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Fonti di Energia


Mornon

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Impreciso: la disponibilità di uranio sarebbe bassa se non avessimo (e fortunatamente le abbiamo) le tecnologie per i reattori veloci, veloci autofertilizzanti e a metalli pesanti. In questo modo lo sfruttamento del potenziale dell'uranio passa dal 4% al 99%.

Ecco sta cosa mi fa ben sperare.Ciò però mi fa riflettere:quanto costerebbe riconvertire le centrali esistenti con i reattori veloci?E i nuovi impianti,stanno seguendo questa linea?Son domande da profano eh :(

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Riscriviamo il messaggio, cancellato dal blocco del sistema... :(

 

Ho appena letto su un articolo online di una Centrale Solare Termodinamica, idea sviluppata da Carlo Rubbia

Penso si riferisca a questo:

 

Centrali solari: non sono fotovoltaiche, ma termoelettriche: si copre di specchi una vasta area di terreno, e si riflettono i raggi solari su una caldaia, facendo evaporare l’acqua; soluzione potenzialmente interessante, i problemi sono che servono zone fortemente assolate, e che è fortemente soggetta alle condizioni atmosferiche: basta che sia nuvolo e la produzione ne risente; inoltre, gli specchi devono sempre rimanere orientati nella giusta direzione, quindi servono motori che li dispongano, e questi motori assorbono potenza (senza l’efficienza della centrale scende parecchio). A quanto ho letto, l’ENEA e l’ENEL stanno progettando di integrare a una centrale a ciclo combinato una solare (notizia del 2005, da un rapporto ENEA). Problemi al microclima locale, deduco, visto che per definizione e scopo lo specchio riflette. Informazioni derivate dal professore delle superiori e da ricerche in Internet

Da notare che c'è un progetto anche in Italia, non come centrale a sé, ma (giustamente) come integrazione. Riguardo quanto detto nell'articolo, la radiazione solare a terra dovrebbe essere inferiore a un chilowatt al metro quadro.

 

 

era firmata Fabio e se non mi sbaglio tu ti chiami Fabio, no?

No, Mauro :D

 

 

Non so se sia attendibile e che grado di accumulazione si possa raggiungere

Penso si tratti di accumulazione del calore; onestamente non so dire per quanto lo si potrebbe trattenere, ma per valutare la struttura bisognerebbe sapere quello, nonché quanto del calore immagazzinato si potrebbe poi sfruttare.

 

 

"Basta" un quadrato di tre chilometri di lato, la lunghezza di una pista di aeroporto, per ottenere la stessa energia di una centrale nucleare

[...]

quelli che non sono contenti dell'eolico perchè rovina il paesaggio non so quanto apprezzerebbero un quadrato di pannelli che si stende a perdita d'occhio

Su questo mi interesserebbe vedere qualche dato in piú, anche perché parla di mille megawatt come potenza di una centrale nucleare, mentre, salvo che ultimamente abbiano ridotto di molto anche in questo tipo di centrale, a quanto ne so la potenza è decisamente maggiore.

Senza contare che anche il microclima locale non sarebbe contento.

 

 

Lovelock si è recentemente convertito all’opzione nucleare

A memoria, su Le Scienze ha detto di non essere mai stato contrario al nucleare.

 

 

- Le energie rinnovabili sarebbero state la soluzione ma è troppo tardi, dovevano affermarsi un secolo fa.

[...]

- Laddove le energie rinnovabili si sono affermate, come in Germania, la Co2 non è diminuita

1) Anche si fossero affermate un secolo fa, onestamente non so quanto avrebbero potuto fare: sono energie di sostegno, non di produzione di massa, e non so quanto iniziare ad applicarle un secolo fa avrebbe cambiato la cosa.

2) Anche perché, senza contare le fonti naturali, tra auto, aerei e simili non so quanto le centrali incidano.

 

 

- Un programma di riduzione degli sprechi potremmo risparmiare l’equivalente del doppio dell’energia attualmente prodotta dal nucleare e ad un costo decisamente inferiore.

- Anche il nucleare genera Co2. Ogni tappa del ciclo, ad eccezione della fusione, genera Co2.

- Il mondo finanziario degli Stati Uniti ha rifiutato il nucleare proprio per i costi

1) Non so se permetterebbe un tale risparmio (vero che un piano regolamentatore del risparmio energetico nelle case non sarebbe male), ma, anche fosse vero, oltre all'idea servirebbe anche un programma e un modo per attuarlo. Altrimenti, sono solo parole.

2) A parte quanto detto da Vipera Rossa, anche fosse ne produrrebbe meno del termoelettrico classico; quindi, o da qualche parte lo accetti, oppure rinunci all'elettricità, elimini le automobili, togli gli aerei. E spegni i vulcani, mentre ci sei. Inoltre dubito che nel ciclo sia solo la fusione a non produrre anidride carbonica, non foss'altro perché sono impianti a fissione :wub:

3) Produrre il 20% del proprio fabbisogno interno col nucleare significa rifiutarlo? :wub:

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Ecco sta cosa mi fa ben sperare.Ciò però mi fa riflettere:quanto costerebbe riconvertire le centrali esistenti con i reattori veloci?E i nuovi impianti,stanno seguendo questa linea?Son domande da profano eh

 

Dunque, non so se sia più costoso convertire o costruire nuove centrali. Di sicuro posso dire che buona parte delle centrali in funzione oggi sono verso la fine della loro vita utile. Visto il fermento di ricerche e dibattiti io penso che si vada in quella direzione, è una mia supposizione, ma mi sembra abbastanza attendibile come cosa. Del resto buona parte delle ricerche vengono dagli USA che attualmente sono quelli con le centrali più "vecchie" in quanto sono stati i primi a costruirne.

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Alcune considerazioni: innanzitutto, l'uranio naturale, a differenza di quello arricchito, non è pericoloso (detto da un mio professore, che tra parentesi ha anche maneggiato a mani nude barre di uranio naturale); quindi, se i reattori veloci usano uranio naturale se ne potrebbe dedurre che siano meno pericolosi, sotto quell'aspetto (ipotesi mia).

Sui costi del nucleare (c'è chi dice costi poco, c'è chi dice costi molto), dove hanno questo tipo di centrali l'energia cosa di meno (in Francia mi pare la metà che da noi); da cui, o si ipotizzando pesantissimi interventi statali (considerate che mi pare sia la Francia ad avere qualcosa come l'80% del proprio fabbisogno derivato da nucleare), oppure alla fin fine costa poco.

 

Poi, alcune aggiunte/modifiche:

 

Maree: «servono maree di almeno quattro metri, e a causa di questo raramente si trovano condizioni ottimali per una simile soluzione; si sfrutta il moto delle maree per riempire un serbatoio che poi si usa per generare, oppure si usa un canale in cui si fa passare l'acqua; rendimento teorico dell’ordine di quello idroelettrico, la dipendenza dalle maree però arriva circa a dimezzarlo, in quanto si avrebbero periodi di totale inattività e periodi di forte produzione, quindi servirebbe un buon sistema di accumulo; ma accumulare energia elettrica è tutto meno che semplice. Inoltre, a causa dello spostamento temporale delle maree non si può avere la massima potenza sempre nello stesso momento della giornata. Informazioni derivate da un ordinario del Politecnico di Torino e da ricerche in Internet».

 

Centrali a ciclo combinato: «rendimenti maggiori (56÷58%), ma complicazioni tecniche; anche queste bruciano combustibili fossili, solitamente gas o combustibili liquidi leggeri. A volte possono bruciare gas derivati dagli scarti di lavorazione del petrolio, gas che però, se ottenuti con i giusti procedimenti, non inquinano molto.

Una delle proteste che ho visto sollevare è la questione del particolato secondario; ci sono però due considerazioni da fare: la prima, nel corso del tempo si è ridotto moltissimo questo problema. La seconda, le centrali rappresentano pochi punti percentuali sul totale, il problema sono principalmente le automobili, che oltre alla quantità hanno anche la qualità (nelle centrali si sono fatti molti passi avanti in questo senso, nelle auto, per citare un docente con cui ho parlato, "siamo al palo"). C'è un rapporto del CNR che in questo senso darebbe notizie di inquinamenti abbastanza pesanti, però l'ARPA (e i docenti con cui ho parlato) ha espresso dubbi su quei risultati, che oltretutto, a quanto sembra, deriverebbero da centrali a gasolio statunitensi (forse pure vecchie di quindici anni), mentre le nostre sono a gas. Emissioni praticamente nulle».

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questione del particolato secondario

 

Con la tecnologia attuale il particolato (e anche tutte le altre robe) è bloccato con rendimenti del 99%, i limiti di emissione italiani sono fra i più bassi del mondo e vengono abbassati molto spesso.

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Del particolato primario o secondario? Perché mi è stato sollevato il problema del secondario (in cui comunque mi è stato detto che nelle centrali a ciclo combinato si è ridotto del 75%), e in un documento del Senato della Repubblica (13a Commissione Permanente) del 2004 è scritto «Abbiamo dovuto confrontarci con la proposta di installare centrali termoelettriche a gas naturale, a turbogas (che sicuramente rappresentano la migliore tecnologia oggi possibile), proprio sul nostro territorio. Riteniamo doveroso che tali centrali vadano a sostituire quelle ad olio combustibile, a carbone o a orimulsion ancora presenti sul nostro territorio. Tuttavia e` stata proposta la costruzione di nuove centrali laddove oggi ci sono prati verdi, sostenendo che il particolato e` pari a zero o comunque trascurabile (per l’esattezza, sui documenti di valutazione di impatto ambientale si specifica che e` pari a zero). Abbiamo iniziato ad esaminare la letteratura scientifica corrente e abbiamo trovato interessante, in particolare, l’esperienza statunitense: si dimostra che centrali da circa 800 megawatt, che e` una misura piu` o meno standard (sono multipli di 400, cioe` il massimo che possono permettere le turbine della tecnologia turbogas), possono produrre circa 300 tonnellate annue di particolato. Una produzione di 300 tonnellate all’anno di particolato primario e` paragonabile – sempre in base ai documenti ufficiali che abbiamo riportato in bibliografia – a quella della citta` di Bologna con la relativa autostrada tangenziale. Questo dato, dunque, stride con la dichiarazione contenuta in tutti i documenti di valutazione di impatto ambientale che io ho avuto modo di leggere, secondo cui – ripeto – il particolato sarebbe pari a zero.

La letteratura scientifica ha evidenziato un altro aspetto, che ci ha colpito non poco, riguardante le emissioni degli ossidi di azoto: nei documenti italiani di valutazione di impatto ambientale si riporta il dato di 1.500 tonnellate annue di particolato secondario, mentre nella letteratura anglosassone per centrali omogenee (di fatto oggi le turbine vengono vendute in tutto il mondo, ma sono solo due o tre le ditte produttrici) vengono calcolate 440 tonnellate annue di ossidi di azoto. Questa differenza e` dovuta al fatto che in California, ma anche in alcune parti d’Europa, vengono applicate tecnologie specifiche, come ad esempio gli abbattimenti catalitici degli ossidi di azoto. Questi ultimi sono particolarmente importanti soprattutto nella Valle Padana, che e` una delle sette aree di crisi nel mondo per quanto riguarda il particolato e l’ozono.

[...] vi posso garantire che dal satellite della NASA risulta che nel mondo ci sono sette aree di crisi. Tra queste, la Val Padana, per un’insufficiente ventilazione per gli ossidi di azoto, i quali nell’atmosfera, nelle stagioni fredde, si trasformano in particolato e, nelle stagioni calde, in ozono, con relativi effetti sfavorevoli sulla salute.

In proposito, visto che siamo al di fuori dei limiti europei, vi ricordo che nel 2006 verremo sanzionati dall’Unione Europea per una produzione eccessiva di particolato. Gli 800 megawatt delle centrali multiple che vengono proposte ne producono 300 tonnellate l’anno, ai quali si sommano le 1.700 tonnellate annue di particolato secondario prodotte dagli ossidi di azoto.

Le nostre automobili dal 1992 sono dotate di marmitte catalitiche, prodotto che incide per una percentuale del 5-10 per cento sul prezzo dell’intera automobile. Inoltre, numerosi sono i provvedimenti per la circolazione a targhe alterne; e` previsto il bollino blu sia per le macchine sia per le caldaie domestiche. Ci chiediamo quindi perche´ in queste centrali non si debbano applicare le migliori tecnologie disponibili, a prezzi accettabili, per un adeguato controllo delle emissioni nell’atmosfera. Sono comunque d’accordo con il professor Tamino nel ritenere che queste centrali potranno benissimo sostituire le centrali di grossa taglia oggi presenti».

 

Per quanto riguarda il particolato, anche a quanto ne so io il primario è quasi nullo, mentre il secondario, oltre a essere stato fortemente abbattutto negli anni, è comunque ininfluente in rapporto a quello prodotto dagli autoveicoli; però per quanto esce da quell'estratto l'Italia non sarebbe messa cosí bene in quanto a filtraggio, anzi; hai delle fonti in materia, in modo da poter anche portare dati effettivi a chi mi ha sollevato il problema?

 

Aggiunta: nel documento che ho trovato (e che devo ancora finire di leggere) la bibliografia è stata omessa (anche se penso che il documento sia completo, visto che ho notato ora che c'è una pagina col prezzo), quindi non so quali sarebbero i documenti cui farebbe riferimento

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Per quanto ne so io, in Italia le normative sono abbastanza rispettate...e le tecnologie permettono di abbattere OGNI e vorrei che si capisse bene, OGNI, tipo di inquinante industriale con rendimenti al 99%. Intendendo: ossidi di azoto, ossidi di zolgo, componenti acidi, particolato, residui di combustione. Soprattutto gli ultimi 2 sono stati molto discussi ultimamente perchè sono quelli in cui compaiono le diossine e le famigerate pm10 (che pochi sanno cosa siano ma tutti ne hanno una paura matta). Con i filtri a manica (in uso da almeno 10 anni a quanto ne so io) questa robaccia viene fermata e in definitiva dai camini esce "solamente" CO2.

Già che siamo in una discussione di fonti energetiche aggiungo che queste "schifezze" acido solforoso e solforico; cianuri; ossidi di zolfo; acidi alogenidrici; diossine; particolato ecc...vengono immessi in atmosfera (con conseguente danno) solamente perchè ci ostiniamo a bruciare SOLAMENTE combustibili fossili. Il nucleare non ha di questi problemi, ne ha degli altri certo...ma è inutile fare i paladini ambientalisti però si guarda da un'altra parte quando ci sono problemi di piogge acide o di blocco del traffico per limiti di polveri sottili.

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Con i filtri a manica (in uso da almeno 10 anni a quanto ne so io) questa robaccia viene fermata e in definitiva dai camini esce "solamente" CO2

I filtri a manica fermano anche gli ossidi di azoto, oppure servono altri filtri? :unsure:

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fermano anche gli ossidi di azoto

 

Solitamente per fermare gli ossidi di azoto si usano degli impianti appositi "De-NOx" perchè si fa avvenire la reazione opposta e dagli ossidi si torna ad azoto gassoso. Anche per queste apparecchiature il rendimento è alto fin quanto si vuole...dipende da molti fattori, ma può arrivare anche al 99%.

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L’ENERGIA PROVENIENTE dal Sole che viene irradiata verso la Luna potrebbe costituire un’interessante, nuova forma di energia alternativa da utilizzare sulla Terra: è questo quanto annunciato da David Criswell, direttore dell’Institute for Space Systems Operations all’Università di Houston. Criswell propone di realizzare un sistema lunare di raccolta dell’energia solare (Lsp), usando i materiali che si trovano sul satellite per costruire delle basi sulla Luna, in grado di raccogliere l'energia solare e convertirla in microonde, che sarebbero irradiate a diverse migliaia di strutture riceventi, sparse sulla Terra. Qui, le microonde sarebbero convertite in elettricità da inserire nelle griglie locali di alimentazione. Attualmente, un impianto basato su questo sistema è già in efficiente funzionamento, precisa il fisico sull’ultimo numero de The Industrial Physicist: un telescopio radiofonico dell'osservatorio di Arecibo a Puerto Rico usa, infatti, regolarmente un fascio di microonde per produrre le immagini della Luna. Secondo il progetto proposto da Criswell, la costruzione entro il 2050 di 20-40 basi lunari consentirebbe di soddisfare il fabbisogno energetico di circa 20 terawatt di una popolazione futura, stimata intorno ai 10 miliardi di individui.

 

che ne pensate? Una ricerca in questo senso potrebbe risolvere molti problemi, se riuscissimo a sostenerne i costi. se ne avete già parlato scusate, mi è sfuggito

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Sono del tutto nuovo a questo progetto. Se le stime sono corrette siamo di certo di fronte ad una grande soluzione. La cosa che non mi convince sono i tempi di attuazione..si tratta di allunare in maniera regolare e fitta, si tratta di lavorare parecchie ore sulla luna. Inoltre le apparecchiature avranno bisogno di manutenzione..dipende molto dai costi, se il gioco vale la candela io sono favorevole. Il punto è che, secondo me, i costi per i numerosi viaggi, le manutenzioni ecc siano talmente alti da rendere antieconomica la questione. Ora non ricordo le cifre esatte ma un solo viaggio dello shuttle costa cifre esorbitanti. Aspettiamo, magari le cose cambiano e perchè no, una volta ogni tanto potrebbero migliorare invece di peggiorare.

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Chiederò informazioni; mi interesserebbe sapere anche eventuali implicazioni per la salute, e sarebbe interessante vedere le reazioni: se si fanno problemi per le onde delle linee e dei cellulari, non so quanto si sarebbe molto felici di un fascio di microonde diretto verso la terra... tra parentesi, i ricettori dovrebbero sempre essere affacciati alla Luna? Altra cosa da chiedere...

Per il resto concordo con Vipera Rossa: se è sostenibile ed effettivamente come presentato in quanto a produttività, ben venga; da vedere se quel "se" è reale...

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si i problemi maggiori che venivano presentati erano appunto i costi esorbitanti e la possibile pericolosità delle microonde

 

in più la mia scarsa dimestichezza mi impedisce di riconoscere un sito attendibile da uno che non lo è, se riusciste voi a trovare maggiori informazioni ve ne sarei grato

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Tante nuove informazioni, sono usciti un paio di articoli su Newton e Le Scienze :wacko:

 

Questione nucleare: come già detto nella discussione dedicata, su Newton di questo mese è detto che Carlo Rubbia dovrebbe aver ideato una centrale elettrica unita a un acceleratore di particelle che brucia le scorie, risolvendo tre problemi: la produzione di energia, la sicurezza dell'impianto (si spegne autonomamente se lasciato a sé stesso), l'eliminazione delle scorie. In quanto all'Italia, a quanto sembra eravamo leader mondiali nella tecnologia per bruciare scorie a fini energetici... l'articolo ha alcune cose che non mi convincono, come quando dice che uno dei momenti in cui l'energia servirebbe di piú è la notte (cosa non vera, la notte per ovvi motivi è un momento di minimo), comunque mi pare ben fatto.

 

Questione microonde: fattibile, non è nemmeno una novità, un mio professore lo insegnava negli anni Settanta (solo che pensato tramite satelliti); uno dei problemi, come già anticipato, potenzialmente sarebbero i costi, che richiederebbero grandi potenze prodotte (per diluire la spesa) e tecnologie in grado di necessitare di pochissima manutenzione. L'altro problema... un simile fascio di microonde che tocchi qualcosa che non sia progettato per riceverlo lo brucerebbe: case, persone, boschi... tutto. Da cui, rischi terroristici, di sicurezza, ecc.

 

Questione solare: Newton e Le Scienze si sono sbizzarriti. Due articoli, entrambi interessati, quello de Le Scienze direi piú scientifico (infatti tra i due limiti teorici di rendimento massimo per il fotovoltaico considererò quello tratto da quella rivista, in quanto porta piú dati e, se non altro, fornisce il nome di uno dei limiti del fotovoltaico, permettendo di fare ulteriori ricerche; nel frattempo cercherò conferme e/o smentite).

Allora... il rendimento attuale è effettivamente attorno al 15%, il massimo raggiunto è del 39%, però con una tecnologia piú costosa e meno affidabile di quella classica (si ritiene che sarà competitiva tra almeno 15÷20 anni); una terza categoria di pannelli potrebbe superare il 60% di rendimento, però questo sono ancora piú sperimentali degli altri, e chissà quando diverranno utilizzabili (si pensa almeno una quarantina d'anni). Limite massimo di rendimento termoelettrico per il fotovoltaico, 86% (Newton riporta il 95%, detto da un ingegnere tecnologo). Per le celle classiche, il limite teorico dovrebbe essere circa del 31%.

Non mi trovo d'accordo con il limite di 1 kW/m² a terra, in quanto mi è stato detto diversamente, ma mi sto informando; né col consumo annuo di 3000 kWh a famiglia, in quanto nel 2004 è stato di 5017 kWh pro-capite. Questo secondo dato potrebbe essere veritiero se in quei 3000 kWh non sono considerati i consumi del primario, cosa che penso sia considerata nei 5017 kWh/ab.

 

Centrali nucleari: «[...] poche emissioni (10 g/MWh, dovute alla costruzione) [...] Inoltre sono state studiate delle centrali che utilizzano come combustibile le scorie di quelle classiche, ottenendo come scarto sostanze che perdono la radioattività nel giro di al piú 28÷30 anni, e riducendo il volume delle scorie del 99,99% (almeno al momento però non sono economicamente convenienti; in quanto a sicurezza sono migliori come rischio, ma l'uso di metalli nel raffreddamento aggiunge qualche componente di rischio), e dovrebbe esserci il progetto di una centrale che, affiancata da un acceleratore di particelle, potrebbe bruciare le scorie, risolvendo tre problemi: la produzione di energia, la sicurezza dell'impianto (si spegne autonomamente se lasciato a sé stesso), l'eliminazione delle scorie. Vita media, 25÷30 anni».

 

Fotovoltaico: «[...] il rendimento massimo raggiungibile con celle classiche è circa del 31%, quello massimo di conversione solare-elettrico dell'86% (Le Scienze). Pannelli con rendimenti maggiori sono in fase di studio, ma sono ancora costosi e instabili, e prima che siano competitivi si pensa, a seconda della tecnologia, che serviranno almeno dai quindici ai quarant'anni».

 

Centrali solari: «soluzione potenzialmente interessante, i problemi sono che servono zone fortemente assolate, e che è fortemente soggetta alle condizioni atmosferiche: basta che sia nuvolo e la produzione ne risente (al momento sono in fase di costruzione centrali che tramite l'accumulo di calore dovrebbero poter risolvere almeno in parte questo problema)».

 

In merito alla parte sul rendimento del 44% per pannelli al silicio ho già contattato Vipera Rossa, mandandogli dei dati da sottoporre al suo professore; al momento ho preferito sostituire il dato in quanto da una veloce ricerca sembrerebbe confermato :figo:

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