Title: ENERGIA%20IN%20GIOCO
1DIREZIONE DIDATTICA STATALE IV CIRCOLO -
LECCE PROGETTO DI EDUCAZIONE
AMBIENTALE ENERGIE RINNOVABILI futuro
sostenibile
Sviluppato e coordinato da
Docente
Antonia MARTINA
2ENERGIE RINNOVABILI futuro sostenibile. Gran
parte dellenergia utilizzata attualmente a
livello mondiale trae origine da giacimenti di
combustibili fossili (carbone, petrolio, gas
naturale) o da giacimenti di uranio (per
lenergia nucleare). Questi giacimenti che si
sono formati nel corso delle evoluzioni
geologiche sono, per loro stessa natura, in
quantità limitate e quindi esauribili. Al
contrario, lenergia fornita dal Sole o dal
vento, quella che si può trarre dai salti
dellacqua o dallutilizzo della biomassa,
lenergia delle maree e il calore della Terra è
rinnovabile. Le preoccupazioni di carattere
ambientale costituiscono la spinta determinante
per una domanda crescente di energia proveniente
da fonti rinnovabili. FINALITA Offrire alle
nuove generazioni gli strumenti per poter
comprendere le dinamiche del nuovo sistema
energetico per contribuire alleducazione di
consumatori responsabili e consapevoli.
3- OBIETTIVI
- Riconoscere, descrivere e classificare i vari
elementi del paesaggio, naturali e
antropici. - Ricercare e utilizzare fonti documentarie di
vario tipo. - Leggere nel paesaggio le trasformazioni avvenute
nel tempo. - Creare nuovi approcci conoscitivi.
- Riconoscere lesistenza di problemi e della
possibilità di affrontarli. - Focalizzare lattenzione
- Sul concetto di energie rinnovabili (come quella
del sole e del vento) - Sulluso delle fonti rinnovabili (energia
solare, eolica, idroelettrica
termoelettrica,, geotermica,
biomasse) - Sullimpatto ambientale delle centrali.
- Diffondere uneducazione allo sviluppo
sostenibile.
4CAMPAGNA DI COMUNICAZIONE
LE NOSTRE LEZIONI CON LESPERTO
5LENERGIA E UNA GRANDEZZA FISICA CHE GLI
STRUMENTI RILEVANO E MISURANO, MA SPESSO SI
PRESENTA TRAVESTITA IN MOLTI MODI
6LUOMO HA COMINCIATO A SFRUTTARE LE FONTI DI
ENERGIA FIN DALLA PREISTORIA
- PER SCALDARSI
- PER COLTIVARE LA TERRA
- NELLINDUSTRIA
- PER VIAGGIARE
- ED OGGI ANCHE PER GIOCARE
7ENERGIA MUSCOLARE
- La prima risorsa energetica dell'uomo sono stati
i suoi muscoli che gli hanno permesso di svolgere
i lavori più pesanti. Così l'uomo ha iniziato a
sfruttare animali e altri uomini come fonti di
energia pulita e sempre rinnovabile.
8FONTI PRIMARIE
- DI SOLITO NOI PRENDIAMO LENERGIA
DALLELETTRICITA O DALLA BENZINA. MA QUESTE NON
SI TROVANO IN NATURA DERIVANO DA QUELLE CHE
CHIAMIAMO FONTI PRIMARIE, COME IL VENTO, IL SOLE,
LA LEGNA, IL PETROLIO.
9FONTI INESAURIBILI, RINNOVABILI E NON RINNOVABILI
- SOLE, VENTO, CALORE DELLA TERRA SONO FONTI
INESAURIBILI, SEMPRE DISPONIBILI E NON FINIRANNO
MAI FINO A CHE SULLA TERRA ESISTERANNO GLI
UOMINI. - LA LEGNA E UNA FONTE DI ENERGIA RINNOVABILE, A
PATTO DI STARE ATTENTI E PER OGNI ALBERO TAGLIATO
PIANTARNE UN ALTRO. - LE FONTI NON RINNOVABILI SONO QUELLE CHE SI SONO
FORMATE NEL CORSO DI MILIONI DI ANNI, COME I
COMBUSTIBILI FOSSILI (PETROLIO, CARBONE, GAS
NATURALE), O ADDIRITTURA AL MOMENTO DELLA
FORMAZIONE DEL NOSTRO PIANETA, COME LURANIO. - LA DISPONIBILITA DI QUESTE FONTI E LIMITATA,
PRIMA O POI FINIRANNO
10IL SOLE
- IL DISEGNO ILLUSTRA LE PARTI DA CUI E COSTITUITO
IL SOLE. - IL SOLE E FONTE PRIMARIA DI ENERGIA CHE,
ATTRAVERSO IL CICLO DELLACQUA, LA FORMAZIONE DEI
VENTI, LA CATENA ALIMENTARE ED IL PROCESSO DI
FOSSILIZZAZIONE GENERA ENERGIA
11IL CICLO DELLACQUA - ENERGIA IDRICA
- IL CICLO DELLACQUA SI COMPONE DI DIVERSE FASI
- LE MOLECOLE DELLACQUA, ALLO STATO LIQUIDO, SONO
SISTEMATE UNA VICINO ALLALTRA E SI POSSONO
MUOVERE. SI INDICANO H2O. - CON IL CALORE DEL SOLE LACQUA PASSA ALLO STATO
GASSOSO, LE MOLECOLE SONO MOLTO DISTANZIATE TRA
LORO E SI MUOVONO RAPIDAMENTE. - CON LABBASSAMENTO DELLA TEMPERATURA LE MOLECOLE
ARRIVANO ALLO STATO SOLIDO, NON SI POSSONO
MUOVERE E SONO VICINISSIME TRA LORO. - IN QUESTO MODO LE MOLECOLE SI AVVICINANO E
DIVENTANO UNA NUVOLA. QUANDO LE NUVOLE SI
SCONTRANO SI SCATENA LA PIOGGIA. SE NELLE NUVOLE
CI SONO CRISTALLI DI GHIACCIO SI FORMA LA NEVE. - IL SOLE SCIOGLIE LA NEVE CHE FORMA UN PICCOLO
RUSCELLO TANTI RUSCELLI FORMANO UN FIUME CHE
ARRIVA AL MARE ED IL SOLE INIZIA DI NUOVO IL
CICLO.
12LACQUA, SCORRENDO NEL LETTO DEI TORRENTI E DEI
FIUMI, HA UNA CERTA ENERGIA (IDRICA) CHE PUO
ESSERE UTILIZZATA PER FAR GIRARE LA RUOTA DI UN
MULINO AD ACQUA, CHE A SUA VOLTA POTREBBE FAR
GIRARE UNA RUOTA DI PIETRA PER MACINARE GRANO ED
OLIVE .
13LA FORMAZIONE DEL VENTO ENERGIA EOLICA
- IL SOLE CON IL SUO CALORE FA EVAPORARE LACQUA.
QUESTA EVAPORAZIONE, NELLATMOSFERA, DA LUOGO AD
UNA MASSA DI ARIA CALDA. QUANDO QUESTA INCONTRA
UNA MASSA DI ARIA FREDDA, LA SPINGE CREANDO UNA
CORRENTE CHE E IL VENTO.
14LA CATENA ALIMENTARE-ENERGIA CHIMICA
- I VEGETALI UTILIZZANO LA LUCE DEL SOLE PER
TRASFORMARLA IN NUTRIMENTO PER LA CRESCITA,
ATTRAVERSO IL FENOMENO DELLA FOTOSINTESI
CLOROFILLIANA.
15LA CATENA ALIMENTARE ENERGIA MUSCOLARE
- LUOMO E TUTTI GLI ANIMALI, ATTRAVERSO LA CATENA
ALIMENTARE, UTILIZZANO I VEGETALI COME NUTRIMENTO
PER LA LORO CRESCITA.
16LA FOSSILIZZAZIONE
- LA FOSSILIZZAZIONE E UN PROCESSO DI
TRASFORMAZIONE DI SOSTANZE ANIMALI E VEGETALI CHE
SI REALIZZA IN TEMPI LUNGHISSIMI E PRODUCE FONTI
QUALI IL PETROLIO, IL METANO ED IL CARBONE, CHE A
LORO VOLTA VENGONO UTILIZZATE PER PRODURRE
ENERGIA ELETTRICA, MECCANICA, TERMICA.
17MATERIA ED ENERGIA NUCLEARE
- Tutto ciò che esiste in natura è costituito dalla
materia. - La parte più piccola della materia è latomo che
conserva tutte le caratteristiche chimiche della
materia stessa. - Latomo è formato da un nucleo, costituito da
Protoni e neutroni, e da elettroni. - Latomo attraverso la fissione e la fusione
determina un tipo di energia definita ENERGIA
NUCLEARE
18FUSIONE E FISSIONE
- LA FUSIONE E QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI
ATOMI FONDENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA PULITA - LA FISSIONE E QUEL PROCESSO CON IL QUALE GLI
ATOMI ROMPENDOSI SPRIGIONANO ENERGIA E PRODUCONO
SCORIE RADIOATTIVE
19LENERGIA SI TRASFORMA
LENERGIA PRODOTTA DAL SOLE, MEDIANTE LA
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA, SI TRASFORMA IN
ENERGIA CHIMICA. QUESTA ENERGIA, QUANDO MANGIAMO,
SI TRASFORMA IN ENERGIA MUSCOLARE. QUANDO IL
BAMBINO VA IN BICICLETTA FA RUOTARE LA RUOTA E
LENERGIA MUSCOLARE DIVENTA ENERGIA MECCANICA. LA
RUOTA FA GIRARE LA DINAMO CHE TRASFORMA LENERGIA
MECCANICA IN ENERGIA ELETTRICA. QUASTA A SUA
VOLTA FA ACCENDERE LA LAMPADINA TRASFORMANDOSI IN
ENERGIA LUMINOSA.
20ENERGIA ELETTRICA
- LENERGIA ELETTRICA E IL PRODOTTO DELLA
TRASFORMAZIONE DI VARI TIPI DI ENERGIA CHE
POSSONO ESSERE RINNOVABILI E NON RINNOVABILI
21NOI OGGI UTILIZZIAMO LENERGIA ELETTRICA COSI
22Ti sarà capitato sicuramente di vedere i fulmini
durante un temporale oppure di prendere la scossa
scendendo da unautomobile o toccando qualche
altra persona. Questi sono esempi di fenomeni
procurati dal passaggio di corrente elettrica.
Luomo ha iniziato a studiare questi fenomeni fin
dallantichità, ma è solo a partire dal 1800 che
ha inventato macchine che funzionano grazie alla
corrente elettrica, come il telefono, la
lampadina, la stufa, la radio, la tv ed altre
ancora.
23ESPERIMENTO
24MA COME AVVIENE LA TRASFORMAZIONE DA ALTRE FORME
DI ENERGIA AD ENERGIA ELETTRICA ? LE RESPONSABILI
DI QUESTO PROCESSO SONO LE CENTRALI ELETTRICHE E
LA PRIMA CENTRALE EUROPEA E ENTRATA IN FUNZIONE
L8 MARZO DEL 1883 PROPRIO IN ITALIA, A MILANO.
25COME FUNZIONA LA CENTRALE ELETTRICA ?
ALLINTERNO DELLE CENTRALI ELETTRCHE CI SONO
GRANDI TURBINE CHE, GIRANDO, METTONO IN FUNZIONE
SPECIALI MACCHINE CHE PRODUCONO LENERGIA
ELETTRICA QUESTE MACCHINE SI CHIAMANO ALTERNATORI
26VEDIAMO LE FOTO DI ALCUNE TURBINE
27LENERGIA NECESSARIA PER FAR RUOTARE LE TURBINE
PUO ESSERE DI DIVERDO TIPO, COME MOSTRA IL
DISEGNO. PUO PROVENIRE DALLACQUA CHE SCENDE
DALA MONTAGNA PUO PROVENIRE DAL VAPORE ACQUEO,
CHE ESPANDENDOSI PROVOCA IL MOVIMENTO PUO
PROVENIRE DAL VENTO, CHE SOFFIANDO FORTE FA
GIRARE LE PALE
28OGNI FONTE HA IL SUO TIPO DI CENTRALE VEDIAMOLE
BREVEMENTE
Con SI sono indicate le tipologie attive in Italia
29CENTRALE GEOTERMICA
QUESTE CENTRALI VENGONO COSTRUITE SOPRA AREE
GEOTERMICHE, NELLANTICHITA USATE COME
STABILIMENTI TERMALI. OGGI IL VAPORE VIENE
PESCATO E TRASPORTATO IN SUPERFICIE IN MODO DA
ESSERE USATO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA TERMICA
ED ENERGIA ELETTRICA. I POZZI POSSONO RAGGIUNGERE
LA PROFONDITA DI METRI 3000.
30I NOSTRI AMICI IMMAGINANO LA CENTRALE GEOTERMICA
COSI
31PRO
CONTRO
32CENTRALE TERMOELETTRICA
UNA CENTRALE TERMOELETTRICA FUNZIONA PER LO
STESSO PRINCIPIO CHE FA FISCHIARE LA PENTOLA A
PRESSIONE LENERGIA DEL VAPOR ACQUEO. NELLE
CENTRALI TERMOELETTRICHE LACQUA VIENE RISCALDATA
DALLA COMBUSTIONE DELLE FONTI FOSSILI. IL GETTO
DI VAPORE AD ALTA PRESSIONE VIENE POI DIRETTO SU
UNA TURBINA CHE SI METTE IN MOTO, TRASFERENDO
ENERGIA MECCANICA ALLALTERNATORE CHE PRODUCE
ELETTRICITA.
33CALDAIA E UN FORNO IN CUI VENGONO INTRODOTTI
ARIA E COMBUSTIBILE. I BRUCIATORI PRODUCONO DELLE
FIAMME CHE SCALDANO DEI TUBI A SERPENTINA IN CUI
CIRCOLA ACQUA CHE SI TRASFORMA IN VAPORE
(TEMPERATURA 540 C) CIMINIERA E UNA TORRE IN
CEMENTO, ALTA 200 METRI, DA CUI FUORIESCONO, DOPO
ESSERE STATI RIPULITI, I FUMI PRODOTTI DALLA
COMBUSTIONE IN CALDAIA. TURBINA IL VAPORE AD
ALTA PRESSIONE FUORIESCE DALLA CALDAIA ED ENTRA
NELLA TURBINA, DOVE METTE IN MOTO LE PALETTE DEL
ROTORE CHE A SUA VOLTA TRASCINA LALBERO
DELLALTERNATORE CONDENSATORE IL VAPORE PRODOTTO
DALLE TURBINE SI RAFFREDDA E CONDENSA IN ACQUA,
CHE VIENE POI REINTRODOTTA NELLA CALDAIA. IL
VAPORE E RAFFREDDATO DA ALTRA ACQUA. ANCHE PER
QUESTO MOTIVE LE CENTRALI SONO UBICATE VICINO AI
FIUMI O AL MARE
34I COMBUSTIBILI FOSSILI SONO LE FONTI PIU DIFFUSE
IN QUANTO SONO FACILMENTE UTILIZZABILI, AD ALTO
RENDIMENTO E PERMETTONO LA TRASFORMAZIONE IN
FONTI SECONDARIE ANCHE MOLTO LONTANO DAL LUOGO DI
ESTRAZIONE E IN TEMPI SUCCESSIVI
SONO FONTI NON RINNOVABILI E FINIRANNO. LA LORO
COMBUSTIONE GENERA ANIDRIDE SOLFOROSA E
CARBONICA, POLVERI, OSSIDI DI AZOTO DEVONO
ESSERE UTILIZZATI QUINDI CON IMPIANTI COMPLESSI
PER EVITARE CHE DIVENTINO FONTI DI INQUINAMENTO
PER LATMOSFERA
35CENTRALE IDROELETTRICA
IN QUESTE CENTRALI LACQUA, CADENDO DA UN LIVELO
SUPERIORE, AGISCE SULLE PALE DI UNA TURBINA CHE
METTE IN MOTO LALTERNATORE, PRODUCENDO COSI
ELETTRICITA. VI SONO QUELLE A SERBATOIO E A
BACINO, SITUATE IN MONTAGNA, E QUELLE AD ACQUA
FLUENTE, SITUATE LUNGO UN GRANDE FIUME
36(No Transcript)
37LENERGIA DELLACQUA E ABBONDANTE E PULITA. LA
NOTTE LACQUA PUO ESSERE POMPATA VERSO LALTO
PER ESSERE POI RIUTILIZZATA DURANTE I PICCHI DI
DOMANDA. IN ITALIA IL POMPAGGIO VIENE FATTO CON
LENERGIA ACQUISTATA DALLA FRANCIA A BASSO COSTO
E DISPONIBILE SOLO DOVE ESISTONO FIUMI E BACINI
IDRICI NATURALI O ARTIFICIALI. QUELLI ARTIFICIALI
POSSONO AVERE UN SIGNIFICATIVO IMPATTO
AMBIENTALE, MODIFICANDO LEQUILIBRIO GEOLOGICO E
GLI ECOSISTEMI
38CENTRALE EOLICA
IN QUESTE CENTRALI LENERGIA DEL VENTO E
TRASFORMATA IN ELETTRICITA GRAZIE AGLI
AEROGENERATORI, MULINI A VENTO MODERNI. I LUOGHI
DOVE VENGONO SISTEMATI GLI AEROGENERATORI SONO
CHIAMATI PARCHI EOLICI E VENGONO COSTRUITI SUI
CRINALI DELLE COLLINE ( TRA I 600 E 1500 METRI ),
IN VALLI VENTOSE, OPPURE IN MEZZO AL MARE, DOVE
IL VENTO E PIU FORTE E REGOLARE
39IL VENTO E INESAURIBILE, NON PRODUCE RESIDUI E
NON INQUINA.
SOLO ALCUNE LOCALITA SONO IDONEE ALLO
SFRUTTAMENTO DELLENERGIA EOLICA, CHE NECESSITA
DI AMPIE SUPERFICI, SPESSO SUI CRINALI DEI
MONTI. I COSTI INIZIALI DI REALIZZAZIONE DEGLI
IMPIANTI SONO ANCORA ELEVATI
40CENTRALE SOLARE
IN QUESTE CENTRALI SI USA LENERGIA DELLA NOSTRA
STELLA PER PRODURRE ELETTRICITA GRAZIE AI
MATERIALI SEMICONDUTTORI, COME IL SILICIO E
GERMANIO CHE, NEI PANNELLI FOTOVOLTAICI,
TRASFORMANO DIRETTAMENTE LENERGIA DEL SOLE IN
ENERGIA ELETTRICA OPPURE CONCENTRANDO I RAGGI
CON DEGLI SPECCHI PER PRODURRE VAPORE IL
COSIDETTO SOLARE TERMICO.
41LENERGIA SOLARE E GRATUITA, E INESAURIBILE, E
DIFFUSA IN TUTTO IL MONDO, NON INQUINA, NON
PRODUCE RESIDUI. I PANNELLI SOLARI PER PRODURRE
ENERGIA TERMICA O I PICCOLI IMPIANTI PER PRODURRE
ELETTRICITA POSSONO ESSERE INSTALLATI SUI TETTI
DELLE CASE
IL SOLE E UNA FONTE NON CONTINUA, SPARISCE DI
NOTTE E QUANDO E NUVOLOSO GLI IMPIANTI COSTANO
MOLTO PER PRODURRE TANTA ELETTRICITA
BISOGNEREBBE MODIFICARE LASPETTO DEL TERRITORIO,
RICOPRENDO GRANDI SUPERFICI DI PANNELLI SOLARI.
42CENTRALE NUCLEARE
UNA CENTRALE TERMONUCLEARE FUNZIONA COME UNA
TERMOELETTRICA, CON LA DIFFERENZA CHE IL CALORE
VIENE PRODOTTO NON DALLA COMBUSTIONE DELLE FONTI
FOSSILI, MA DALLA ROTTURA DEI NUCLEI DI URANIO
CHE AVVIENE IN UN EDIFICIO DI CEMENTO ARMATO,
DETTO REATTORE. IN EUROPA IL 34
DELLELETTRICITA VIENE PRODOTTA DA CENTRALI
NUCLEARI
43(No Transcript)
44PRODUCE UNENERGIA PULITA DAL PUNTO DI VISTA
DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA. LA DISPONIBILITA
DI URANIO, PER QUANTO NON ILLIMITATA, E MOLTO
GRANDE, PERMETTE LO SVILUPPO DI CENTRALI DI
GRANDE POTENZA CHE PRODUCONO TANTA ENERGIA A
COSTO INFERIORE.
PRODUCE SCORIE RADIOATTIVE CHE E NECESSARIO
DEPOSITARE IN LUOGHI SICURI PER CENTINAIA DI
ANNI LO SMALTIMENTO DELLE SCORIE O LA BONIFICA
IN CASO DI DISMISSIONE DELLE CENTRALI HANNO COSTI
MOLTO ALTI E SONO DIFFICILI DA EFFETTUARE.
45DOPO CHE NASCE LENERGIA ELETTRICA VIAGGIA TANTO
PER ARRIVARE NELLE NOSTRE CASE
46SPESSO VIENE A TROVARCI DA ALTRE NAZIONI
47MA QUANDO ARRIVA VUOLE GIOCARE CON NOI E CI FA
VIVERE MEGLIO