fonti energetiche rinnovabili
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Risparmio Energetico Altre Fonti Kyoto e certificati verdi. Fonti energetiche rinnovabili. INDICE DELLE PAGINE. titolo relazione Computo preventivo Gli acquisti materiale Il lavoro sociale Le proprietà dei materiali strumenti d’uso Il tester al pomodoro Il progetto Le fasi di lavoro - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Fonti energetiche rinnovabili
Risparmio EnergeticoAltre FontiKyoto e certificati verdi
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INDICE DELLE PAGINEtitolo
relazione
Computo preventivo
Gli acquisti materiale
Il lavoro sociale
Le proprietà dei materiali
strumenti d’uso
Il tester al pomodoro
Il progetto
Le fasi di lavoro
La teoria
Le tabelle UNI
Traduzione internazionale
Le difficoltà
Il consuntivo
Una scuola anche per Donne
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Vignetta tratta da Avvenire del 15 aprile 2008
Foto tratta da Avvenire del 18/4/2008… oggi!
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Appunti di Etica Ecologica
L’Ecologia è lo studio della “casa” (“oikos”) in cui viviamo, cioè dell’ambiente. Quello dell’ecologia è un settore di grande importanza, che coinvolge in modo diretto la responsabilità umana verso la natura.
L'Ecosistema è un insieme di esseri viventi presenti in un determinato ambiente fisico-chimico (non vivente). L'ecosistema è l'interazione fra la parte viva (animali e vegetali) e la parte non viva (suolo, rocce, clima, sole, aria).
L’uomo deve avere consapevolezza ecologica, che è punto di partenza per vivere in pienezza i doni della vita e della natura.
Il lavoro umano mira a fare dell’ambiente una degna dimora per l’uomo, dove egli possa ricavarne quanto è necessario non solo al suo sostentamento, ma alla sua realizzazione come uomo.
Il mondo non è costituito da compartimenti stagni, ogni intervento su un singolo ecosistema si ripercuote sulla globalità.
S’impone, allora, il passaggio da: o un’etica della libertà (“ethos” = “comportamento, prassi, azione”) o a un’etica della responsabilità che abbia come criterio anche il bene dell’altro e
della natura. Un’azione umana sull’ambiente può qualificarsi in più sensi:
Come un cambiamento in avanti, che introduce delle novità, delle situazioni originali positive o negative, uno stato non prima esistente;
Come un cambiamento all’indietro, che ripristina una situazione precedente (positiva o negativa); Come l’astensione da ogni intervento sull’ambiente o il tentativo di frenare i cambiamenti ambientali.
L’antropocentrismo (“l’uomo al centro dell’universo”) allarga gli orizzonti delle virtù ecologiche quando lo sguardo della giustizia diventa più profondo alimentandosi di solidarietà umana: la terra è essenzialmente un’eredità comune i cui frutti devono essere a beneficio di tutti.
L’ambiente va protetto e tutelato perché l’uomo è chiamato a condividere e a trasmettere l’ambiente sano agli altri uomini. La responsabilità dell’uomo per la natura è responsabilità per custodire l’eredità e non per lasciare un deserto al posto di un giardino.
Servono modelli di sviluppo che soddisfino le esigenze delle generazioni presenti senza compromettere i diritti di quelle future.
Sia la concezione della natura come limite, ossia come ostacolo al dispiegamento delle attività umane, del quale si mira quindi ad avere il controllo, sia quella che la intende come mero oggetto, in quanto tale utilizzabile senza alcuna restrizione, elemento a disposizione dell'umanità per i suoi scopi, hanno contribuito all'affrancamento dell’uomo dalla natura.
La fiducia nelle potenzialità e nei successi della scienza e della tecnica ha spesso impedito di valutare le conseguenze che nel lungo periodo un impiego dissennato delle risorse avrà sul destino dell’umanità, degli altri esseri viventi e del mondo naturale nel suo insieme.
All’ambiente è stato spesso riconosciuto soltanto un valore quantificabile e monetizzabile connesso al suo uso, ma è ancora possibile misurare il progresso avendo come unici parametri i bisogni dell’uomo contemporaneo e il suo desiderio di accrescere in maniera illimitata il benessere materiale?
Ora, è la stessa drammatica dimensione del dissesto ecologico ad insegnarci quanto la cupidigia e l’egoismo individuali o collettivi siano contrari all’ordine della natura, nel quale è inscritta la mutua interdipendenza.
Il problema ambientale deve essere affrontato non solo a livello personale e locale, ma soprattutto attraverso interventi e coordinamenti globali.
L’uomo è chiamato non solo a ripensare allo sfruttamento delle risorse naturali, ma a considerare anche le implicazioni sociali che queste azioni comportano nella popolazione mondiale.
Si parla di ecologia dell’ambiente, ma occorre porre attenzione anche all’ecologia umana, intesa come benessere e onestà d’azione.
Si guarda oggi con tanta speranza alle “fonti rinnovabili”, cioè alle fonti di energia alternativa. Queste sono un modo di ottenere energia elettrica fondamentalmente differente da quella ottenuta con l'utilizzo dei combustibili fossili, che costituiscono le fonti "non rinnovabili". Le più interessanti e praticabili energie alternative sono: la SOLARE, l’EOLICA, a IDROGENO, le BIOMASSE, la TERMOVALORIZZAZIONE, il BIODIESEL.
ETICA & LAVORO
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SCHEMA UTILIZZATO PER LA RELAZIONE TECNICA
1. Dati per identificazione
2. Titolo esperienza
3. Scopo / risultato prefissato
4. Leggi, formule e conoscenze applicate
5. Materiali
6. Attrezzature e strumentazioni utilizzate
7. Avvertenze, norme di sicurezza applicate
8. Descrizione esperienza ( procedimento accompagnato da schema di montaggio e della apparecchiature )
1. Osservazioni varie, accorgimenti usati e relative motivazioni 10. Conclusioni
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L'energia solare
Tutte le fonti di energia sul nostro pianeta hanno un'origine comune: la radiazione solare. Gli stessi combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) derivano dalla trasformazione di materiali organici formatisi con la fotosintesi grazie all'energia solare. La radiazione è di circa 1.353 watt/m2 su una superficie perpendicolare ai raggi del sole.
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La radiazione solare rende disponibile sulla superficie terrestre una potenza immensa (178.000 miliardi di kilowatt), sufficiente a coprire circa 15.000 volte l'attuale consumo energetico mondiale. Una parte di questa energia viene riflessa verso lo spazio o irradiata nello spazio come radiazione infrarossa. Un’altra parte del flusso alimenta il ciclo dell’acqua. I gradienti termici dell'atmosfera, producono l’energia cinetica dei venti (energia eolica), che da soli dissipano un'energia pari a 30 volte il consumo energetico mondiale.
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I flussi della radiazione solare
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Insolazione nei Mesi dell'anno
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Allo stato delle tecnologie, ci sono varie forme di utilizzo più o meno diretto dell'energia solare.
2 sono le forme più diffuse e conosciute: i sistemi solari fotovoltaici e i sistemi solari termici, ovvero la trasformazione della radiazione solare in elettricità e la trasformazione in calore.
Del sole cosa ne possiamo fare?
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Con il processo fotovoltaico si ha la generazione diretta di corrente elettrica dall'energia raggiante del sole per mezzo di celle solari costituite da materiali semiconduttori che, se colpiti da onde elettromagnetiche (come ad esempio la luce del sole), producono subito una determinata tensione elettrica tra la superficie irradiata e quella non esposta, ad esempio una lamina molto sottile.
La produzione di corrente elettrica con energia solare
Il solare ELETTRICO
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Si stanno sperimentando e utilizzando anche l'arseniuro di gallio, composti di cedmio e selenio, di solfuro rameico e di solfuro di cadmio e altri semiconduttori, ognuno dei quali ha delle specificità che alzano il rendimento.
Materiali a confronto
M ATE RIALE SEM ICONDUTTORE RENDIM ENTOSilic io, c ris tallino 12,00% - 20,00%Silic io, am orfo 4,00% - 6,00%Arsenio di gallio 25,00% - 30,00%
5,00% - 9,00%Solfuro ram eico
Solfuro di cadm io
Il solare ELETTRICO
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La produzione di corrente elettrica dall'energia solare rappresenta un metodo quasi ideale per coprire una parte del fabbisogno energetico.
Questo sistema presenta soltanto un grande svantaggio: si può disporre di energia elettrica soltanto nelle ore di sole o almeno alla luce del giorno; I'energia ricavata aumenta con l'intensità deII'insoIazione. E' difficile Accumulare.
Il limite del progetto FOTOVOLTAICO
Il solare ELETTRICO
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Il solare ELETTRICO
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Una parte della radiazione solare è costituita dalla radiazione termica. Ma anche una buona percentuale della luce visibile e della radiazione ultravioletta si trasforma in calore, quando cade su un corpo adatto (ad esempio un corpo nero).
Il solare TERMICO
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Basta una superficie limitata di collettori solari (circa 6-10 m2 per una famiglia composta da 4 a 8 persone) e un accumulo relativamente piccolo (0,5-1 m3). Inoltre la temperatura dell'acqua calda, generalmente usata, è relativamente bassa, e quindi si possono ottenere dei buoni rendimenti anche con un impianto relativamente semplice.
Il solare termico
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Il solare termico
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Il solare termico
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Quantità giornaliera di acqua calda, in litri al giorno, prodotta da 1 m2 di impianto solare; inclinazione 30°, orientamento sud.
EFFICIENZA GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC
BUONA 51 65 78 96 110 115 122 204 100 80 52 44
MEDIA 45 58 71 87 98 103 110 107 91 72 47 39
BASSA 40 52 63 77 88 93 98 95 81 64 41 34
Il solare termico
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Risparmi ottenibili
Il solare termico
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Energia EolicaIl vento, come l'acqua, è la prima e
più antica sorgente di energia
meccanica d'origine naturale,
sperimentata dall'uomo; vento ed
acqua, figlie del sole, sono due
fonti inesauribili di energia.
Siamo passati dalle vele, ai mulini,
fino ad arrivare, oggi, alla
generazione di elettricità.
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Energia EolicaL’energia eolica è una fonte di energia
rinnovabile molto diffusa e disponibile
sotto forma meccanica. A sua volta
può essere trasformata con un buon
rendimento in elettricità ma è
utilizzabile anche per il pompaggio e
per uso industriale. Le macchine in
grado di trasformare l’energia eolica
in energia meccanica di rotazione
sono detti aerogeneratori.
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Energia Eolica1. Rotore
2. sistema frenante
3. moltiplicatore di giri
4. generatore
5. Il sistema di controllo
6. La navicella e il
sistema di imbardata
7. La torre e le fondamenta
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Energia EolicaLA PALA opera a seconda
della forza del vento; al di sotto
di una certa velocità la macchina
è incapace di partire; perché ci
sia l’avviamento è necessario che
la velocità raggiunga una soglia
minima di inserimento, diversa
da macchina a macchina
(circa 4-5 m/s).
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Energia idroelettrica è un
termine utilizzato per indicare l’energia ottenibile a partire da una caduta d’acqua e convertendo l’energia meccanica, contenuta nella portata, in elettrica.
Energia Idroelettrica
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Quindi la potenza di un impianto idraulico dipende da due fattori:
il salto (cioè il dislivello esistente fra la quota a cui è disponibile la risorsa idrica svasata e il livello a cui la stessa viene restituita dopo il passaggio attraverso la turbina)
la portata (la massa d'acqua che fluisce attraverso la macchina espressa per unità di tempo).
Energia Idroelettrica
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Energia Idroelettrica
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Realizzati a valle di opere di presa per il prelievo di acqua potabile. La turbina viene posta in sostituzione di apposite valvole utilizzate per diminuire la velocità dell'acqua prima che entri nelle vasche per la potabilizzazione.
Esempio di turbina su condotta:
Salto: 450m; Portata: 10l/s; Potenza max: 40kW; Produzione annua attesa: 250 MWh
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Energia Idroelettrica
In base alla taglia di potenza nominale della centrale, gli impianti si suddividono in:
Grandi-impianti: P > 10 MW
Mini-idroelettrico: 100 kW < P < 10 MW.
Micro idroelettrico : 5 < P (kW) < 100;
Pico-idroelettrico: P fino a 5 kW;
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Le celle a H2La reazione elettrochimica
spezza le molecole del
combustibile o del comburente
(di solito ossigeno atmosferico)
in ioni positivi ed elettroni;
questi ultimi, passando da un
circuito esterno, forniscono una
corrente elettrica proporzionale
alla velocità della reazione
chimica, e utilizzabile per
qualsiasi scopo.
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ProblemiI problemi connessi all'uso
dell'idrogeno come combustibile
sono essenzialmente la sua
scarsa densità energetica su
base volumetrica che richiede,
per il suo stoccaggio, cilindri in
pressione, in alternativa uno
stoccaggio criogenico a 20
kelvin, o uso di metodologie di
confinamento tramite spugne ad
idruri metallici.
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Nel caso di uso del solo
idrogeno, la sicurezza del
sistema è spesso citata come un
grave problema, ma nell'uso
operativo, se si adottano
particolari accorgimenti come
l'utilizzo di fonti di idrogeno a
rilascio controllato (quali gli
idruri metallici), l'idrogeno può
essere più sicuro della benzina.
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BiomasseBiomassa 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
Le principali applicazioni della
biomassa sono:
• produzione di energia (biopower)
• sintesi di carburanti (biofuels)
• sintesi di prodotti (bioproducts)
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Elettrotecnica
UNI ISO S
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FISICA O J
Effetto Joule.Effetto Joule.Energia termica sviluppata in un conduttore dal Energia termica sviluppata in un conduttore dal passaggio di energia elettrica:passaggio di energia elettrica:I calore.sviluppato è direttamente proporzionale I calore.sviluppato è direttamente proporzionale all'intensità di corrente e inversamente proporzionale all'intensità di corrente e inversamente proporzionale alla sezione del conduttore.alla sezione del conduttore.Legge di OhmLegge di OhmLegge fondamentale della conduzione elettrica, Legge fondamentale della conduzione elettrica, secondo la quale a temperatura costante la differenza secondo la quale a temperatura costante la differenza di potenziale V tra due punti di un conduttore metallico di potenziale V tra due punti di un conduttore metallico filiforme è direttamente proporzionale all'intensità i di filiforme è direttamente proporzionale all'intensità i di corrente elettrica che vi fluisce:corrente elettrica che vi fluisce:dove dove R R è la resistenza elettrica.è la resistenza elettrica.Resistività Grandezza fisica che indica l'attitudine di Resistività Grandezza fisica che indica l'attitudine di un materiale conduttore a farsi attraversare dalla un materiale conduttore a farsi attraversare dalla corrente elettrica; è il rapporto tra il prodotto della corrente elettrica; è il rapporto tra il prodotto della resistenza del conduttore per la sua sezione e la resistenza del conduttore per la sua sezione e la lunghezza del filo: lunghezza del filo: p=R*S/T; p=R*S/T; si misura in Ω*msi misura in Ω*mMateriali ionizzatiMateriali ionizzati Materiali i cui atomi sono carichi Materiali i cui atomi sono carichi positivamente a causa del distacco di uno o più positivamente a causa del distacco di uno o più elettroni.elettroni.
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INGLESE TELEFONATA ORDINE
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ITALIANO W W A
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HANNO COLLABORATO I ragazzi della 2A: Nomi
Gli insegnanti La direzione