha infatti acquistato da Andali Energia il 90% delle quote del progetto che ha gia' ottenuto l'autorizzazione regionale.
Si tratta di un impianto formato da 18 aerogeneratori, che forniranno 72 mila MW di energia elettrica all'anno, coprendo il fabbisogno energetico di circa 65.500 abitanti. I lavori si concluderanno entro la fine del 2010.
In termini di impatto ambientale questo impianto da solo ridurra', ogni anno, l'immissione nell'atmosfera di 50.400 tonnellate di anidride carbonica (Co2); 180 tonnellate di ossido d'azoto (NOx), 100 tonnellate di anidride solforosa (SO2) e saranno risparmiate 16mila tep (Tonnellate equivalenti di petrolio). Questo e' solo uno dei progetti in corso di Solgenera che ha gia' siglato con amministrazioni locali in Puglia e in Sicilia importanti accordi di investimento anche per la progettazione, realizzazione e gestione di impianti fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Gli impianti utilizzano la tecnologia a 'film sottile' a telloruro di cadmio capace di garantire una produttivita' maggiore su altre tecnologie piu' tradizionali. Di questi, per tre impianti nelle province di Lecce e Brindisi sono gia' iniziati i lavori per la realizzazione. Per altri impianti (per un totale di 20/25 MW), alcuni da realizzare su serre in modo da ottimizzare l'utilizzo sul territorio, e' gia' in corso l'iter autorizzativo e i lavori inizieranno entro la fine del 2009
domenica 2 agosto 2009
Tornado: eolico senza pale
È un prototipo, ancora per pochissimo però, perché la fase sperimentale è quasi conclusa. Secondo gli esperti, «Tornado», primo esempio di «eolico senza pale», entro pochi mesi potrà essere installato, funzionare perfettamente anche in zone dove il vento è debole (anche 2 metri al secondo) e diventare un'alternativa ai contestati aerogeneratori, le grandi pale cattura energia dal vento che stanno provocando reazioni contrapposte tra ambientalisti, paesaggisti e imprenditori. Un comune toscano, Volterra, ha addirittura proibito la loro installazione per non deturpare il paesaggio del borgo.
TRE METRI DI ALTEZZA - «Tornado Like», progettato da un gruppo di ingegneri russi e ingegnerizzato dalla «Western co», società di San Benedetto del Tronto specializzata nelle tecnologie rinnovabili, è stato presentato a Firenze durante «Lavori verdi», summit sull'energia alternativa voluto dal leader dei Verdi toscani Fabio Roggiolani e al quale hanno partecipato esperti da tutta Europa. La macchina, che ricorda un cono, ha il vantaggio di non avere le pale e dunque di poter essere mimetizzata molto meglio nell’ambiente. Un aerogeneratore raggiunge in media i venti, trenta metri, «Tornado» non supera i due tre metri e in futuro sarà ancor più miniaturizzato. «Funziona ovunque anche dove non c'è troppo vento – spiega Roggiolani – perché è in grado di accelerare l’aria e di creare un effetto tornado ottimo per muovere le turbine e produrre energia». La resa energetica è superiore a quella di un normale aerogeneratore e il costo inferiore al 30%. Come funziona? «L'aria penetra dalla base del cono – risponde Giovanni Cimini, presidente della Western co – e dentro la macchina il flusso viene trasformato in un vortice fino a quando, potentissimo, raggiunge la sommità del dispositivo dove si trovano le turbine per generare l'energia elettrica».
PRIME MACCHINE DAL 2010 - I test saranno effettuati da un consorzio di aziende hi-tech toscane e marchigiane in collaborazione con l'Università delle Marche e il Cnr di Firenze. Un primo impianto sarà installato nel Parco dei Monti Sibillini. Poi si passerà alla produzione. «Contiamo di costruire le prime macchine dopo il primo semestre 2010», annuncia Cimini. Ma le meraviglie tecnologiche verdi non finiscono qui. Sempre al summit di Firenze sono stati presentati sistemi per catturare energia dall'ambiente senza inquinare. Come la piattaforma meccanica e chimica, messa a punto dall’ingegner Alessio Cianchi (Officine Berti), capace di sfruttare la cavitazione e la luminescenza dell'acquae trasformarla in energia. E ancora le «nuove molecole fotovoltaiche» presentate dal Laboratorio europeo di spettrofotometria non lineare dell’Università di Firenze in grado, in un futuro molto prossimo, di centuplicare la potenza di un pannello fotovoltaico. Quasi fantascientifica la ricerca del dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Pisa. I professori Paolo Fulignati e Alessandro Sbrana hanno presentato alcuni impianti «a ciclo binario» capaci di trasformare il calore del sottosuolo in energia elettrica senza estrarre alcun fluido dalla falda.
giovedì 16 luglio 2009
Kitegen: Eolico d'alta quota
Un lungo stelo alto 25 metri e sotto una strana cupola trasparente spunteranno dalla campagna il prossimo settembre a Berzano S. Pietro, in provincia di Asti. Lo stelo, o stem, sorreggerà un grande aquilone a forma allungata, analogo a un parapendio, ma di alcune decine di metri quadrati. Due potenti ventilatori lo innalzeranno in cielo, fino a 200 metri. «Ma ne basteranno 80 perché l'aquilone cominci a galleggiare nel vento per poi salire fino a 800 metri. E intanto lo stelo ne governerà le funi, facendogli compiere un volo calibrato. Con una portanza, in salita, che farà girare alternatori anche da tre megawatt. Poi, raggiunti gli 800 metri, basterà tirare una sola fune per mettere l'aquilone in scivolata d'ala (come se fosse una bandiera), quindi ritirare velocemente le funi quasi senza dispendio di energia, tornare a 400 metri, rimetterlo in portanza e ripetere la risalita oscillante, con connessa produzione di energia elettrica dai venti di alta quota. Il tutto per 5mila ore medie annue stimate, ben di più di una torre eolica normale». Una sorta di yo-yo energetico, un saliscendi continuo, ma altamente controllato.
Questa è la descrizione che Massimo Ippolito, fondatore della Sequoia Automation di Chieri, fa della sua prima creatura, il Kitegen-stem. È il primo prototipo al mondo di centrale elettrica da energia eolica di alta quota, oggi in fase di produzione e che dovrebbe cominciare a operare in autunno nel «laboratorio a cielo aperto», di Berzano, con l'aiuto del comune astigiano, «fino a farne un centro dimostrativo, di ricerca e di formazione su questa grande risorsa naturale che è il vento di alta quota».Per Ippolito e il suo team è un passo avanti fondamentale, dopo oltre cinque anni di ricerche, sperimentazioni sul campo, errori e correzioni insieme a università, in primis il Politecnico di Torino. «Oggi abbiamo il progetto completo in produzione, ma quanti aquiloni abbiamo esplosi negli anni scorsi!». Eppure l'idea base del Kitegen si è dimostrata valida. «Siamo partiti dai nostri sensori, accelerometri tridimensionali, montati su aerei ultraleggeri. Li produciamo da una decina d'anni, e riusciamo a controllarne il volo, a più di mille metri d'altezza, con pochi metri di errore. E allora ci chiedemmo: perché non provare con l'ala di un aquilone, capace di sfruttare, almeno in teoria, i 3.600 terawatt del sistema eolico terrestre? Una risorsa naturale di due ordini di grandezza superiore ai 15 terawatt che oggi l'umanità produce».
Il vento di alta quota è però una brutta bestia. «A mille e più metri di quota tutto può muoversi a potenze quadratiche. Una raffica significa avere a disposizione non più di 20-30 millisecondi per reagire con il controllo computerizzato del l'aquilone. E non li avevamo, con i sistemi tradizionali. Per questo spaccavamo i kite».La soluzione è lo stelo, una gigantesca canna da pesca flessibile «in alluminio con interno a nido d'ape, in polimeri speciali o in vetroresina riempita - ne proveremo tre tipi». Lo stelo, come la canna, forma un leggero angolo con le funi tese «e ci garantisce quei pochi metri angolari di margine elastico in grado di assorbire l'inizio delle raffiche, per poi consentire al sistema di reagire e rielaborare il profilo di volo». Come prendere all'amo un tonno, la canna si flette e dà il tempo per dare o tirare la lenza.
Il Kitegen è un sistema robotico sofisticato. «I sensori montati sul l'aquilone comunicano al computer di controllo i dati reali in quota. Il sistema parte con un modello grossolano basato sui dati meteorologici, ma in una decina di minuti si aggiusta e si ottimizza». E il braccio governa le traiettorie ottimali, e la salita e discesa dello yo-yo energetico.
«Vogliamo dimostrare che il kitegen-stem, con 5mila ore di volo annue per 20 anni, ripaga 70 volte se stesso in termini di energia e lavoro necessario a produrlo». Ovvero 20 volte una torre eolica tradizionale, o quanto frutta in termini energetici un giacimento petrolifero affiorante, di quelli dei tempi d'oro della corsa all'oro nero. E che oggi, quasi, non esistono più.
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martedì 23 giugno 2009
ENERGIA EOLICA: Basterebbe un sistema di turbine sul suolo americano per coprire il fabbisogno mondiale E avanzerebbe energia
Un recente studio condotto dai ricercatori di Harvard afferma che l’intero fabbisogno elettrico mondiale potrebbe essere soddisfatto dall’energia eolica. A costi competitivi e con tecnologie già disponibili.
L'umanità potrebbe sopravvivere utilizzando solo energia eolica. Ma c'è di più: basterebbe un sistema efficiente sul territorio americano per coprire l'intero fabbisogno mondiale. Lo dice, e non è una provocazione, uno studio pubblicato (leggi il .pdf, in inglese) sulla rivista dell'Accademia Americana delle Scienze Pnas da Michael McElroy, docente della School of Engineering and Applied Sciences alla Harvard University di Boston.
40 VOLTE IL CONSUMO GLOBALE - Secondo il calcolo eseguito dagli esperti basterebbe una rete di turbine da 2,5 megawatt di potenza (posizionate in modo da non danneggiare l'ambiente, ovvero nei territori non forestali, dove non ci sono ghiacciai e in aree non urbane), che operino ad appena il 20% della loro capacità, per produrre un quantitativo di energia pari a oltre 40 volte il consumo globale corrente di elettricità, oltre cinque volte il consumo globale di energia in tutte le sue forme. L'energia in eccesso potrebbe anche farne scendere il prezzo, aprendo nuove prospettive ad altre tecnologie ecologiche, come le auto elettriche. Oggi l'eolico è pari al 42% di tutta la nuova capacità elettrica installata in Usa nel 2008 ma continua a costituire una frazione minoritaria della produzione complessiva di energia.
IL METODO DI CALCOLO - Lo studio è stato fatto sulla base di simulazioni dei campi di vento utilizzando dati forniti dal sistema Goddard Earth Observing System Data Assimilation System (GEOS-5 DAS). Sezionando il globo in aree di approssimativamente 3.300 chilometri quadri ciascuna, i ricercatori hanno calcolato la velocità dei venti in aree non urbane, non forestali e senza ghiacci. E così hanno individuato la quantità di elettricità potenzialmente prodotta dalle turbine, sulla base della velocità dei venti, della densità dell'aria, della distanza tra le turbine e della dimensione delle eliche. Dunque, conclude l'indagine, una rete di turbine da 2,5 megawatt di potenza che operino ad appena il 20% della loro capacità sarebbe sufficiente per produrre un quantitativo di energia sufficiente a coprire il fabbisogno globale.
L’Anev, Associazione Nazionale Energia del Vento, stima in 16.200 MW il potenziale eolico reale del NOSTRO PAESE , pari a circa il 6,72% dei consumi totali (attualmente è dell'1,1%). Non poco, se si pensa che sono l’equivalente del fabbisogno domestico di 25 milioni di persone, che permetterebbero il risparmio di 107 milioni di barili di petrolio ed eviterebbero l’emissione di 22 milioni di tonnellate di CO2.
martedì 16 giugno 2009
RISCALDAMENTO GLOBALE: entro la fine del secolo saremo a rischio estinzione e sarà la fine della civiltà umana
Ciclone nel Myanmar, terremoto in Cina e inondazioni in India: tre catastrofi naturali che, nel 2008,hanno ucciso oltre 220.000 persone. Ridurre la vulnerabilita' ai disastri per le comunita' povere colpite dal cambiamento climatico, sara' l'argomento della ''piattaforma globale per la riduzione del rischio di catastrofi'', in programma a Ginevra, dal 16/6.L'Unione internazionale per la conservazione della natura afferma che la gestione sostenibile delle risorse riduce il rischio.
"Se la temperatura dell'acqua aumentera' di 3 gradi Celsius, si arrivera' a una situazione di 3 milioni di anni fa, al Pleocene e saremo a rischio estinzione e sara' la fine della civilta' umana", ha spiegato il guru dell'economia e profondo conoscitore delle tematiche ambientali americano. Rifkin ha parlato di sottostima del fenomeno da parte di tutti, di previsioni sbagliate da parte degli esperti, a cominciare da lui stesso. La situazione "non ha precedenti, dobbiamo riaprire le dighe 100 anni prima rispetto a quanto avevamo previsto pochi anni fa, quando stilammo il 3° Rapporto sui cambiamenti climatici (ora siamo al 4°)". Alla luce di questo ha detto: "Serve un piano e una strategia mondiale che ci possa portare in modo molto veloce all'era del Post Co2. C'e' bisogno di una road map non possiamo sbagliare" perche' "non c'e' piano economico senza business plan", aggiunge RifkinIl Pianeta sta male e il riscaldamento climatico sta peggiorando a ritmi che sono stati sottostimati e che si stanno manifestando in tutta la loro ineluttabilità. Bisogna agire e creare una roadmap economica e politica per evitare che la popolazione mondiale vada verso l’estinzione. A lanciare l’allarme è Jeremy Rifkin, che
proponendo il concetto a lui caro di Terza rivoluzione industriale, ha ricordato quanto i cambiamenti del clima siano materia di oggi e non del futuro. Nella lectio magistralis tenuta al Sustainability International Forum (Sif) organizzato da Minerva e P&G Alumni, il professor Rifkin ha detto di essere preoccupato perché la situazione dei cambiamenti climatici «è peggiore di quello che crediamo. Tutti noi ci siamo sbagliati nelle previsioni, perché l’accelerazione di questi fenomeni è stata sottostimata». Un’accelerazione che rischia di far «scomparire la vita dalla Terra entro la fine del secolo», ha aggiunto Rifkin in una delle sue affermazioni più catastrofiste. I dati sono di fronte a noi, ha spiegato il presidente della Fondazione Economic Trends, «le stagioni degli uragani nel golfo del Messico e fino alla Florida sono dimostrazioni in tempo reale dei cambiamenti climatici». «Spero di essermi sbagliato e di svegliarmi da questo brutto sogno, ma adesso non possiamo sbagliare nella definizione delle prossime mosse, altrimenti troveremo la porta chiusa».E il prossimo appuntamento è quello del G8 su cui Rifkin non ha dubbi: il summit deve essere il luogo per «focalizzare la discussione sulla terza rivoluzione industriale e su un piano economico per la lotta ai cambiamenti climatici. Adesso quello che serve è mettere in campo un’agenda economica e un piano di finanziamenti». Senza queste prospettive, senza una roadmap economica da parte dei Paesi industrializzati anche Copenhagen sarà un fallimento, ha aggiunto. «Si parla di livelli di emissioni, di cap and trade, di trasferimento tecnologico, ma non si parla della Terza rivoluzione industriale, quella che permetterà ai nostri edifici, alle nostre abitazioni di diventare produttori di energia, creando un capitalismo distribuito». Se nel corso del vertice di Copenhagen a dicembre non si rifletterà su tutto questo il rischio è alto, avverte Rifkin. «Se l’accordo di riduzione delle emissioni si attesterà sull’aumento di 2-3 gradi della temperatura esiste il rischio potenziale che l’intera popolazione della Terra si estingua entro la fine del secolo. I ghiacci che tengono intrappolato il gas naturale in Siberia, hanno subito un cambiamento di temperatura troppo veloce e se si dovessero sciogliere ci sarebbe un’emissione massiccia di CO2».
Il sole splende tutto il giorno, il vento soffia, la terra sprigiona caldo, anche il pattume e i residui agricoli producono energia e infine l'idroelettrica". E alla platea di imprenditori, rappresentanti delle istituzioni e dell'economia Rifkin, con il suo fare diretto e appassionato, ha detto che bisogna arrivare a un "capitalismo distribuito e condiviso". Ma il guru americano ha avvertito: "Il cambiamento economico non e' un'utopia ma non ne ho sentito parlare. Neppure Obama ha parlato ad esempio del consumo di carne che e' la terza causa di surriscaldamento del pianeta". Insomma per Rifkin occorre passare "dalla geopolitica alla biopolitica e fare in modo che ogni creatura abbia il diritto assoluto di accesso all'energia, un diritto indiscutibile . Tutti gli esseri umani - ha concluso - hanno diritto a partecipare a questa risorsa".
lunedì 8 giugno 2009
ENERGIA EOLICA: Scozia a tutto vento, 140 pale nell'East Renfrewshire per il più grande parco eolico d'Europa
Un impianto con 140 turbine in grado di FORNIRE corrente elettrica a oltre 180.000 famiglie. Sono i numeri del più grande parco eolico europeo che sorge nell'East Renfrewshire, in Scozia, e che sviluppa a piena potenza oltre 320 megawatt. Una cifra, questa, mai raggiunta da alcuna centrale eolica britannica. Il progetto è stato sviluppato e mandato in porto da ScottishPower Renewables, gruppo energetico controllato dall'iberica Iberdrola. Per migliorare ulteriormente il già mastodontico progetto, l'azienda ha chiesto al governo di Londra l'autorizzazione per piantare altre 81 pale, così da aggiungere altri 270 megawatt di potenza. Al momento ScottishPower Renewables è in attesa del via libera per le prime 36 turbine. Intanto, per non privare residenti e visitatori e rendere attrazione il più grande parco eolico d'Europa, l'azienda ha investito oltre due milioni di euro per costruire un centro di accoglienza che aprirà, con tutta probabilità, già da questa estate.
domenica 30 novembre 2008
centrale elettrica ad aquiloni .Con 200 aquiloni su un anello ruotante si avrebbe una potenza di mille megawatt, quanto un generatore atomico
CHIERI (Torino) - Se avete mai usato un aquilone, avete sentito quanto il vento tira sulle mani. Più è grande, più tira. Come vi spiegherà qualsiasi amante di kite surfing, possono far volare anche gli uomini. "Anzi - dice Massimo Ippolito, kite surfer per hobby - li costruiscono inefficienti apposta, altrimenti ti porterebbero via". Più in alto arrivano, più forte tirano.
A questo punto non è più un gioco per bambini e neanche uno sport. E' un'occasione: le forze, in natura, non si sprecano. Soprattutto, se si possono usare per generare elettricità. Forse ci voleva l'incontro fra un kite surfer come Ippolito e un appassionato di vela, come Mario Milanese, docente al Politecnico di Torino, perché scattasse l'idea di rivoluzionare dalle fondamenta il modo di produrre energia eolica.
Il fatto che il primo abbia un'azienda di sistemi automatizzati e il secondo insegni Controlli automatici all'università ha solo fornito gli strumenti per dare la scalata ad un obiettivo, a prima vista, impossibile: produrre tanta energia elettrica quanto una centrale nucleare, solo grazie al vento. Partendo non dalle gigantesche eliche delle turbine che ormai si costruiscono un po' dappertutto, ma dagli aquiloni dei bambini.
KiteGen, come si chiama il progetto a cui lavorano Milanese ed Ippolito, non è l'unico nel mondo a puntare in questa direzione, ma è anche uno dei rarissimi casi in cui l'Italia, che le energie rinnovabili, normalmente, si limita a comprarle, è alla frontiera della ricerca. All'idea del vento dagli aquiloni lavorano anche, infatti, almeno altri due gruppi, in Olanda e in California.
E' una guerra di brevetti. Perché, se gli esperimenti confermeranno le prime verifiche e i primi risultati dei prototipi, è come mettere le mani su una sorta di pietra filosofale, capace di scavalcare le debolezze più vistose dell'energia eolica e, in generale, delle energie alternative: costose, si dice, ingombranti, incostanti, troppo poco potenti. Dalla parte degli aquilonisti, c'è, anzitutto, il vento. Quanto forte soffia, per cominciare.
A 80 metri di altitudine (l'altezza normale di una turbina) il vento spira, in media, nel mondo, a 4,6 metri al secondo, un po' più di 16 chilometri l'ora. E' un primo problema. Sotto i 4 metri al secondo, infatti, le turbine, normalmente, vengono spente, perché diventano antieconomiche. Il Texas occidentale - dove l'Enel ha appena varato una centrale eolica con 21 turbine - è un'area ricercatissima, perché il vento soffia in media a 7-8 metri al secondo (un po' meno di 30 chilometri l'ora), che viene definita una velocità ottimale. Ora, a 800 metri di altitudine, il vento soffia, in media, nel mondo, a 7,2 metri al secondo. La velocità ottimale. E un parametro cruciale, perché, spiegano i manuali di fisica, l'energia che si può ottenere dal vento aumenta in modo esponenziale con la sua velocità. "A mille metri di altezza - dice Milanese - l'energia che puoi ottenere è otto volte quella disponibile a livello del suolo".
Il secondo problema del vento è che, in molti posti, non c'è sempre o, semplicemente non ce n'è. A De Bilt, in Olanda, che è un posto ventoso, le turbine funzionano 3 mila ore l'anno, in pratica un giorno su tre. A Linate, nessuno installa turbine, perché il vento è zero. Ma chi l'ha detto che la pianura padana è senza vento? Basta andare a 800 metri d'altezza: c'è vento per 3 mila ore l'anno, quanto a De Bilt per le turbine. E, nel cielo sopra De Bilt, si arriva a 6.500 ore, più di due giorni su tre. A Cagliari, si passa da 2.800 a 5 mila ore. Di vento, insomma, ce n'è molto di più di quanto si possa pensare sulla base dell'industria eolica attuale. Ma come catturarlo? "Con lo yo-yo" rispondono Milanese e Ippolito: un aquilone che sale e scende nel cielo.
In un capannone di Chieri, alle porte di Torino, l'aquilone elettrico dispiegato non è altro che un normale kite per il surfing. Assicurato a due leggeri cavi, da 3 millimetri di diametro, lunghi 800 metri, l'aquilone si libra in volo, sostenuto dal vento. Srotolandosi, i cavi fanno girare due cilindri ed è questa movimento che genera energia, come si carica una dinamo. Ma questa è la parte più facile. Da buon velista, Milanese spiega che una barca con il vento in poppa va meno veloce di una barca che lo prenda ad angolo acuto.
In termini scientifici, la potenza generabile dall'aquilone aumenta in funzione della velocità con cui si muove rispetto al vento. La parte importante del KiteGen è, infatti, il sistema di navigazione. Dei piccoli sensori, con rilevatori Gps, sono fissati sull'aquilone e collegati con un computer a terra che gestisce la navigazione dell'aquilone: un software manovra piccole trazioni sui cavi per assicurare che il kite proceda tracciando vorticosi 8 nel cielo. Grazie a queste scivolate d'ala, l'aquilone aumenta il suo differenziale di velocità rispetto al vento e, dunque, la potenza elettrica generabile. In pratica, l'aquilone si comporta come la striscia più esterna dell'elica di una turbina, senza dover far girare complicati ingranaggi: "Di fatto - dice Milanese - prendiamo la parte migliore di una turbina a vento e la mettiamo dove il vento è più forte".
Quando il cavo è tirato al massimo, l'aquilone non genera più elettricità. Uno dei due cavi viene mollato, l'aquilone si impenna, non offre più resistenza al vento e viene riabbassato: "Per recuperarlo, consumiamo il 15% dell'energia generata in ascesa". Il passo successivo è immaginare una serie di questi yo-yo che funzionano insieme. "Basterebbe tenerli distanti 70-80 metri l'uno dall'altro - dice Milanese - mentre le turbine devono essere separate da più di 300 metri". Questo significa che, invece di avere decine e decine di torri eoliche ad ingombrare il paesaggio, per generare la stessa quantità di energia basterebbero alti e invisibili aquiloni che, a terra, non occuperebbero più spazio di una normale centrale elettrica.
Tutto questo, comunque, per ora è sulla carta. KiteGen, finora, ha solo fatto volare il prototipo, generando, in tutto 2,5 kilowatt. "Ma - assicura Milanese - il prototipo ha rispettato le simulazioni del computer e questo ci rende fiduciosi sul fatto che anche le altre simulazioni siano realistiche". E questo spinge Milanese a pensare in grande. Ad esempio, ad un altro attrezzo per bambini: una giostra. Se si montassero 200 aquiloni su un anello, che la forza del vento fa ruotare, questo movimento potrebbe generare energia con una potenza di 1.000 megawatt, quanto una media centrale nucleare. Occupando, sul terreno, non più di un cerchio del diametro di 1.500 metri. Al costo, calcola Milanese, di 5-600 milioni di euro, un sesto di quanto costi, oggi, una centrale atomica. L'energia prodotta dalla giostra KiteGen sarebbe, infatti, più intermittente di quella nucleare, ma anche assai meno cara. Se la scala fosse davvero di mille megawatt, un kilowattora, secondo i calcoli di Milanese, costerebbe solo un centesimo di euro, un terzo di quanto costa, oggi, l'energia più economica, il carbone. Tutto così semplice? Con le energie alternative, sognare sulla carta è facile. Il responso finale, poi, come direbbe il vecchio Dylan, "soffia nel vento".
A questo punto non è più un gioco per bambini e neanche uno sport. E' un'occasione: le forze, in natura, non si sprecano. Soprattutto, se si possono usare per generare elettricità. Forse ci voleva l'incontro fra un kite surfer come Ippolito e un appassionato di vela, come Mario Milanese, docente al Politecnico di Torino, perché scattasse l'idea di rivoluzionare dalle fondamenta il modo di produrre energia eolica.
Il fatto che il primo abbia un'azienda di sistemi automatizzati e il secondo insegni Controlli automatici all'università ha solo fornito gli strumenti per dare la scalata ad un obiettivo, a prima vista, impossibile: produrre tanta energia elettrica quanto una centrale nucleare, solo grazie al vento. Partendo non dalle gigantesche eliche delle turbine che ormai si costruiscono un po' dappertutto, ma dagli aquiloni dei bambini.
KiteGen, come si chiama il progetto a cui lavorano Milanese ed Ippolito, non è l'unico nel mondo a puntare in questa direzione, ma è anche uno dei rarissimi casi in cui l'Italia, che le energie rinnovabili, normalmente, si limita a comprarle, è alla frontiera della ricerca. All'idea del vento dagli aquiloni lavorano anche, infatti, almeno altri due gruppi, in Olanda e in California.
E' una guerra di brevetti. Perché, se gli esperimenti confermeranno le prime verifiche e i primi risultati dei prototipi, è come mettere le mani su una sorta di pietra filosofale, capace di scavalcare le debolezze più vistose dell'energia eolica e, in generale, delle energie alternative: costose, si dice, ingombranti, incostanti, troppo poco potenti. Dalla parte degli aquilonisti, c'è, anzitutto, il vento. Quanto forte soffia, per cominciare.
A 80 metri di altitudine (l'altezza normale di una turbina) il vento spira, in media, nel mondo, a 4,6 metri al secondo, un po' più di 16 chilometri l'ora. E' un primo problema. Sotto i 4 metri al secondo, infatti, le turbine, normalmente, vengono spente, perché diventano antieconomiche. Il Texas occidentale - dove l'Enel ha appena varato una centrale eolica con 21 turbine - è un'area ricercatissima, perché il vento soffia in media a 7-8 metri al secondo (un po' meno di 30 chilometri l'ora), che viene definita una velocità ottimale. Ora, a 800 metri di altitudine, il vento soffia, in media, nel mondo, a 7,2 metri al secondo. La velocità ottimale. E un parametro cruciale, perché, spiegano i manuali di fisica, l'energia che si può ottenere dal vento aumenta in modo esponenziale con la sua velocità. "A mille metri di altezza - dice Milanese - l'energia che puoi ottenere è otto volte quella disponibile a livello del suolo".
Il secondo problema del vento è che, in molti posti, non c'è sempre o, semplicemente non ce n'è. A De Bilt, in Olanda, che è un posto ventoso, le turbine funzionano 3 mila ore l'anno, in pratica un giorno su tre. A Linate, nessuno installa turbine, perché il vento è zero. Ma chi l'ha detto che la pianura padana è senza vento? Basta andare a 800 metri d'altezza: c'è vento per 3 mila ore l'anno, quanto a De Bilt per le turbine. E, nel cielo sopra De Bilt, si arriva a 6.500 ore, più di due giorni su tre. A Cagliari, si passa da 2.800 a 5 mila ore. Di vento, insomma, ce n'è molto di più di quanto si possa pensare sulla base dell'industria eolica attuale. Ma come catturarlo? "Con lo yo-yo" rispondono Milanese e Ippolito: un aquilone che sale e scende nel cielo.
In un capannone di Chieri, alle porte di Torino, l'aquilone elettrico dispiegato non è altro che un normale kite per il surfing. Assicurato a due leggeri cavi, da 3 millimetri di diametro, lunghi 800 metri, l'aquilone si libra in volo, sostenuto dal vento. Srotolandosi, i cavi fanno girare due cilindri ed è questa movimento che genera energia, come si carica una dinamo. Ma questa è la parte più facile. Da buon velista, Milanese spiega che una barca con il vento in poppa va meno veloce di una barca che lo prenda ad angolo acuto.
In termini scientifici, la potenza generabile dall'aquilone aumenta in funzione della velocità con cui si muove rispetto al vento. La parte importante del KiteGen è, infatti, il sistema di navigazione. Dei piccoli sensori, con rilevatori Gps, sono fissati sull'aquilone e collegati con un computer a terra che gestisce la navigazione dell'aquilone: un software manovra piccole trazioni sui cavi per assicurare che il kite proceda tracciando vorticosi 8 nel cielo. Grazie a queste scivolate d'ala, l'aquilone aumenta il suo differenziale di velocità rispetto al vento e, dunque, la potenza elettrica generabile. In pratica, l'aquilone si comporta come la striscia più esterna dell'elica di una turbina, senza dover far girare complicati ingranaggi: "Di fatto - dice Milanese - prendiamo la parte migliore di una turbina a vento e la mettiamo dove il vento è più forte".
Quando il cavo è tirato al massimo, l'aquilone non genera più elettricità. Uno dei due cavi viene mollato, l'aquilone si impenna, non offre più resistenza al vento e viene riabbassato: "Per recuperarlo, consumiamo il 15% dell'energia generata in ascesa". Il passo successivo è immaginare una serie di questi yo-yo che funzionano insieme. "Basterebbe tenerli distanti 70-80 metri l'uno dall'altro - dice Milanese - mentre le turbine devono essere separate da più di 300 metri". Questo significa che, invece di avere decine e decine di torri eoliche ad ingombrare il paesaggio, per generare la stessa quantità di energia basterebbero alti e invisibili aquiloni che, a terra, non occuperebbero più spazio di una normale centrale elettrica.
Tutto questo, comunque, per ora è sulla carta. KiteGen, finora, ha solo fatto volare il prototipo, generando, in tutto 2,5 kilowatt. "Ma - assicura Milanese - il prototipo ha rispettato le simulazioni del computer e questo ci rende fiduciosi sul fatto che anche le altre simulazioni siano realistiche". E questo spinge Milanese a pensare in grande. Ad esempio, ad un altro attrezzo per bambini: una giostra. Se si montassero 200 aquiloni su un anello, che la forza del vento fa ruotare, questo movimento potrebbe generare energia con una potenza di 1.000 megawatt, quanto una media centrale nucleare. Occupando, sul terreno, non più di un cerchio del diametro di 1.500 metri. Al costo, calcola Milanese, di 5-600 milioni di euro, un sesto di quanto costi, oggi, una centrale atomica. L'energia prodotta dalla giostra KiteGen sarebbe, infatti, più intermittente di quella nucleare, ma anche assai meno cara. Se la scala fosse davvero di mille megawatt, un kilowattora, secondo i calcoli di Milanese, costerebbe solo un centesimo di euro, un terzo di quanto costa, oggi, l'energia più economica, il carbone. Tutto così semplice? Con le energie alternative, sognare sulla carta è facile. Il responso finale, poi, come direbbe il vecchio Dylan, "soffia nel vento".
mercoledì 9 luglio 2008
turbine eoliche verticali 09-07-2008
Al Windpower 2008, l'annuale conferenza sull'industria eolica tenutasi recentemente a Houston, sono state presentate le turbine eoliche verticali che potrebbero risolvere i tanti problemi e contestazioni, soprattutto italiane, che da sempre si sono mosse alle installazioni eoliche. Le contestazioni estetiche, la necessita' di grandi spazi, i livelli sonori e la pericolosita' per gli uccelli e i pipistrelli potrebbero trovare cosi' una risposta. I designer provengono, soprattutto, dalla Corea, dalla Thailandia e dagli Usa. Utilizzando, poi, questi modelli di pale verticali i vantaggi potrebbero essere: una produzione maggiore fino al 50% rispetto alle turbine convenzionali; la possibilita' di generare elettricita' sia con basse velocita' del vento, pari a 1.5 metri al secondo, che con forte vento fino a 60 m/s; maggiore efficienza di trasferimento dell'energia
mercoledì 18 giugno 2008
IL NUCLEARE NON SERVE
Le rinnovabili battono il nucleare 4 a 0
Con il trend di crescita attuale vento e sole supereranno presto il nucleare nella produzione di energia. Il futuro è tutto nelle rinnovabili, anche il mercato non crede più nel nucleare...
“Nel periodo 2008-12 la produzione addizionale di elettricità solare ed eolica mondiale, e quindi il contributo alla riduzione delle emissioni di gas climalteranti di queste tecnologie verdi, dovrebbe essere almeno 4 volte superiore rispetto al contributo aggiuntivo netto del nucleare, considerando anche la chiusure delle vecchie centrali”.Il dato lo ha elaborato il direttore scientifico del Kyoto Club, Gianni Silvestrini, e pubblicato nel suo editoriale sulla newsletter mensile dell’associazione KyotoClubNews uscita il 9 aprile.Secondo Silvestrini questi dati ci dovrebbero spingere ad analizzare in maniera più razionale l’attuale dibattito sull’opportunità dell’opzione nucleare, valutando tutte le implicazioni connesse con il rilancio di questa filiera tecnologica.Negli ultimi anni la potenza nucleare si è sostanzialmente stabilizzata, mentre le fonti rinnovabili, solare ed eolico in testa, hanno registrato tassi di crescita elevatissimi. “Considerando le tendenze dei prossimi anni – afferma Silvestrini - si evidenzia come, in valori assoluti, vento e sole supereranno la nuova potenza nucleare installata” (vedi grafico). Questo calcolo, tra l’altro, non prende in considerazione la potenza nucleare obsoleta progressivamente abbandonata.Il Direttore scientifico del Kyoto Club analizza i dati anche dal punto di vista della produzione di elettricità. “Nel periodo 2008-12, il ‘nuovo eolico’ dovrebbe generare una quantità di energia elettrica pari a due volte e mezzo quella del nuovo nucleare, mentre l’elettricità del fotovoltaico dovrebbe raggiungere un quarto di quella prodotta dalle nuove centrali atomiche”.Ma c’è un altro elemento che viene preso in considerazione e cioè la chiusura di 11 centrali nucleari per una potenza di 7.229 MW nel periodo 2008-2009 (i dati per gli anni successivi non sono ancora disponibili). “Alla luce di questi dati, conclude Silvestrini, il contributo del fotovoltaico potrebbe crescere considerevolmente e sfiorare nel quinquennio di Kyoto (2008-12) una quota pari al 40% del contributo netto nucleare. Conteggiando anche il solare termodinamico il valore della produzione solare risulterà anche maggiore”.
FONTE :www.kyotoclub.org
Con il trend di crescita attuale vento e sole supereranno presto il nucleare nella produzione di energia. Il futuro è tutto nelle rinnovabili, anche il mercato non crede più nel nucleare...
“Nel periodo 2008-12 la produzione addizionale di elettricità solare ed eolica mondiale, e quindi il contributo alla riduzione delle emissioni di gas climalteranti di queste tecnologie verdi, dovrebbe essere almeno 4 volte superiore rispetto al contributo aggiuntivo netto del nucleare, considerando anche la chiusure delle vecchie centrali”.Il dato lo ha elaborato il direttore scientifico del Kyoto Club, Gianni Silvestrini, e pubblicato nel suo editoriale sulla newsletter mensile dell’associazione KyotoClubNews uscita il 9 aprile.Secondo Silvestrini questi dati ci dovrebbero spingere ad analizzare in maniera più razionale l’attuale dibattito sull’opportunità dell’opzione nucleare, valutando tutte le implicazioni connesse con il rilancio di questa filiera tecnologica.Negli ultimi anni la potenza nucleare si è sostanzialmente stabilizzata, mentre le fonti rinnovabili, solare ed eolico in testa, hanno registrato tassi di crescita elevatissimi. “Considerando le tendenze dei prossimi anni – afferma Silvestrini - si evidenzia come, in valori assoluti, vento e sole supereranno la nuova potenza nucleare installata” (vedi grafico). Questo calcolo, tra l’altro, non prende in considerazione la potenza nucleare obsoleta progressivamente abbandonata.Il Direttore scientifico del Kyoto Club analizza i dati anche dal punto di vista della produzione di elettricità. “Nel periodo 2008-12, il ‘nuovo eolico’ dovrebbe generare una quantità di energia elettrica pari a due volte e mezzo quella del nuovo nucleare, mentre l’elettricità del fotovoltaico dovrebbe raggiungere un quarto di quella prodotta dalle nuove centrali atomiche”.Ma c’è un altro elemento che viene preso in considerazione e cioè la chiusura di 11 centrali nucleari per una potenza di 7.229 MW nel periodo 2008-2009 (i dati per gli anni successivi non sono ancora disponibili). “Alla luce di questi dati, conclude Silvestrini, il contributo del fotovoltaico potrebbe crescere considerevolmente e sfiorare nel quinquennio di Kyoto (2008-12) una quota pari al 40% del contributo netto nucleare. Conteggiando anche il solare termodinamico il valore della produzione solare risulterà anche maggiore”.
FONTE :www.kyotoclub.org
SCIENZIATI CONTRO CENTRALI IN ITALIA
NUCLEARE: 1.200 SCIENZIATI CONTRO CENTRALI IN ITALIA 16/06/2008
(ANSA) - ROMA - Sono gia' milleduecento gli scienziati e quattromila i cittadini italiani che hanno firmato l'appello lanciato oggi contro il ritorno del nucleare nel nostro paese da un comitato presideuto da Vincenzo Balzani, docente di chimica dell'universita' di Bologna. ''A nostro parere l'opzione nucleare non puo' essere considerata la soluzione del problema energetico per molti motivi - si legge nell'appello - necessita' di enormi finanziamenti pubblici, insicurezza intrinseca della filiera tecnologica, difficolta' a reperire depositi sicuri per le scorie radioattive, stretta connessione tra nucleare civile e militare, possibile bersaglio per attacchi terroristici, aumento delle disuguaglianze tra paesi tecnologicamente avanzati e paesi poveri, scarsita' di combustibili nucleari''. Secondo gli scienziati, il cui appello puo' essere firmato sul sito www.energiaperilfuturo.it, bisogna puntare sull'energia solare: ''La piu' grande risorsa energetica del nostro pianeta e' il Sole - affermano - una fonte che durera' per 4 miliardi di anni, una stazione di servizio sempre aperta che invia su tutti i luoghi della Terra un'immensa quantita' di energia, 10.000 volte quella che l'umanita' intera consuma. Sviluppare l'uso dell'energia solare e delle altre energie rinnovabili significa guardare lontano, che e' la qualita' distintiva dei veri statisti''. (ANSA). KYK 16/06/2008 13:20
L'appello on-line partito dall'Università di Bologna è già stato firmato da 4000 cittadini. Il sole, secondo gli scienziati, offre una quantità di energia 10.000 volte superiore a quella che oggi si consuma
Sono già milleduecento gli scienziati e quattromila i cittadini italiani ad aver firmato l'appello contro il ritorno del nucleare nel nostro Paese, lanciato da un comitato presideuto da Vincenzo Balzani, docente di chimica dell'universita' di Bologna. ''A nostro parere l'opzione nucleare non può essere considerata la soluzione del problema energetico per molti motivi - si legge nell'appello - necessità di enormi finanziamenti pubblici, insicurezza intrinseca della filiera tecnologica, difficolta' a reperire depositi sicuri per le scorie radioattive, stretta connessione tra nucleare civile e militare, possibile bersaglio per attacchi terroristici, aumento delle disuguaglianze tra paesi tecnologicamente avanzati e paesi poveri, scarsita' di combustibili nucleari''. Secondo gli scienziati, il cui appello può essere firmato sul sito www.energiaperilfuturo.it, bisogna puntare sull'energia solare: ''La più grande risorsa energetica del nostro pianeta e' il Sole - affermano - una fonte che durerà per 4 miliardi di anni, una stazione di servizio sempre aperta che invia su tutti i luoghi della Terra un'immensa quantita' di energia, 10.000 volte quella che l'umanità intera consuma. Sviluppare l'uso dell'energia solare e delle altre energie rinnovabili significa guardare lontano, che e' la qualità distintiva dei veri statisti''.
(ANSA) - ROMA - Sono gia' milleduecento gli scienziati e quattromila i cittadini italiani che hanno firmato l'appello lanciato oggi contro il ritorno del nucleare nel nostro paese da un comitato presideuto da Vincenzo Balzani, docente di chimica dell'universita' di Bologna. ''A nostro parere l'opzione nucleare non puo' essere considerata la soluzione del problema energetico per molti motivi - si legge nell'appello - necessita' di enormi finanziamenti pubblici, insicurezza intrinseca della filiera tecnologica, difficolta' a reperire depositi sicuri per le scorie radioattive, stretta connessione tra nucleare civile e militare, possibile bersaglio per attacchi terroristici, aumento delle disuguaglianze tra paesi tecnologicamente avanzati e paesi poveri, scarsita' di combustibili nucleari''. Secondo gli scienziati, il cui appello puo' essere firmato sul sito www.energiaperilfuturo.it, bisogna puntare sull'energia solare: ''La piu' grande risorsa energetica del nostro pianeta e' il Sole - affermano - una fonte che durera' per 4 miliardi di anni, una stazione di servizio sempre aperta che invia su tutti i luoghi della Terra un'immensa quantita' di energia, 10.000 volte quella che l'umanita' intera consuma. Sviluppare l'uso dell'energia solare e delle altre energie rinnovabili significa guardare lontano, che e' la qualita' distintiva dei veri statisti''. (ANSA). KYK 16/06/2008 13:20
L'appello on-line partito dall'Università di Bologna è già stato firmato da 4000 cittadini. Il sole, secondo gli scienziati, offre una quantità di energia 10.000 volte superiore a quella che oggi si consuma
Sono già milleduecento gli scienziati e quattromila i cittadini italiani ad aver firmato l'appello contro il ritorno del nucleare nel nostro Paese, lanciato da un comitato presideuto da Vincenzo Balzani, docente di chimica dell'universita' di Bologna. ''A nostro parere l'opzione nucleare non può essere considerata la soluzione del problema energetico per molti motivi - si legge nell'appello - necessità di enormi finanziamenti pubblici, insicurezza intrinseca della filiera tecnologica, difficolta' a reperire depositi sicuri per le scorie radioattive, stretta connessione tra nucleare civile e militare, possibile bersaglio per attacchi terroristici, aumento delle disuguaglianze tra paesi tecnologicamente avanzati e paesi poveri, scarsita' di combustibili nucleari''. Secondo gli scienziati, il cui appello può essere firmato sul sito www.energiaperilfuturo.it, bisogna puntare sull'energia solare: ''La più grande risorsa energetica del nostro pianeta e' il Sole - affermano - una fonte che durerà per 4 miliardi di anni, una stazione di servizio sempre aperta che invia su tutti i luoghi della Terra un'immensa quantita' di energia, 10.000 volte quella che l'umanità intera consuma. Sviluppare l'uso dell'energia solare e delle altre energie rinnovabili significa guardare lontano, che e' la qualità distintiva dei veri statisti''.
mercoledì 11 giugno 2008
LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI
Una fonte di energia è rinnovabile quando il suo sfruttamento avviene in un tempo confrontabile con quello necessario per la sua rigenerazione. A differenza dei combustibili fossili e nucleari, destinati a esaurirsi in un tempo finito, le fonti rinnovabili possono essere considerate virtualmente inesauribili.Il Decreto Legislativo n. 387 del 2003 definisce all’art 2 lettera a) le fonti energetiche rinnovabili o fonti rinnovabili come: le fonti energetiche rinnovabili non fossili (eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, maremotrice, idraulica, biomasse, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas). In particolare, per biomasse si intende: la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani;È importante considerare come le forme di energia sul nostro pianeta hanno origine dall’irraggiamento solare (ad eccezione dell'energia nucleare).Dall’energia solare derivano: l’energia idroelettrica, che sfrutta le cadute d’acqua; l’eolica, derivante dal vento dovuto al disuniforme riscaldamento delle masse d’aria; l’energia delle biomasse è energia solare immagazzinata chimicamente, attraverso il processo della fotosintesi clorofilliana.In Italia poco più del 16% è il consumo interno lordo di energia da fonti rinnovabili. Si colloca, infatti, nella media europea ma deriva per il 65% da fonti idroelettriche e geotermiche, per il 30% da biomasse e rifiuti e appena per il 3% da “nuove rinnovabili”, con un peso dell’eolico pari al 2,1% solare inferiore allo 0,15%.
Solare
L’energia solare è l’energia raggiante sprigionata dal Sole per effetto di reazioni nucleari (fusione dell’idrogeno) e trasmessa alla Terra (ed in tutto lo spazio circostante) sotto forma di radiazione elettromagnetica. Essa è rinnovabile in quanto la sua fonte (il sole) è inesauribile e ha un impatto ambientale molto limitato rispetto ai combustibili fossili. Può essere termica o fotovoltaica.Termica: comprende le tecnologie in cui la radiazione solare viene utilizzata per produrre calore. Il maggiore settore di applicazione è quello per la produzione dell’acqua calda e per il riscaldamento delle abitazioni private. È anche possibile produrre energia elettrica specialmente in Paesi a forte irradiazione solare con impianti di dimensioni fino a 200Mw.Fotovoltaica: si basa sul modulo fotovoltaico che, costituito da diverse celle, trasforma l’energia contenuta nella radiazione solare in energia elettrica.Questa energia può essere accumulata in batterie per renderla sempre disponibile (e allora si parla di impianti solari autonomi, solitamente realizzati per alimentare carichi elettrici distanti dalla rete), oppure può essere immediatamente utilizzata dall’utenza, anche senza l’adozione di batterie (è il campo degli impianti connessi alla rete).
Eolica
L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento soprattutto sotto forma di energia cinetica, che trasformata in energia meccanica può essere sfruttata per la generazione di energia elettrica. Essa è rinnovabile in quanto la sua fonte (il vento) è inesauribile e ha un impatto ambientale estremamente limitato grazie alla mancanza assoluta di emissioni climalteranti. Attualmente, con circa 55mila turbine installate nel mondo, l’eolico rappresenta la sorgente energetica con il maggior tasso di crescita nel mondo grazie all’incessante sviluppo tecnologico che ha permesso di raggiungere una pressoché totale silenziosità degli aerogeneratori, una notevole efficienza e l’incremento di potenza degli stessi.La tipica configurazione di un aerogeneratore ad asse orizzontale è costituita dal palo di sostegno che può essere a traliccio o a tubolare al quale è ancorata sulla sommità la navicella, o gondola, dove sono contenuti l’albero di trasmissione, il moltiplicatore di giri (quando esistente), il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari. La produzione da fonte eolica permette una considerevole capacità di generazione elettrica con una emissione pari a zero di emissioni nocive.
Idrogeno
L’idrogeno, non è una fonte energetica ma un vettore, ed è l’elemento più abbondante nell’universo e sul pianeta è presente nell’acqua e negli idrocarburi, tuttavia per ricavarlo da tali sostanze vi è bisogno di energia elettrica. Esso può essere utilizzato nelle celle a combustibile (FC) per la produzione di energia, con un impatto ambientale molto ridotto.Il problema fondamentale è che non è disponibile sulla Terra allo stato elementare e pertanto è necessario ottenerlo da fonti secondarie, come per esempio l’acqua e i combustibili fossili. Attualmente lo sviluppo delle FC è uno dei settori di maggiore interesse da parte dei ricercatori nel campo energetico.
Idroelettrica
L’energia idroelettrica è un termine usato per definire l’energia elettrica ottenibile sfruttando una caduta d’acqua. Il sistema consente di convertire con apposito macchinario l’energia cinetica contenuta nella portata d’acqua trattata in energia elettrica. Gli impianti idraulici, quindi, sfruttano l’energia potenziale contenuta in una portata di acqua che si trova disponibile ad una certa quota rispetto al livello cui sono posizionate le turbine.Queste sono macchine motrici, che hanno il compito di trasformare l’energia potenziale dell’acqua in energia elettrica. L’energia idroelettrica è molto diffusa nei Paesi in cui vi è una certa abbondanza di corsi d’acqua e di laghi, come in Canada e negli USA o la stessa Italia. L’energia idroelettrica fornisce un quinto della produzione mondiale di elettricità (circa 2.700 TWh) ed è la forma più sfruttata di energia rinnovabile. In Italia si producono 53,9 GWh attraverso 1.913 impianti.
Biomassa
Biomassa è un termine che riunisce una gran quantità di materiali, di natura estremamente eterogenea. In forma generale, si può dire che è biomassa tutto ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche e dei materiali fossili.Le più importanti tipologie di biomassa sono residui forestali, scarti dell’industria di trasformazione del legno (trucioli, segatura, etc.) scarti delle aziende zootecniche, gli scarti mercatali ed i rifiuti solidi urbani. Le principali applicazioni della biomassa sono: produzione di energia (biopower), sintesi di carburanti (biofuels) e sintesi.In relazione alla loro natura e composizione, le biomasse possono essere convertite in combustibili di vario tipo attraverso tre principali sistemi:
la gassificazione, che consiste nel sottoporre le biomasse a processi di fermentazione anaerobica, dai quali si ottiene il biogas, una miscela di metano e anidride carbonica;
la conversione biologica ad alcoli: l'amido viene demolito a glucosio e poi sottoposto all'azione di microrganismi, che operano la fermentazione alcolica; l'alcol è un ottimo carburante ed è meno inquinante dei derivati del petrolio;
la combustione diretta: il calore prodotto può essere convertito in energia elettrica.
Attualmente la biomassa rappresenta una fonte energetica importante solo nei Paesi in via di sviluppo. Quasi trascurabile è, invece, la funzione che essa svolge nei Paesi industrializzati.
Energia geotermica
Trova origine dal calore che si sviluppa nelle zone più interne della Terra. Nelle zone geologicamente attive, come quelle vulcaniche, il gradiente è ancora maggiore. Quella geotermica è una fonte energetica a erogazione continua e indipendente da condizionamenti climatici, ma essendo difficilmente trasportabile, è utilizzata per usi prevalentemente locali.La risorsa geotermica risulta costituita da acque sotterranee che, venendo a contatto con rocce ad alte temperature, si riscaldano e in alcuni casi vaporizzano. A causa dell'esaurimento che, dopo un certo numero di anni, possono subire i campi geotermici, sono stati avviati esperimenti per tentare operazioni di ricarica. Un interessante uso delle acque geotermiche a basse temperature è costituito dall'innaffiamento delle colture di serra o all'irrigazione a effetto climatizzante, in grado di garantire le produzioni agricole anche nei Paesi freddi.Oggi in tutto il mondo circa 130 impianti utilizzano il vapore acqueo proveniente dal sottosuolo a fini energetici. L'Islanda è il Paese dove si dà maggiore importanza alla geotermia, grazie all'abbondanza di questa risorsa. Il nostro Paese ha investito molto nella ricerca tecnologica in questo campo e riesce a produrre l’1,5% della produzione elettrica nazionale.
Solare
L’energia solare è l’energia raggiante sprigionata dal Sole per effetto di reazioni nucleari (fusione dell’idrogeno) e trasmessa alla Terra (ed in tutto lo spazio circostante) sotto forma di radiazione elettromagnetica. Essa è rinnovabile in quanto la sua fonte (il sole) è inesauribile e ha un impatto ambientale molto limitato rispetto ai combustibili fossili. Può essere termica o fotovoltaica.Termica: comprende le tecnologie in cui la radiazione solare viene utilizzata per produrre calore. Il maggiore settore di applicazione è quello per la produzione dell’acqua calda e per il riscaldamento delle abitazioni private. È anche possibile produrre energia elettrica specialmente in Paesi a forte irradiazione solare con impianti di dimensioni fino a 200Mw.Fotovoltaica: si basa sul modulo fotovoltaico che, costituito da diverse celle, trasforma l’energia contenuta nella radiazione solare in energia elettrica.Questa energia può essere accumulata in batterie per renderla sempre disponibile (e allora si parla di impianti solari autonomi, solitamente realizzati per alimentare carichi elettrici distanti dalla rete), oppure può essere immediatamente utilizzata dall’utenza, anche senza l’adozione di batterie (è il campo degli impianti connessi alla rete).
Eolica
L’energia eolica è l’energia posseduta dal vento soprattutto sotto forma di energia cinetica, che trasformata in energia meccanica può essere sfruttata per la generazione di energia elettrica. Essa è rinnovabile in quanto la sua fonte (il vento) è inesauribile e ha un impatto ambientale estremamente limitato grazie alla mancanza assoluta di emissioni climalteranti. Attualmente, con circa 55mila turbine installate nel mondo, l’eolico rappresenta la sorgente energetica con il maggior tasso di crescita nel mondo grazie all’incessante sviluppo tecnologico che ha permesso di raggiungere una pressoché totale silenziosità degli aerogeneratori, una notevole efficienza e l’incremento di potenza degli stessi.La tipica configurazione di un aerogeneratore ad asse orizzontale è costituita dal palo di sostegno che può essere a traliccio o a tubolare al quale è ancorata sulla sommità la navicella, o gondola, dove sono contenuti l’albero di trasmissione, il moltiplicatore di giri (quando esistente), il generatore elettrico e i dispositivi ausiliari. La produzione da fonte eolica permette una considerevole capacità di generazione elettrica con una emissione pari a zero di emissioni nocive.
Idrogeno
L’idrogeno, non è una fonte energetica ma un vettore, ed è l’elemento più abbondante nell’universo e sul pianeta è presente nell’acqua e negli idrocarburi, tuttavia per ricavarlo da tali sostanze vi è bisogno di energia elettrica. Esso può essere utilizzato nelle celle a combustibile (FC) per la produzione di energia, con un impatto ambientale molto ridotto.Il problema fondamentale è che non è disponibile sulla Terra allo stato elementare e pertanto è necessario ottenerlo da fonti secondarie, come per esempio l’acqua e i combustibili fossili. Attualmente lo sviluppo delle FC è uno dei settori di maggiore interesse da parte dei ricercatori nel campo energetico.
Idroelettrica
L’energia idroelettrica è un termine usato per definire l’energia elettrica ottenibile sfruttando una caduta d’acqua. Il sistema consente di convertire con apposito macchinario l’energia cinetica contenuta nella portata d’acqua trattata in energia elettrica. Gli impianti idraulici, quindi, sfruttano l’energia potenziale contenuta in una portata di acqua che si trova disponibile ad una certa quota rispetto al livello cui sono posizionate le turbine.Queste sono macchine motrici, che hanno il compito di trasformare l’energia potenziale dell’acqua in energia elettrica. L’energia idroelettrica è molto diffusa nei Paesi in cui vi è una certa abbondanza di corsi d’acqua e di laghi, come in Canada e negli USA o la stessa Italia. L’energia idroelettrica fornisce un quinto della produzione mondiale di elettricità (circa 2.700 TWh) ed è la forma più sfruttata di energia rinnovabile. In Italia si producono 53,9 GWh attraverso 1.913 impianti.
Biomassa
Biomassa è un termine che riunisce una gran quantità di materiali, di natura estremamente eterogenea. In forma generale, si può dire che è biomassa tutto ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche e dei materiali fossili.Le più importanti tipologie di biomassa sono residui forestali, scarti dell’industria di trasformazione del legno (trucioli, segatura, etc.) scarti delle aziende zootecniche, gli scarti mercatali ed i rifiuti solidi urbani. Le principali applicazioni della biomassa sono: produzione di energia (biopower), sintesi di carburanti (biofuels) e sintesi.In relazione alla loro natura e composizione, le biomasse possono essere convertite in combustibili di vario tipo attraverso tre principali sistemi:
la gassificazione, che consiste nel sottoporre le biomasse a processi di fermentazione anaerobica, dai quali si ottiene il biogas, una miscela di metano e anidride carbonica;
la conversione biologica ad alcoli: l'amido viene demolito a glucosio e poi sottoposto all'azione di microrganismi, che operano la fermentazione alcolica; l'alcol è un ottimo carburante ed è meno inquinante dei derivati del petrolio;
la combustione diretta: il calore prodotto può essere convertito in energia elettrica.
Attualmente la biomassa rappresenta una fonte energetica importante solo nei Paesi in via di sviluppo. Quasi trascurabile è, invece, la funzione che essa svolge nei Paesi industrializzati.
Energia geotermica
Trova origine dal calore che si sviluppa nelle zone più interne della Terra. Nelle zone geologicamente attive, come quelle vulcaniche, il gradiente è ancora maggiore. Quella geotermica è una fonte energetica a erogazione continua e indipendente da condizionamenti climatici, ma essendo difficilmente trasportabile, è utilizzata per usi prevalentemente locali.La risorsa geotermica risulta costituita da acque sotterranee che, venendo a contatto con rocce ad alte temperature, si riscaldano e in alcuni casi vaporizzano. A causa dell'esaurimento che, dopo un certo numero di anni, possono subire i campi geotermici, sono stati avviati esperimenti per tentare operazioni di ricarica. Un interessante uso delle acque geotermiche a basse temperature è costituito dall'innaffiamento delle colture di serra o all'irrigazione a effetto climatizzante, in grado di garantire le produzioni agricole anche nei Paesi freddi.Oggi in tutto il mondo circa 130 impianti utilizzano il vapore acqueo proveniente dal sottosuolo a fini energetici. L'Islanda è il Paese dove si dà maggiore importanza alla geotermia, grazie all'abbondanza di questa risorsa. Il nostro Paese ha investito molto nella ricerca tecnologica in questo campo e riesce a produrre l’1,5% della produzione elettrica nazionale.
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