energia solare - PowerPoint PPT Presentation

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energia solare

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modulo sull'energia solare – PowerPoint PPT presentation

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Title: energia solare


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Energia solare
2
Quasi tutta l'energia disponibile sul nostro
pianeta deriva direttamente o indirettamente dal
Sole
dai campi gravitazionali del Sole, della Luna e
della Terra deriva l'energia delle maree
energia chimica delle biomasse
SOLE
energia idrica
energia delle onde
energia eolica
energia chimica dei combustibili fossili
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COSA ACCADE ALLENERGIA DEL SOLE DOPO ESSERE
ARRIVATA SULLA TERRA ?!?
  • Dopo un viaggio di circa 150 milioni di
    kilometri, sulla Terra giungono 170.000 TW
    (TeraWatt) di energia solare
  • di cui
  • 50.000 vengono riflessi dagli strati superiori
    dellatmosfera
  • 30.000 vengono assorbiti dallatmosfera
  • 90.000 arrivano alla superficie terrestre

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Caratteristiche dei raggi solari
  • Un raggio di sole arriva sulla superficie
    terrestre dopo un viaggio di 150 milioni di
    kilometri durato 8 minuti.
  • Il futuro del raggio dipende dal colore del
    corpo che colpisce
  • BIANCO il raggio viene riflesso e fugge senza
    liberare energia
  • NERO il raggio viene assorbito, cede il proprio
    calore al corpo, riscaldandolo

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LEffetto Serra
  • Di notte la superficie terrestre, rilascia il
    calore, assorbito di giorno, sotto forma di raggi
    infrarossi i gas dellatmosfera ed in
    particolare la CO2 bloccano parzialmente tale
    calore per mantenere costante la temperatura
    dellatmosfera e della superficie terrestre.
  • Questo fenomeno è detto Effetto Serra.

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Lamplificazione dellEffetto Serra
  • Le piante, attraverso il processo della
    fotosintesi clorofilliana, assorbono lanidride
    carbonica e producono ossigeno.
  • La combustione, invece, è il processo che assorbe
    ossigeno e produce anidride carbonica.
  • I due processi danno origine a un ciclo naturale
    che mantiene costanti le concentrazioni di
    ossigeno e anidride carbonica.
  • Però se si continua a distruggere le foreste e a
    bruciare combustibili fossili, la concentrazione
    di anidride carbonica continuerà ad aumentare.
  • Di conseguenza aumenterà l EFFETTO SERRA e la
    temperatura dellatmosfera

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Conseguenze di un aumento della temperatura
globale terrestre
  • I ghiacciai polari si scioglierebbero il livello
    del mare si alzerebbe di alcuni metri,
    sommergendo le isole minori e inondando le città
    costiere e molte pianure agricole.
  • Le stagioni intermedie primavera e autunno
    scomparirebbero e lestate sarebbe caratterizzata
    da grande siccità.
  • Le variazioni climatiche sarebbero accompagnate
    da fenomeni meteorologici molto accentuati gli
    uragani, le inondazioni e i tornado
    diventerebbero sempre più frequenti e violenti.
  • Aridi deserti sostituiranno zone che attualmente
    sono coltivate e soddisfano gran parte del
    fabbisogno alimentare del mondo

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Come utilizzare lenergia solare
  • Tutte le volte nelle quali è richiesta energia
    termica, il calore del Sole può venire utilizzato
    per mezzo di sistemi
  • Passivi se i raggi solari vengono utilizzati
    direttamente.
  • Attivi se lenergia solare viene raccolta e
    trasferita ad un fluido oppure trasformata in
    energia elettrica.

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Sistemi solari passivi
  • Nei sistemi solari passivi lenergia viene
    direttamente trasferita allutilizzatore.
  • Sono sistemi solari passivi le serre che
    imprigionano gran parte dellenergia termica
    assorbita per ottenere una temperatura interna
    superiore a quella media esterna.

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Sistemi solari attivi
  • In questi sistemi lenergia raccolta è
    trasformata in energia termica di un fluido o in
    energia elettrica, per essere utilizzata in un
    luogo differente da quello di raccolta.
  • Per ottenere energia termica si utilizzano
  • Pannelli solari termici
  • Collettori a concentrazione
  • Per ottenere energia elettrica si ricorre ai
  • Pannelli solari fotovoltaici

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Pannelli solari termici
  • Catturano lenergia dei raggi solari per mezzo di
    una piastra di colore nero, al di sotto della
    quale scorre un flusso dacqua, allinterno di un
    tubo a serpentina.
  • Per evitare la perdita di energia, le piastre
    vengono isolate con un isolante termico sulla
    superficie inferiore e con uno o due vetri su
    quella superiore.
  • Ai pannelli è sempre associato un serbatoio di
    accumulo dellacqua calda, la cui temperatura in
    uscita dai pannelli è compresa tra 40 e 60
  • I pannelli sono orientati verso sud con una
    inclinazione rispetto allorizzontale pari alla
    latitudine

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Pannelli solari fotovoltaici
  • Sono costruiti assemblando sul medesimo pannello
    diverse celle fotovoltaiche.
  • Le celle sono realizzate con una sottile fetta di
    silicio fotosensibile. Quando la cella viene
    colpita dai raggi solari, mette in moto gli
    elettroni.
  • Le celle sono quindi come una pompa per gli
    elettroni, alimentata dallenergia solare che le
    colpisce.

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Collettori a concentrazione
  • Sono pannelli solari termici in cui si utilizza
    un sistema di specchi per concentrare i raggi da
    unarea più ampia su di una superficie più
    ristretta.
  • Hanno maggiori rendimenti e maggiori costi dei
    pannelli piani.
  • Poiché la temperatura supera i 100 si utilizza
    al posto dellacqua un FLUIDO DIATERMICO per
    trasportare energia termica.
  • Tutti i collettori a concentrazione richiedono un
    sistema meccanico di orientazione in funzione dei
    movimenti del Sole.

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IL FLUIDO DIATERMICO
  • Si tratta di un olio per il trasporto di energia
    termica, in grado di mantenersi allo stato
    liquido a pressione atmosferica a temperature
    superiori ai 100.
  • Il migliore fluido fino i 100 è lacqua.

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Circuiti elettrici fotovoltaici
16
A cura di
  • Nicholas Faina
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