Centrali elettriche

1. Centrali elettriche

2. ENERGIA ELETTRICA: comoda e pregiata Si trasforma facilmente da e in altre forme Si misura facilmente Non inquina E' silenziosa Si trasporta facilmente La rete di distribuzione richiede poca manutenzione

3. TIPI di centrali elettriche L'energia elettrica si produce nelle centrali elettriche Le centrali termoelettriche sfruttano il VAPORE Il vapore puo' essere prodotto in modi diversi: Attraverso la combustione di combustibile fossile Attraverso reazioni nucleari Sfruttando il calore naturale della terra Concentrando il calore del sole

4. Le centrali elettriche seguono tutte lo stesso schema di funzionamento Parto da una FONTE DI ENERGIA Sfrutto la fonte per ottenere ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE ALTERNATORE: converto l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, alzando il livello di tensione a migliaia di Volts. La tensione alta limita le perdite durante il traporto. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici TRASPORTO

5. L'energia elettrica si descrive attraverso le grandezze fisiche: • TENSIONE (unita' di misura Volt, V) • CORRENTE (unita' di misura Ampere, A) La corrente elettrica è un movimento di elettroni in una direzione La tensione, o differenza di potenziale è la causa che provoca la corrente Possiamo comprendere il significato di tensione e corrente paragonando il momento degli elettroni al movimento dell'acqua

6. Analogia elettricita'- acqua. Movimento di elettroni -> Movimento di acqua Differenza di altezza -> Differenza di potenziale Immaginiamo di avere due serbatoi di acqua collegati con un tubo. Se il livello A nel primo serbatoio è identico al livello B del secondo, non si ottiene alcun movimento di acqua nel tubo. Una differente altezza tra il livello nei due serbatoi provoca il movimento di acqua nel tubo. Nel caso dell'acqua il movimento e' provocato dalla differenza di altezza. Analogamente in campo elettrico la corrente, il movimento di elettroni, e' dovuta alla differenza di potenziale, o tensione.

7. CENTRALI IDROELETTRICHE Piu' complesse e costose A bacino Piu' efficienti Centrali idroelettriche Portata di acqua regolare Richiedono la costruzione di un bacino Ad acqua fluente

8. Fonte di energia rinnovabile: ACQUA Parto da una massa di acqua in movimento FONTE DI ENERGIA Forma di energia: MECCANICA CINETICA Sfrutto la fonte per ottenere ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE TURBINA ad acqua Energia MECCANICA CINETICA di rotazione ALTERNATORE: converto l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica CENTRALI IDROELETTRICHE ALTERNATORE: converte l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, alzando il livello di tensione a migliaia di Volts. La tensione alta limita le perdite durante il traporto. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore e alza la tensione TRASPORTO TRASPORTO

9. CENTRALI TERMOELETTRICHE Fonte di energia NON rinnovabile. Forma di energia: NUCLEARE Fonte di energia rinnovabile. Forma di energia: RADIANTE Fonte di energia NON rinnovabile (comb. fossili) o RINNOVABILE (biomasse). Forma di energia: CHIMICA Fonte di energia rinnovabile. Forma di energia: TERMICA CENTRALE TERMOELETTRICA A COMBUSTIBILE CENTRALE NUCLEARE CENTRALE SOLARE A SPECCHI COMBUSTIONE di un combustibile FOSSILE o di BIOMASSE CENTRALE GEOTERMOELETTRICA FISSIONE NUCLEARE dell’uranio Concentrazione dei raggi su un serbatoio di acqua Riscaldamento di acqua ESTRAZIONE di vapore dal sottosuolo Riscaldamento di acqua Riscaldamento di acqua VAPORE AD ALTA TEMPERATURA

10. Fonte di energia NON rinnovabile: COMBUSTIBILI FOSSILI Fonte di energia rinnovabile: BIOMASSA Forma di energia: CHIMICA COMBUSTIONE di un materiale combustibile e Parto da una FONTE DI ENERGIA Riscaldamento di acqua e produzione di VAPORE ad alta temperatura Forma di energia: TERMICA Sfrutto la fonte per ottenere ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE: rotazione della TURBINA provocata dal vapore ALTERNATORE: converto l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica CENTRALI TERMOELETTRICHE A COMBUSTIBILE ALTERNATORE: converte l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, alzando il livello di tensione a migliaia di Volts. La tensione alta limita le perdite durante il traporto. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore e alza la tensione TRASPORTO TRASPORTO

11. CENTRALI TERMOELETTRICHE a combustibili fossili Provoca effetto serra CO2 Bilancio nullo per le biomasse CO EMISSIONI dovute alla combustione di gas naturale, derivati del petrolio, carbone, biomasse SO3 Nulle per gas naturale e biomasse NO2 CO2= anidride carbonica CO= monossido di carbonio SO3= Ossido di zolfo SO3= Ossido di azoto particolato

12. Fonte di energia rinnovabile: SOLE Parto da una FONTE DI ENERGIA RADIAZIONE SOLARE che colpisce i pannelli Forma di energia: RADIANTE Sfrutto la fonte per ottenere ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE CONVERTITORE: trasforma la corrente continua in uscita dal pannelo solare in alternata ALTERNATORE: converto l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica CENTRALI SOLARI FOTOVOLTAICHE TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, alzando il livello di tensione a migliaia di Volts. La tensione alta limita le perdite durante il traporto. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore e alza la tensione TRASPORTO TRASPORTO

13. Fonte di energia rinnovabile: VENTO Parto da una FONTE DI ENERGIA Massa di aria in movimento che colpisce il rotore Forma di energia: MECCANICA CINETICA Sfrutto la fonte per ottenere ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE ENERGIA CINETICA DI ROTAZIONE: rotazione del rotore ALTERNATORE: converto l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica CENTRALI EOLICHE ALTERNATORE: converte l'energia cinetica di rotazione in energia elettrica TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, alzando il livello di tensione a migliaia di Volts. La tensione alta limita le perdite durante il traporto. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici TRASFORMATORE: abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore e alza la tensione TRASPORTO TRASPORTO

14. Diga del Vajont La diga del Vajont è una diga in disuso progettata dall'ingegner Carlo Semenza e costruita negli anni tra il 1957 e il 1960 nel territorio del comune di Erto e Casso (PN) lungo il corso del torrente Vajont. Di tipo a doppio arco, lo sbarramento è di 261,60 m (la quinta diga più alta del mondo, la seconda ad arco) con un volume di 360.000 m³ e con un bacino di 168,715 milioni di metri cubi. All'epoca della sua costruzione era la diga più alta al mondo. Lo scopo della diga era di fungere da serbatoio di regolazione stagionale per le acque del fiume Piave, che alimentava la grande centrale idroelettrica di di Soverzene. http://it.wikipedia.org/wiki/Diga_del_Vajont

15. Il disastro del Vajont Diga del Vajont La diga del Vajont è una diga in disuso progettata dall'ingegner Carlo Semenza e La diga è tristemente famosa per il disastro del Vajont del 9 ottobre 1963, quando una frana del monte Toc precipitò nel bacino, facendo traboccare lo stesso e inondando il paese di Longarone causando quasi 2.000 vittime. È importante ricordare che la diga non crollò. Dalle verifiche effettuate durante il processo emerse che le sollecitazioni cui il manufatto fu sottoposto durante l'immane tragedia furono quasi 10 volte superiori a quelle prevedibili durante il normale esercizio, a dimostrazione della bontà del progetto e della realizzazione a regola d'arte da parte dell'impresa costruttrice. La tragedia fu causata dall'onda provocata dalla frana che, sfiorato il coronamento della diga, lo superò abbattendosi nella valle del Piave, e dall'onda di riflusso che tornò verso il lago. Se la diga avesse ceduto le conseguenze sarebbero state ancora più disastrose, in quanto la quantità di acqua che si sarebbe riversata a valle sarebbe stata tripla (l'onda è stata valutata in 50 milioni di metri cubi, la capienza del lago era di 150 milioni e al momento dell'evento si era quasi al limite). La diga non è crollata, si è formata solo una piccola crepa in centro. http://www.youtube.com/watch?v=tNXZKAbshjY http://it.wikipedia.org/wiki/Diga_del_Vajont

16. 3A e 3B PONDERANO - PAGINE • Centrali elettriche, tipi e schema di funzionamento pag 215. • Centrali idroelettriche pag 216 • Centrali termoelettriche pag 217 • Centrali solari, eoliche pag. 218 • Problemi ambientali 219 • Distribuzione pag. 220

17. 3A Ronco- PAGINE Fonti rinn 292, 293, 299 Tipi di centrali, schema di funzionamento: quaderno • Centrale idroelettrica: quaderno, pag 293 (fonti rinnovabili) • Centrale termoelettrica: quaderno, pag 306 • Centrale solare: quaderno, pag 292 (fonti rinnovabili) • Centrale geotermica: quaderno, pag. 299