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DALLA TEORIA ALLA PRATICA: Let’s work

UNA SIMULAZIONE DI INSTALLAZIONE DI UN IMPIANTO FOLTOVOLTAICO

OCCORRENTE:

  • Pannelli fotovoltaici
  • Cavetti elettrici
  • Inverter

 

La nostra classe, insieme al tecnico dell’azienda Girasole signor PIETRAGALLA Michele, ha sperimentato il metodo con il quale vengono montati i pannelli fotovoltaici.

Inizialmente, dopo aver scaricato il materiale dal furgone, abbiamo posizionato i pannelli vicini tra loro e orientati verso il sole con la stessa angolazione, in modo tale che tra essi non si creassero zone d’ ombra.

Successivamente abbiamo messo in comunicazione i pannelli in serie tra loro collegando il polo positivo di ciascuno di essi al polo negativo di quello successivo, ottenendo così un blocco che a sua volta è stato collegato ad un inverter: un apparato elettronico in grado di convertire la corrente continua in ingresso in corrente alternata in uscita e di variarne i parametri di ampiezza e frequenza.

E meraviglia delle meraviglie, abbiamo compreso come realmente si installa un pannello fotovoltaico, e luce è stata!!

Erika Santangelo

Impariamo il “rischio”

I dati relativi ai terremoti del 20° secolo ci informano che in Italia ci sono state più di 150.000 vittime, i danni sono pari a 120 miliardi di euro e che per tornare alla normalità si è speso 2,4 miliardi per anno.

 

DEFINIZIONE DI RISCHIO

Il rischio è la sommatoria dell’unione della pericolosità, ovvero la probabilità che si verifichi un evento catastrofico, della vulnerabilità, cioè della propensione ai danni, e del valore esposto o stima dei danni.

Per ridurre il rischio bisogna quindi ridurre la vulnerabilità investendo in prevenzione.

La stabilità degli edifici dipende da una serie di fattori:

  • RIGIDEZZA, ovvero il rapporto costante tra la forza applicata e la variazione della lunghezza del materiale. Essa è espressa da una costante elastica k che varia in base al materiale.
  • VISCOSITA’ e DUTTILITA’, la proprietà di alcuni materiali che per effetto di forze di trazione possono esser ridotti facilmente in fili sottilissimi.
  • RISONANZA, quando la lunghezza d’onda del sisma approccia l’oscillazione dell’edificio

 

Per questo l’uomo ha congeniato una serie di tecniche edilizie che consentono di affrontare facilmente i terremoti come il cemento armato.

Il cemento armato è costituito da calcestruzzo, altamente resistente a compressione e da barre di ferro altamente resistenti alla deformazione, ma in caso di una risonanza del terreno non adeguata rischiano ugualmente il crollo.

Un altro sistema è la controventatura o struttura di rinforzo a x, molto utilizzata in Cile dove le strutture portanti sono in acciaio e i terremoti ad elevato rilascio energetico sono frequenti.

Infine, ci sono gli isolatori sismici, che abbiamo visionato durante l’incontro con l’Ingegnere Restaino e abbiamo visto messi in funzione nel cantiere ASTOR. Attualmente essi sono i migliori sistemi che consentono di affrontare anche il problema della risonanza che non sempre il cemento armato riesce a sopperire.

Nelle palazzine costruite dall’ASTOR, denominate Giotto, sono montati due tipi di isolatori, quelli elastomerici e quelli a scorrimento.

Il primo, in gomma naturale o in gomma sintetica, è formato da un’alternanza di strati di lamierini di acciaio e elastomero, resi solidi da processi di vulcanizzazione a caldo.

I secondi, in acciaio-teflon, scorrono su superfici piane ad attrito radente con o senza lubrificazione; questi isolatori necessitano di un sistema elastico di ricentramento dopo il sisma e possono essere associati ad isolatori elastici elastomerici che assolvono tale funzione.

Investire con queste innovativi dispositivi in zone sismiche è fondamentale anche se i costi sono molto elevati, ma la vita non ha prezzo!

Erika Santangelo

ENERGIA SOLARE

Cos’è

Il Sole è la fonte dell’energia solare prodotta sfruttando in maniera diretta i raggi che arrivano sulla Terra.

Origine dell’energia solare

Il sole, grande sfera di gas incandescente,ha una superficie molto più calda di quella della Terra e per questo è simile ad un’enorme  centrale termica.

L’energia solare nasce dall’ unione di piccolissime particelle elementari,chiamate protoni,che costituiscono la maggior parte della massa del sole. I protoni,in continuo movimento a causa delle alte temperature a cui sono sottoposti, si scontrano tra loro producendo l’elio, un gas leggero e molta energia. Una parte di essa si trasforma in energia luminosa e viene trasmessa nello spazio,ma solo una piccola quantità di essa arriva a noi.

Come viene sfruttata

La natura intermittente della radiazione solare come fonte di energia rende indispensabile l’uso di dispositivi di accumulazione dell’energia prodotta durante le ore e i periodi favorevoli. L’energia dei raggi solari può essere utilizzata per produrre energia elettrica, per mezzo di cellule fotovoltaiche, o per produrre calore, per mezzo di pannelli solari.

Origine dell’energia solare

Il sole, grande sfera di gas incandescente,ha una superficie molto più calda di quella della Terra e per questo è simile ad un’enorme  centrale termica.

L’energia solare nasce dall’ unione di piccolissime particelle elementari,chiamate protoni,che costituiscono la maggior parte della massa del sole. I protoni,in continuo movimento a causa delle alte temperature a cui sono sottoposti, si scontrano tra loro producendo l’elio, un gas leggero e molta energia. Una parte di essa si trasforma in energia luminosa e viene trasmessa nello spazio,ma solo una piccola quantità di essa arriva a noi.

Come viene sfruttata

La natura intermittente della radiazione solare come fonte di energia rende indispensabile l’uso di dispositivi di accumulazione dell’energia prodotta durante le ore e i periodi favorevoli. L’energia dei raggi solari può essere utilizzata per produrre energia elettrica, per mezzo di cellule fotovoltaiche, o per produrre calore, per mezzo di pannelli solari.

Le celle fotovoltaiche

Le celle fotovoltaiche sono lamine di silicio molto sottili che, colpite dai raggi solari, producono energia elettrica che può essere direttamente utilizzata.

Fino ad oggi, esse possono essere utilizzate solo per alimentare piccoli apparecchi, poiché non hanno un grande rendimento.

I pannelli solari

I pannelli fotovoltaici sono costituiti da una specie di scatola, con una lastra di vetro posizionata sulla superficie anteriore e una lastra nera posizionata su quella inferiore. Tra le due lastre c’è una serpentina in cui circola, nella maggior parte dei casi, acqua e solo in pochi, aria. Il vetro lascia filtrare la luce; questa, poi, viene catturata e trasformata in calore dalla superficie nera. Il calore non può uscire dal vetro così riscalda l’acqua che circola nella serpentina e poi viene immessa in un impianto di riscaldamento. Il costo di un impianto del genere è abbastanza elevato: servono molti pannelli per riscaldare acqua a sufficienza; inoltre, i pannelli funzionano bene solo in zone molto soleggiate.

Impatto ambientale

L’energia solare,come tutte le altre fonti rinnovabili, è un’energia pulita, poiché il suo impiego si integra perfettamente nei cicli naturali. Nonostante alcuni effetti ambientali siano ben visibili, essa non produce delle emissioni inquinanti e non altera gli equilibri ambientali della nostra Terra.

 

Erika Santangelo

Il Bel Paese e il Fotovoltaico

Usi e finalità delle tecnologie di sfruttamento dell’energia solare

Uno dei nostri compiti principali è inglobare le risorse alternative con lo scopo di salvaguardare il nostro pianeta per le generazioni a venire. L’ energia solare è anche un’alternativa per ridurre il costo dell’energia elettrica ed è una buona risorsa perché può essere utilizzata in vari modi.

Nel corso della storia sono state sviluppate diverse tecniche per l’utilizzo dell’energia solare, per esempio per la cottura dei cibi, la fusione dei metalli e persino per usi bellici (basti pensare agli specchi ustori di Archimede). Tuttavia, in era moderna, ha prevalso l’uso dei combustibili fossili (gas, petrolio, carbone), che non sono altro che energia solare accumulata dagli organismi viventi in milioni di anni e pronta per l’uso in qualsiasi momento.

La consapevolezza della relativa scarsità dei combustibili fossili e la sensibilità nei confronti dei loro effetti sul clima e sull’ambiente, nonché un adeguato sviluppo tecnologico, hanno indotto a ricercare usi della radiazione solare per sostituire, almeno in parte, a fini energetici, i combustibili fossili.

Una prima classificazione può seguire il criterio degli usi tecnologici delle radiazioni solari, ossia delle finalità che perseguono.

Possiamo così avere:

  • il solare termico, che comprende le tecnologie per ottenere calore a bassa e media temperatura per la produzione di acqua calda sanitaria, per la climatizzazione estiva e invernale degli ambienti, per la cottura (forni solari), per i trattamenti dell’acqua (dissalazione) e per alcuni processi industriali (essiccazione, maturazione ecc.);
  • il solare di potenza, le cui tecnologie sono finalizzate alla produzione di energia elettrica in modo diretto (fotovoltaico, termoelettrico a effetto Seebeck) o mediante la raccolta di calore ad alta temperatura e la sua conversione con cicli termodinamici (Rankine, Stirling).
  • la chimica solare, che comprende diverse tecnologie per l’utilizzazione dell’energia solare come forza motrice per reazioni chimiche finalizzate alla produzione di combustibili, trattamenti di depurazione o altre lavorazioni industriali.

Infine, si può citare lo sfruttamento del solare passivo e della luce naturale con tecnologie legate all’architettura che, a partire dalle prime esperienze umane (si pensi agli Igloo o alle capanne africane con tetti di foglie di banano), si sono fatte sempre più sofisticate.

Italia: prima al mondo per l’uso di energia solare, ora copre l’8% del fabbisogno

Il rapporto Snapshot dei Mercati di Fotovoltaico Globale spiega che la capacità produttiva mondiale del fotovoltaico nel 2015 è cresciuta di 50 GW (gigawatt), arrivando ad almeno 227 GW. La crescita maggiore è stata in Cina, con 15,3 gigawatt in più nel 2015, seguita da Giappone (11 GW), Usa (7 GW), Ue (7 GW) e India (2 GW). La regione Asia-Pacifico rappresenta da sola il 59% del mercato globale dell’energia solare. Dopo l’Italia, la Grecia e la Germania, i paesi che utilizzano di più il fotovoltaico sono il Belgio e il Giappone, (intorno al 4%) poi, la Bulgaria, la Repubblica Ceca e l’Australia (intorno al 3,5%). La Cina è solo 21esima, con solo l’1% del suo fabbisogno coperto dal sole; peggio ancora gli Usa, al 25esimo posto con meno dell’1%.

Questi dati confermano una posizione di rilievo del nostro paese nel campo dell’energia pulita. Lo sforzo principale è stato compiuto soprattutto in un periodo compreso tra il 2007 e il 2012 e le energie rinnovabili hanno avuto il massimo rendimento di produzione elettrica nel 2014 (43%) quando abbiamo avuto un primato storico nel campo della geotermia. Inoltre, all’ inizio del referendum sulle trivelle il governo ha fatto sapere che intende colmare con le rinnovabili il 50% del fabbisogno elettrico.

L’ impegno è stato applicato più sui combustibili fossili e meno sulle energie rinnovabili, che non vengono correttamente supportate. Infatti, i tagli retroattivi del governo Renzi agli incentivi e alle energie rinnovabili sono contenuti nel Decreto sulla “Competitività” e hanno contribuito ad affievolire l’interesse degli investitori in Italia lo scorso anno. Conseguenza di ciò è che l’Italia globalmente sta perdendo posizioni nella classifica che punta verso i nuovi mercati energetici, dopo aver tirato la volata nel momento più difficile, quando i costi erano più alti e le rese minori.

Erika Santangelo

L’energia

L’elettricità in realtà è una fonte di energia secondaria. Questo significa che noi otteniamo elettricità attraverso la conversione di altre fonti di energia, come il carbone, il nucleare, il vento o il Sole. Queste sono chiamate fonti primarie. Le fonti energetiche che usiamo per produrre elettricità possono essere non rinnovabili o rinnovabili.

Le quattro fonti non rinnovabili più comuni sono i prodotti del petrolio e dei combustibili, i gas naturali, il carbone e l’uranio. Le fonti energetiche non rinnovabili provengono da sottoterra come liquidi, gas e solidi. Il petrolio è l’unico combustibile commerciale non rinnovabile che è in forma liquida in natura. I gas naturali e il propano sono di solito gas, e il carbone è un solido. Carbone, petrolio, gas naturali e propano sono tutti considerati combustibili fossili perché si sono formati da resti sepolti di piante e animali che vissero milioni di anni fa. Le fonti rinnovabili possono essere “rifornite”. Le cinque fonti rinnovabili più comuni sono la biomassa, l’acqua, l’energia geotermica, l’energia eolica e l’energia solare. Diversamente dai combustibili fossili, le fonti rinnovabili di non biomassa non emettono direttamente gas serra. La trasmissione di energia in un paese generalmente viene fatta per mezzo di un sistema di rete, che rifornisce l’intero paese da un piccolo numero di centrali elettriche molto grandi ed efficienti. Nelle centrali elettriche enormi generatori di turbine trasformano l’energia meccanica in energia elettrica. Le turbine possono essere azionate da diverse fonti di energia.

Ecco i principali tipi:

Energie rinnovabili

Le energie rinnovabili sono fonti di energia il cui utilizzo non danneggia le risorse naturali a disposizione dell’uomo. Il tasso di rigenerazione di queste risorse è talmente alto che, nonostante la continua richiesta di energia, la loro quantità rimane pressoché invariata e per questo si possono considerare inesauribili. Alcune fonti rinnovabili sono disponibili in grandi quantità e non risentono dello sfruttamento da parte dell’uomo. Un esempio tipico di energia rinnovabile è l’energia eolica.

Altre fonti rinnovabili, invece, possono esaurirsi quando l’uomo ne esagera l’utilizzo. Queste fonti sono dette energie rinnovabili esauribili. Ad esempio, il legno è una risorsa rinnovabile, poiché alcuni alberi sono tagliati mentre altri spuntano. Tuttavia, se il numero di alberi tagliati è superiore a quelli che nascono, si avrà una riduzione progressiva della foresta nel corso del tempo, fino a farla scomparire del tutto. In questo secondo caso, l’eccessivo sfruttamento ha trasformato una risorsa rinnovabile in una risorsa esauribile.

Le principali risorse rinnovabili

 Energia solare

È la fonte rinnovabile più conosciuta ed è utilizzata per produrre calore e, grazie alla tecnologia fotovoltaica, per produrre elettricità.

Energia eolica

Può essere trasformata direttamente in energia meccanica e indirettamente in elettricità. L’energia eolica è una delle fonti di energia rinnovabile più antiche. Per millenni è stata l’unica fonte di energia per la navigazione marittima su grandi distanze.

Biomassa

Sono risorse organiche che possono essere utilizzate come combustibili. Ad esempio, gli scarti della lavorazione agroalimentare possono essere impiegati come materia prima per produrre energia termica tramite la combustione. Alcune sostanze organiche possono essere trasformate in biocarburanti.

Geotermia

È l’energia della Terra e il calore proveniente dal sottosuolo. La temperatura aumenta nelle profondità terrestri. In alcune zone la differenza termica tra gli strati superficiali e quelli sotterranei è maggiore e può essere sfruttata per riscaldare e creare un moto di circolazione naturale dei liquidi.

Energia idroelettrica

È lo spostamento delle masse d’acqua. Le principali fonti di energia idroelettrica sono generate dal ciclo naturale dell’acqua, dalle onde e dalle maree.

Le fonti di energia fossile e la fonte nucleare sono, invece, da considerarsi risorse limitate e non rinnovabili, poichè si rigenerano naturalmente attraverso un ciclo molto più lungo rispetto a quelle rinnovabili.

Consumo di Fonti Primarie in Italia 2004

Nel 2004 in Italia, per soddisfare il fabbisogno energetico, si consumarono, in media 185 Mtep (milione di tonnellate equivalenti petrolio) di energia utilizzando varie fonti primarie. Le quantità di energia utilizzate per ogni fonte primaria sono specificate nella seguente tabella.

Fonti primarie utilizzate nel 2004
Petrolio (Mtep) Metano (Mtep) Carbone (Mtep) Rinnovabili (Mtep) Nucleare (Mtep) Totali
(Mtep)
97,046 58,128 13,305 12,601 4,120 185,200
52,4% 31,4% 7,2% 6,8% 2,2% 100%

 

Erika Santangelo

Underground Energy

Che cos’è l‘energia geotermica?

L’ energia geotermica è una forma di energia sfruttabile e rinnovabile, se usata in tempi brevi ,che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre, dove la temperatura aumenta mediamente di circa 30 °C per km. I giacimenti di questa energia sono, però, dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Perciò, per poter estrarre e usare il calore imprigionato nella Terra, è necessario individuare le zone dove esso è concentrato.

Quali vantaggi trarre da questa energia?

L’uso di quest’energia comporta vantaggi come l’inesauribilità a tempi brevi, se sfruttata in modo razionale, ed il minor inquinamento dell’ambiente circostante; in quanto è  possibile la presenza nell’area di elementi tossici, come zolfo, mercurio e arsenico contenuti nei fluidi geotermali, per questo motivo le aree geotermiche sono sottoposte a verifiche ambientali annuali.

Quali sono gli svantaggi?

Fra i diversi svantaggi, i principali sono:

  • Dalle centrali geotermiche fuoriesce insieme al vapore anche il tipico odore sgradevole di uova marce delle zone termali, causato dall’idrogeno solforato. Un problema particolarmente avverso alla popolazione residente nei pressi di una centrale geotermica e risolvibile mediante l’installazione di particolari impianti di abbattimento.
  • L’impatto esteriore delle centrali geotermiche può recare qualche problema paesaggistico. La centrale si presenta, infatti, come un groviglio di tubature anti-estetiche, tipico di strutture industriali. Tale problema può essere facilmente risolto mediante l’utilizzo di un’architettura rispettosa del paesaggio e del comune senso estetico.

Qual è la storia di tale energia?

 Le sorgenti calde sono state utilizzate per la balneazione fin dal Paleolitico  Il centro termale più antico conosciuto è una piscina in pietra in Cina, sulla montagna Lisan, costruita durante la dinastia Qin nel III secolo a.C.. Nel primo secolo d.C., i Romani conquistarono Aquae Sulis, ora Bath, nel Somerset in Inghilterra, e utilizzarono le sue sorgenti calde per alimentare i bagni pubblici e il riscaldamento a pavimento, che  rappresentano probabilmente il primo utilizzo commerciale dell’energia geotermica, anche se  il sistema più antico di riscaldamento geotermico per un quartiere fu  installato a Chaudes-Aigues, Francia, e divenne  operativo nel XIV secolo. Il primo sfruttamento industriale ebbe origine  nel 1827 con l’uso del vapore di un geyser per estrarre l’acido borico da un vulcano di fango, presso Larderello, in Italia. Oggi giorno gli Stati Uniti hanno raggiunto la posizione di leader mondiale nella produzione di elettricità geotermica e il più grande gruppo di centrali geotermiche di tutto il mondo  é The Geysers, in California. Le Filippine sono il secondo più grande produttore; infatti, l‘utilizzo di tale energia costituisce circa il 27% della propria produzione di elettricità.

Quali sono le zone più   disponibili al recupero di essa?

Alcune particolari zone possono presentare condizioni in cui la temperatura del sottosuolo è più alta della media, una conseguenza dei fenomeni vulcanici o tettonici. Infatti, in queste zone “calde” l’energia può essere facilmente recuperata mediante la geotermia.

Quante  tipologie di sorgenti geotermiche possono esistere?

Le sorgenti geotermiche si possono dividere in tre tipologie:

  • sorgenti idrotermiche: la sorgente si trova a profondità non eccessive (1000–2000 m) e a seconda della pressione può essere classificata come sorgente geotermica a vapore o ad acqua dominante
  • sorgenti geopressurizzate: la sorgente si trova a profondità maggiori (3000–10000 m) e l’acqua ivi contenuta è a pressioni elevate (1000 atm) e ad una temperatura di 160 °C
  • sorgenti petrotermiche: la sorgente si trova a profondità maggiori rispetto alle precedenti ed è composta da rocce calde (senza acqua). Circa l’85% delle risorse geotermiche sono di questo tipo ma sono anche di difficile sfruttamento proprio per l’assenza dell’acqua.
Erika Santangelo

Conosciamo qualcosa sulla nostra esperienza di alternanza scuola-lavoro e sul blog “Costrueco”

Il blog COSTRUECO nasce come diario sull’esperienza di Alternanza Scuola-Lavoro condotta da 27 ragazzi della classe 3 E del Liceo Scientifico “P.P Pasolini” di Potenza.

Partendo dalla collaborazione con Astor immobiliare e l’Unibas di Potenza, gli alunni hanno avuto una visione completa delle Scienze Applicate ai sistemi di risparmio energetico e di Sicurezza nel settore edile, comprendendo così che i faticosi e un po’ noiosi studi teorici (Ciclo di Carnot, studio delle onde, chimica inorganica…) che stanno affrontando trovano, nel quotidiano, un uso pratico.

La sensibilizzazione ad uno Sviluppo Sostenibile ha poi toccato molti altri aspetti come il riciclaggio, il commercio equo e solidale, l’agricoltura sostenibile, il preferire prodotti a km 0.

Nasce così una vera e propria redazione plurilingue che, divertendosi, ha imparato a scegliere informazioni, a creare e a progettare, a lavorare di squadra, e a divulgare in maniera semplice, immediata e diretta, utilizzando il web e le tecnologie digitali più avanzate.

Il nostro motto è stato “Un vero viaggio di scoperta non è cercare nuove terre, ma avere occhi nuovi”.

incontro per lavorare

visita ai pannelli fotovoltaici

 

Erika Santangelo

Una fonte inestinguibile di vita: il Sole

Il Sole è una stella intorno alla quale orbitano otto pianeti, satelliti ed altri corpi che tutti insieme formano il sistema solare. Questa stella e’ classificata come “nana bianca”, con altri 4 miliardi di anni di vita… Ed e’ costituita principalmente da idrogeno al 74%, 24% di elio a cui aggregare alcuni elementi più pesanti come ossigeno in piccola parte e altri. La struttura chimica del Sole ci permette di trasformare l’energia in fonte rinnovabile. Questo processo avviene mediante la fusione di idrogeno in elio: ogni secondo il Sole rilascia una quantità enorme di energia sotto forma di radiazione elettromagnetica.  

Che cos’è l’energia Solare?

E’ una delle principali fonti di energia rinnovabile che sfrutta la produzione di energia termica ed elettrica per mezzo dei raggi solari. È la risorsa “madre” di tutte le principali fonti energetiche sulla Terra ed è una sorgente di energia primaria inestinguibile. L’energia solare è enorme. È considerata una fonte di energia rinnovabile e inesauribile nella scala del tempo dell’uomo, utilizzata attualmente per produrre acqua calda (solare termico) ed energia elettrica (fotovoltaico). Uno dei vantaggi di questa energia è di non inquinare l’ambiente poichè non emette direttamente gas serra.

Quali sono le principali tecnologie utilizzate per sfruttare l’energia solare?

Il pannello solare fotovoltaico è la principale tecnologia utilizzata fra le suddette, che converte l’energia solare direttamente in energia elettrica, tramite l’ausilio delle proprietà fisiche di alcuni semiconduttori.

   Un’altra tecnologia è il pannello solare termico (o collettore solare), in grado di catturare l’energia termica dei raggi solari, per riscaldare l’acqua sanitaria contenuta in un serbatoio tramite uno scambiatore di calore.

  Ultima ma non meno importante, è la tecnologia del pannello solare a concentrazione, che cattura i raggi solari tramite un sistema di specchi parabolici a struttura lineare, che li concentrano verso un unico punto in cui scorre un fluido termovettore o verso una caldaia.

Esistono altre applicazioni dell’energia solare?

Sì, i pannelli solari e l’energia solare sono utilizzati anche nel settore aerospaziale per fornire energia elettrica ai satelliti, alle navicelle o alle stazioni spaziali. In futuro potrebbero essere realizzate anche centrali solari orbitali per raccogliere i raggi solari direttamente nello spazio e trasmettere l’energia verso la superficie terrestre.

Quali sono i vantaggi nell’uso di tale energia?

In modo diretto o indiretto, tutte le fonti di energia derivano dall’attività solare e la stessa vita non esisterebbe sul nostro pianeta.

Basti pensare all’eolico: senza il Sole non ci sarebbe il movimento continuo delle masse d’aria e non si potrebbe sfruttare l’energia eolica.

La radiazione solare ha consentito di creare le condizioni ideali per la vita vegetale, tramite la fotosintesi. Non ci sarebbe vita e, quindi, non avremmo nemmeno fonti fossili di energia. Non ci si sarebbe pioggia (idroelettrico), piante (biomasse) ecc.

Senza l’energia solare fossile, immagazzinata nel carbone, nel petrolio e nel gas, l’uomo non avrebbe potuto avviare il processo di rivoluzione industriale della propria società.

 

Erika Santangelo

Magie di moduli in silicio

Un impianto fotovoltaico converte la radiazione solare in energia elettrica.

  • Come funziona un pannello fotovoltaico?

I materiali come il silicio generano energia elettrica se irraggiati dalla luce solare. Il nome “fotovoltaico” esprime tutto il significato dell’apparecchiatura, “foto” deriva da “luce”, “voltaico” deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria. Più celle fotovoltaiche allacciate tra loro formano un “modulo”, più moduli compongono il pannello solare fotovoltaico da collocare ovunque ci sia un irraggiamento diretto dei raggi solari. L’apparecchio è in grado di mutare la luce solare direttamente in corrente elettrica. Un modulo comprende 36 celle poste in serie e usate per generare una potenza di circa 50 Watt. Ogni singola cella fotovoltaica può generare circa 1,5 Watt di potenza a una temperatura standard di 25°C. L’energia generata dal modulo prende il nome di potenza di picco.

  • Quale è l’orientamento ideale dell’impianto fotovoltaico?

L’orientamento ideale dell’impianto è di 30 gradi verso Sud  ma, in ogni caso, anche con angoli di 20 o di 40 gradi la produzione rimane molto simile all’ideale. L’importante è non orientarlo verso Nord: l’impianto solare sarebbe inutile perché non verrebbe irraggiato dal sole.

  • Un impianto fotovoltaico quanta CO2 riduce?

Dati scientifici riportano che l’immissione di CO2 italiana in atmosfera è  0,443 kg per ogni kwh consumato.

Un buon servizio al pianeta, il nostro aiuto al mondo, come prescritto dal protocollo di Kyoto.

Uno dei vantaggi notevoli dell’utilizzo di questi impianti è di tipo sociale. L’inquinamento causato dall’utilizzo non consapevole delle risorse degli ultimi 100 anni rischia di danneggiare l’ambiente in cui viviamo, con conseguenze gravissime per tutta l’umanità. L’utilizzo di energie rinnovabili è solo un piccolo contributo che ognuno di noi può apportare per garantire alle future generazioni un mondo migliore.

  • Perché si dovrebbe installare un impianto fotovoltaico?

Installare sul proprio tetto 8 metri quadri di pannelli fotovoltaici consente di abbattere per almeno 25 anni la propria spesa per l’energia elettrica;

– esistono facilitazioni regionali per ottenere agevolazioni e contributi pubblici per affrontare la spesa iniziale, che verrebbe poi ammortizzata dal rendimento dell’impianto.

  •  Nei periodi particolari dell’anno in cui il sole è meno presente i moduli producono comunque energia?

Sì, il loro maggior rendimento lo abbiamo quando i pannelli fotovoltaici raggiungono una temperatura di circa 30 gradi, infatti, quando il vento è presente, essi rendono maggiormente in quanto non si surriscaldano.

  • Se piove spesso , l’impianto continua a funzionare?

La luce solare irraggia l’impianto fotovoltaico sempre, anche con nuvole, nebbia o pioggia, seppure in misura inferiore. In tal caso, se c’è bisogno di maggior energia, essa può essere prelevata dalla rete elettrica.

  • L’impianto fotovoltaico resiste alla grandine?

Un test fondamentale che i moduli fotovoltaici devono superare in fase di progettazione, per poter essere messi in commercio, è quello della resistenza alla grandine di grande dimensione.

  • Quali sono gli impianti fotovoltaici più grandi al mondo?

NOOR, MAROCCO

È ancora in fase di realizzazione e sarà completato entro il 2018, quando dovrebbe diventare l’impianto solare più grande del mondo, occupando un’area grande come 3.400 campi da calcio. Il primo blocco è stato inaugurato e misura 24 kmq e, al momento, è in grado di produrre 160 megawatt di energia.

GUJARAT SOLAR PARK,INDIA

Al momento detiene il primato su scala mondiale. Realizzato nel 2012, si trova a Gujarat, in India, ed è un impianto fotovoltaico da 856.81 MW composto da un insieme di 46 sotto-parchi fotovoltaici.

 

  • In Italia ci sono dei grandi impianti?

Sì. Chiudiamo la rassegna con l’impianto fotovoltaico più grande d’Italia. Si trova a Montalto di Castro, in provincia di Viterbo, nel Lazio e ha una potenza di 84,2 MW.

 

Erika Santangelo