Sistemi per la produzione di energia elettrica

[ellebi111]

Ogni giorno di più abbiamo bisogno di energia, acqua ed energia saranno le vere sfide del futuro, i motivi per le prossime guerre. L'energia che più utilizziamo è quella elettrica, generata in vari modi. Sappiamo veramente quali? Il mio obiettivo è quello di prendere i sistemi con cui si possono generare e descriverli in modo di poter dare a tutti la possibilità di valutare i benefici, i rischi, i difetti. Ovviamente non è un lavoro di 10 minuti, quindi vi prego di avere la pazienza che sarà necessaria...

Cosa chiediamo alla nostra presa di corrente? fondamentalmente che ci dia quello di cui abbiamo bisogno e che ce lo dia sempre.
Questa piccola frase crea parecchi problemi, li vedremo nella prossima puntata....

A proposito, tutti mi ricordano sempre cermobyl... ed il vaiont? anche quello è un disastro in un complesso per la produzione di energia!

[jezebelius]

Nell'attesa della prossima puntata... posso dire in tutta franchezza, a mio avviso anche se un po OT, che tutti i sistemi per la produzione di energia, potrebbero risultare fonte di obiettivi prioritari...se solo se ne avesse, o mostrasse, la volontà.
E' vero che alla base vi sono..per cosi dire...problemi di gestione ancora troppo alti per determinati apparati per esempio...ma è anche vero, si presume, che l'energia, a prescindere dalla fonte, oltre a soddisfare " la presa di corrente" e quindi il bisogno del cittadino del mondo, vada utilizzata sempre più...non soltanto per un benessere odierno ed istantaneo e forse anche momentaneo ma soprattutto per un fine che è quello di un futuro dove il bilanciamento tra tecnologia e progresso rappresenti "Il Fine". Insomma una utilità diffusa...l'ebergia dovrebbe servire " per vivere meglio" non per arricchirsi meglio...ma mi rendo conto che tocca troppo il generale.
Qua mi pare, in conclusione, che tutto si risolva...per il fine...ma economico... si veda l'acqua e i discorsi sulla privatizzazione che probabilmente possono anche essere leciti...forse

[griselda]

Ben ritrovato LB aspetto anche io con piacere il continuo...

Sicuramente molto OT sorry
Vorrei dire la mia in proposito, credo che il problema non risieda nel sistema scelto per l'approvigionamento energetico ma nell'uomo. Fino a che l'uomo penserà ad altro invece che al bene comune ci saranno Cernobyl e Vaion, perchè per vanità, per denaro, per insensibilità per superficialità, per distrazione ci possono essere problemi di ogni tipo. Per cui secondo me in queste condizioni o si previene ogni possibile danno dovuto sia all'uomo che alla macchina oppure si deve scegliere quella che nel caso di problemi crei il minor danno possibile.

[Shanti]

Originalmente inviato da ellebi111

Ogni giorno di più abbiamo bisogno di energia, acqua ed energia saranno le vere sfide del futuro, i motivi per le prossime guerre. L'energia che più utilizziamo è quella elettrica, generata in vari modi. Sappiamo veramente quali?

In effetti non so esattamente quanti e quali modi ci sono, ma ho visto che qualcosa piano piano sta cambiando anche in Italia: con il mercato libero alcuni operatori si stanno muovendo per costruire impianti con strutture di generazione nuove, per esempio nella mia regione ci sono in progetto almeno 4 impianti a sistema fotovoltaico, mentre altri credo a sistema eolico dovrebbero essere già operativi visto che gli utenti ci sono e continuano ad aumentare nonostante la diffidenza(io stessa ne ho usufruito nell'attività precedente). Ma quello che mi è sembrato di capire è che per ora ne possono usufruire soltanto le piccole imprese o i professionisti, non i privati quindi.
Comunque il bello di questi nuovi modi di produrre energia è il fatto che abbiano un basso impatto ambientale, quando me lo hanno proposto mi avevano parlato di un risparmio di 3 tonnellate di andride carbonica ogni anno, calcolato su un consumo medio annuo di 15 MWh (di questo ultimo punto però avevo capito solo che inquinavo meno l'ambiente ).

[Grey Owl]

Ritengo che la sfida del futuro risiede nel non sprecare energia o acqua che sia... in un rapporto di spesa/consumo si puo' intervenire sull'aumento di spesa dell'energia ma e' altresi' vero che si puo' ottimizzare il consumo aumentando il rendimento dei dispositivi quali lampadine, motori, e tutto quello che attualmente utilizziamo con un rendimento molto basso.

Gli acquedotti sono dei colabrodi... gli impianti elettrici sono ad alta dispersione... i carichi ridondanti... insomma... con una visione piu' attenta ai rendimenti si potrebbero avere soluzioni che riducano i consumi passivi.

Non di meno investire sull'informazione e la cultura del risparmio... se cominciassimo tutti a risparmiare quando e' possibile... ma il piu' delle volte non ci si rende conto di sprecare... semplicemente non ci si pensa.

Il fatto e' che per molti la parola risparmio viene associato a ridurre lo stile di vita... tirare la cinghia... ma non e' cosi'... e' semplicemente chiudere il rubinetto quando ci si lava i denti oppure spegnere la luce quando non serve... insomma un po' di attenzione a cosa si spreca.

[ellebi111]

Inizierei a dividere i metodi di produzione in due grandi categorie, quelli che utilizano fonti rinnovabili e quelli che utilizzano dei combustibili.

Alla prima categoria appartengono le centrali idroelettriche, le eoliche, le geotermiche, le solari.

Alla seconda le centrali a carbone, quelle a gas, quelle a petrolio o olii combustibili e quelle nucleari.

La maggior parte dell'energia erogata nel mondo proviene dalle centrali termiche, nucleari, idroelettriche.

Escludento le centrali fotovoltaiche in tutti i casi l'apparecchio che genera la corrente elettrica è l'ALTERNATORE, Un oggetto costituito da una parte rotante (rotore) all'interno dello statore.


Nel caso delle centrali idroelettriche l'energia per far girare questo alternatore arriva da una turbina ad acqua, grosso modo un mulino ad acqua molto sofisticato collegato all'alternatore. Uno dei problemi più grossi è garantire la costanza della velocità di rotazione, quindi 'rubinetti' molto particolari per dosare la giusta quantità di acqua. Altro problema è quello di garantire la costante presenza dell'acqua necessaria, problema risolto con l'utilizzo di invasi, laghi, spesso artificiali. Ecco che quindi la centrale viene costruita della potenza possibile per quel corso d'acqua.
I problemi della centrale idroelettrica quindi sono molto pochi. In realtà la costruzione di invasi spesso cambia il clima oltre a far perdere interi paesi, sommersi durante il riempimento delle valli scelte. Altro problema è che l'acqua non è più regolata dai flussi naturali ma dalla portata della centrale, creando quindi a valle dei problemi di rifornimento idrico, con conseguenti problemi (per esempio) all'agricoltura.

In Italia sono molto utilizzate, purtroppo direi che si sono esauriti i luoghi in cui si possono installare...
Siccome l'energia utilizzata non è costante (per esempio di giorno se ne consuma molta di più) alcune centrali nei momenti 'vuoti' ripompano l'acqua nel bacino superiore....

L'energia idraulica rappresenta approssimativamente un quarto dell'energia prodotta nel mondo. Nel 1960 l'80% delll'energia prodotta in italia era idroelettrica, ora siamo attorno al 19%.

[Uno]

Pignoleggio?
Nel titolo parli di energia, alla fine ti rifai sempre all'energia elettrica o sistemi per produrre questa.
Ok è vero oggi la nostra civiltà è costruita su questa, quindi sarebbe impossibile sostituirla (di colpo almeno) perciò in quest'ottica le uniche scelte sono su come produrla, eppure non vorrei che ci si stia (e stavolta non voglio "dietrologare") fossilizzando più del carbone, intendo che non si studino possibili altre vie.
Facciamo un ragionamento (in caso brevettiamo e spartiamo i guadagni, se non ci fanno fuori prima ), alla fin fine i principi con cui utilizziamo tutta la nostra tecnologia è il riscaldamento (sia che serva direttamente o che sia un effetto collaterale) e lo stoccaggio (in pre-riscaldato) e/o trasformazione.
Una lampadina fa luce perchè il filamento si scalda, un motore crea moto perchè il riscaldamento attraverso compressione etc aziona delle leve, perfino una cpu di un pc per fare i calcoli genera calore, ne so qualcosa con sto portatile .

Si lavora in questo campo (in seno alle varie tecnologie) cercando materiali che resistono meglio al calore e/o che si scaldano meno, inoltre su sistemi di raffredamento. (e forse dimentico qualcosa)
Sull'ultima c'è un errore di fondo, è uno spreco, se faccio scaldare tanto un qualsiasi apparato per poi doverlo raffreddare sprecando quel calore, senza scopo, c'è un problema di progettazione.
Rifacendoci alla natura (che ancora ne ha da insegnarci) se mi scaldo troppo facendo un lavoro il raffreddamento diventa l'occasione per eliminare gli scarti e tossine attraverso il sudore... in sostanza in un'automobile la marmitta dovrebbe servire anche a raffreddare il motore, ma non potrebbe limitarsi ad un tubetto piccino (rispetto alla massa del mezzo) dietro la macchina.


Mi fermo ma ho altro, anche l'energia elettrica la vedo come che inizia a fare il suo tempo, lascio il tempo di rispondere.

[ellebi111]

Ok, pignoleggiamo, ma una per volta...
Una lampadina fa luce perchè un filamento si riscalda... questo nelle lampade 'vecchio stile', le lampade a basso consumo usano la scarica in un gas, o l'effetto di fosforescenza indotto da una eccitazione elettrica (con una efficenza 5 voolte superiore al primo sistema e con un riscaldamento decisamente inferiore) oppure con un effetto dovuto al salto quantico (ovvero al ritorno di un elettrone ad un' orbita più bassa all'interno dell'atomo) con efficenze 100 volte superiori alla lampadina di prima e con riscaldamenti minimi (i led, che finalmente stanno iniziando a diventare proponibili per sistemi di illuminazione.

Il motore a combustione interna e le turbine usano la dilatazione di un gas ottenuta tramite un innalzamento della temperatura per ottenere un movimento meccanico, con sprechi di energia (che si materializzano normalmente con rumore e calore) altissimi. I motori elettrici usano il magnetismo, non il calore ed hanno efficienze 10 volte superiori ed i riscaldamenti sono un risultato degli attriti e delle resistense dei materiali che lo compongono ma si sta lavorando ai superconduttori ed alle parti di attrito in ceramica....

Una cpu contiene MILIONI di transistor che rispetto ai primi consumano un miliardesimo dell'energia necessaria per funzionare. Proprio sulla tecnologia elettronica si è passati da consumi di watt per unità logica (i primi supercomputer fatti con logica dtl erano raffreddati...ad acqua!) alla logica ttl (un centresimo del consumo) alla tecnologia mos (miliardi di volte meno 'dispendiosa')... peccato che sistemi operativi sempre più voraci abbiano chiesto di aumentare la capacità di calcolo a valori impensabili complicando le cpu che da poche decine di migliaia di transistor (!) sono passate a milioni!

La tecnologia sta facendo passi da gigante per aumentare l'efficienza... il problema NON E' LA TECNOLOGIA ma la 'fame di automatismi' che la gente ha...

Mi ricordo che quando ero piccolo mio nonno aveva una radio a transistor, delle lampadine, nessun attrezzo in cucina che fosse elettrico e una falciatrice a motore per i luoghi pianeggianti. Oggigiorno abbiamo almeno due televisori, almeno due cellulari, almeno 6-7 utenze sempre accese anche quando ci dicono spento.
Nel post precedente ho detto che le centrali idroelettriche nel 1960 coprivano l'80 per cento del fabbisogno italiano, ora nemmeno il 20%... ma le centrali idroelettriche non sono diiminuite, anzi... quindi il fabbisogno di energia elettrica in questo paese è aumentata dell' 800% (come minimo) pur essendo aumentata l'efficienza complessiva delle utenze.

L'uomo ha scoperto che cose che prima poteva fare facendo molta fatica si potevano fare usando non l'energia muscolare ma quella meccanica. Da quel momento ha richiesto modi semplici per avere quella energia a disposizione. Ad oggi i soli modi per renderla disponibile a tutti sono i tubi od i fili. Sistemi grezzi, vero, ma fino a quando non saremo tutti in grado di fare come Don Juan e di 'vedere i fasci di energia' per spostarli a proprio piacimento mi sa che saranno ancora usati!

[ellebi111]

In effetti dovrei correggere il titolo... sistemi per la produzione di energia elettrica...
sorry (o meglio, ci pensi tu? grazie capo...)

[Uno]

Ho corretto il titolo, però adesso cade buona parte dei riferimenti... ok

Sono d'accordo con te che la richiesta di nuova automatizzazione è il problema principale, basta vedere internet... una volta era tutto testo, le persone si scambiavano pensieri, ora una mail con scritto ciao se non ha musichetta, sfondo e magari foto e video neanche si manda. In sostanza io dico che la tecnologia è corsa troppo veloce rispetto all'evoluzione dell'umanità, ma adesso come una droga non basta mai (tema da sviluppare a parte).

Grosso modo, in termini diversi siamo giunti alla stessa conclusione, serve (per i problemi di cui sopra) o educare le persone (la vedo dura) o raffinare ulteriormente la tecnologia.
Sono d'accordo che grossi passi sono stati fatti, per esempio dall'incandescenza al neon, anche se l'impatto inquinante aumenta, una lampadina ad incandescenza era vetro e metallo facilmente riciclabile, un neon ha bisogno di altri componenti elettronici.. ma in questo esempio siamo ancora nel ragionevole.
Un problema della continua evoluzione è appunto il fatto che considerando la durata breve (tanto arriverà il nuovo modello...) di un prodotto non si curano più le caratteristiche per farlo durare... impatto inquinante altissimo.

Non credo serva Don Juan per utilizzare sistemi più raffinati, però ci vorrà tempo (e meno male... mi immagino già chi vorrebbe andare su marte e portarsi dietro la casa), un sistema sarà la convogliazione diretta via etere (come per le onde radio)