Energia elettrica

1. Energia elettrica

2. Generatore elettrico

3. Generatori elettrici

4. sistemi di trasmissione di elettricità • In un impianto idroelettrico la corrente viene generata grazie alla forza dell'acqua che attiva le turbine dei generatori. Presso le stazioni di trasmissione, i trasformatori convertono la corrente prodotta, caratterizzata da elevata intensità e bassa tensione, in una corrente debole, ma a elevata tensione. Questa ultima viene inviata lungo i cavi ad alta tensione a un'altra serie di stazioni di trasmissione, dove la tensione viene riportata ai valori richiesti dall'utenza. Il potenziale delle linee ad alta tensione può superare i 500.000 volt; le linee secondarie che distribuiscono corrente alle abitazioni sono invece di 120 o 240 volt.

5. Pannelli solari Nell'immagine, pannelli solari installati su un tetto. I moduli fotovoltaici convertono l'energia solare in energia elettrica mediante cellule fotovoltaiche che trasformano l'energia elettromagnetica (la luce del sole) in elettricità. Sono in grado di funzionare anche in assenza di luce diretta o in caso di cielo coperto.

6. riscaldamento a energia solare • I collettori a pannello utilizzano l’energia solare per riscaldare un fluido termovettore, ad esempio l’acqua. Dopo aver assorbito calore passando attraverso tubi a serpentina collocati nel pannello, il fluido restituisce l'energia assorbita, da utilizzare per i diversi impieghi domestici, attraverso uno scambiatore; infine il fluido viene nuovamente convogliato nel pannello per mezzo di una pompa, in modo da chiudere il ciclo.

7. Energia solare • Alcuni sistemi a energia solare prevedono che le strutture degli edifici vengano progettate in modo da trarre il proprio riscaldamento e raffreddamento da fonti di energia naturali, quali il sole e il vento. Ad esempio, in questa casa uno "spazio solare" funge da collettore di calore in inverno (con gli schermi solari aperti) e da intercapedine in estate (a schermi chiusi). Le spesse pareti dell'abitazione limitano le escursioni termiche all'interno, conservando il calore d'inverno e il fresco d'estate. Le cisterne d’acqua servono a incamerare durante il giorno il calore necessario durante la notte.

8. Casa solare

9. Energia geotermica

10. Impianti geotermici in Islanda • Gli impianti basati sulla geotermia generano elettricità e calore sfruttando le acque bollenti presenti nel sottosuolo terrestre. L'energia geotermica è di grande interesse per via del suo basso impatto ambientale; sono pochi, tuttavia, i siti dove questa forma di energia può essere estratta a costi contenuti.

11. Moderno mulino a vento • Questo mulino sfrutta l'energia del vento per azionare una pompa. La particolare inclinazione delle pale rispetto all'albero rende massima l'efficienza del sistema.

12. energia eolica • L'energia eolica, una delle fonti alternative di energia meno dannose per l'ambiente, presenta lo svantaggio di poter essere sfruttata solo in località ventose, dove la velocità media dell'aria è almeno di 21 km/h. I 4000 aerogeneratori di questa stazione presso il passo del monte San Gorgonio, in California, forniscono l'elettricità a tutta Coachella Valley.

13. Il petrolio • Un pozzo petrolifero viene scavato dalla perforatrice per mezzo della batteria di sonda, costituita da una serie di tubi rotanti e sostenuta dal derrick. Mentre la trivella scava la roccia per accedere al giacimento, il fluido fangoso viene estratto da una pompa. I giacimenti naturali si formano da depositi organici sotterranei mescolati a sabbia e sottoposti ad altissime pressioni, in un processo lungo migliaia di anni. Quello illustrato in figura è confinato da un duomo salino e da pareti di roccia non porosa: non avendo altra via di espansione, all'apertura del pozzo il gas e il petrolio grezzo fuoriescono violentemente dal canale aperto dalla perforatrice

14. Piattaforma petrolifera • Ancorata al di sopra del giacimento, questa piattaforma petrolifera galleggia sulla superficie del mare grazie a gigantesche basi piene d'aria. I pozzi in mare aperto contribuiscono alla produzione mondiale annua di petrolio per il 25% circa.

15. Reattore nucleare

16. Impianto di energia nucleare • L'impianto nucleare di Sizewell, in Inghilterra. Il primo reattore per la produzione di energia nucleare su larga scala fu attivato nel 1956 proprio dalla Gran Bretagna, presto seguita da numerosi altri paesi. Nonostante sia economicamente conveniente e non produca inquinamento atmosferico, quella nucleare rimane una fonte d'energia controversa, temuta per gli effetti devastanti delle sostanze radioattive che potrebbero essere disperse nell'aria in occasione di incidenti.

17. Centrele nucleare • L'energia nucleare rimane una delle fonti di energia più controverse: i sostenitori ne sottolineano l‘economia e la sicurezza ambientale; i detrattori, invece, sottolineano le potenzialità inquinanti di un eventuale incidente e mettono in discussione anche la sua convenienza economica a lungo termine.

18. Stoccaggio delle scorie nucleari

19. Esplosione nucleare

20. Tomba della centrale di Cernobyl • Il 26 aprile 1986 il reattore n. 4 della centrale nucleare di Černobyl, situata nell'Ucraina del nord, esplose, provocando l'incidente nucleare fino a oggi più grave della storia. Per contenere i detriti radioattivi si costruì il sarcofago al centro dell'immagine, che poggia su pareti non in grado di sopportarne a lungo il peso (è pertanto prevista la costruzione di un secondo sarcofago) e che presenta alcune fessurazioni. La centrale fu chiusa definitivamente il 15 dicembre 2000.

21. L’energia può rappresentare un grave pericolo per l’ambiente se non viene usata correttamente. Infatti, le scorie atomiche prodotte da centrali nucleari rappresentano ipoteche più pesanti sulla salute del pianeta e che ancora oggi non si è trovato un modo sicuro per smaltirle.