Introduzione alle energie rinnovabili

LE FONTI RINNOVABILI ED IL LORO UTILIZZO.
APPLICAZIONI NEL CAMPUS DI FISCIANO
Prof. Ing. Ciro Aprea
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Università degli Studi di Salerno
DEFINIZIONE
SI POSSONO DEFINIRE FONTI RINNOVABILI QUELLE FONTI DI ENERGIA CHE A
DIFFERENZA DEI COMBUSTIBILI FOSSILI E QUELLI DERIVATI DAL PETROLIO,
POSSONO ESSERE CONSIDERATE INESAURIBILI PER LA LORO CONTINUA
RIGENERAZIONE.
SONO QUELLE ENERGIE CHE PERMETTONO LO SVILUPPO SOSTENIBILE ALL’UOMO ,
SENZA CHE SIA DANNEGGIATA IN MODO IRREPARABILE LA NATURA.
SONO DEFINITE, INOLTRE, FONTI ALTERNATIVE TUTTE LE FONTI DI ENERGIA CHE NON
UTILIZZANO COMBUSTIBILI FOSSILI.
FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI
•
SOLARE TERMICO
•
SOLARE FOTOVOLTAICO
•
EOLICO
•
IDROELETTRICO
•
BIOMASSE
•
GEOTERMIA
SOLARE TERMICO: COSA È?
È UNA TECNOLOGIA CHE PERMETTE LA CONVERSIONE DIRETTA DELL’ENERGIA
SOLARE IN ENERGIA TERMICA PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA
SOLARE TERMICO: COME FUNZIONA?
LA RADIAZIONE SOLARE VIENE CATTURATA DA UNA SUPERFICIE ASSORBENTE DETTA
COLLETTORE SOLARE O PANNELLO SOLARE
SOLARE TERMICO: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA SOLARE RISCALDA L’ACQUA CONTENUTA NEI PANNELLI SOLARI E
SUCCESSIVAMENTE VIENE ACCUMULATA E RESA DISPONIBILE ALL’OCCORRENZA
IL SOLARE TERMICO PER IL CAMPUS DI FISCIANO
GRAZIE AD UN FINANZIAMENTO MINISTERIALE ( POI ENERGIA – MINISTERO DELLO SVILUPPO
ECONOMICO 2007-2013) PRESSO L’UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI SALERNO E’ STATO REALIZZATO UN
IMPIANTO SOLARE TERMICO AL SERVIZIO DELLA PISCINA COPERTA DEL CAMPUS.
L’IMPIANTO E’ COMPOSTO DA:
120 PANNELLI SOLARI (SUPERFICIE ASSORBENTE 270 m 2)
4 SERBATOI DI ACCUMULO INERZIALE (4 X 5’000 l )
2 PREPARATORI ISTANTANEI (190 kW)
1 SCAMBIATORE DI CALORE PER IL RECUPERO ENERGETICO (100 kW)
FINALITA’:
COPRIRE IL 75% DEL FABBISOGNO TERMICO PER LA PRODUZIONE DELL’ACQUA
CALDA SANITARIA AD USO DELLE DOCCE
IL SOLARE TERMICO PER IL CAMPUS DI FISCIANO
GRAZIE AD UN FINANZIAMENTO MINISTERIALE ( POI ENERGIA – MINISTERO DELLO SVILUPPO
ECONOMICO 2007-2013) PRESSO L’UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI SALERNO E’ STATO REALIZZATO UN
IMPIANTO SOLARE TERMICO A SERVIZIO DELLA PISCINA COPERTA DEL CAMPUS.
SOLARE FOTOVOLTAICO: COSA È?
È UNA TECNOLOGIA CHE PERMETTE LA CONVERSIONE DIRETTA DELL’ENERGIA
SOLARE IN ENERGIA ELETTRICA
SOLARE FOTOVOLTAICO: COME FUNZIONA?
LA RADIAZIONE SOLARE VIENE CATTURATA DA UNA SUPERFICIE ASSORBENTE DETTA
PANNELLO FOTOVOLTAICO COMPOSTA DA UNA SERIE DI CELLE DI SILICIO
SOLARE FOTOVOLTAICO: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA ELETTRICA PRODOTTA DI TIPO CONTINUO VIENE CONVERTITA IN CORRENTE
ALTERNATA E INVIATA ALL’UTENZA. SE L’IMPIANTO E’ CONNESSO ALLA RETE ELETTERICA
NAZIONALE, LA CORRENTE PRODOTTA IN ECCESSO VIENE CEDUTA ALLA RETE, COSI’
COME IN CASO DI MANCATA PRODUZIONE L’UTENZA PRELEVA ENERGIA ELETTRICA DALLA
RETE NAZIONALE
IL SOLARE FOTOVOLTAICO PER UNISA
ALL’INTERNO DEL CAMPUS DI FISCIANO E DI QUELLO DI BARONISSI, L’UNIVERSITA’ DEGLI
STUDI DI SALERNO HA DECISO DI RICORRERE ALL’USO DEL FOTOVOLTAICO PER RIDURRE
LA SPESA ENERGETICA E LE EMISSIONI DI CO 2
SONO STATI INSTALLATI DIVERSI IMPIANTI DISLOCATI SULLE SUPERFICI DISPONIBILI:
COPERTURA RETTORATO
COPERTURE EDIFICI FACOLTA’
AREE VERDI
FINALITA’:
POTENZA DI PICCO 1.2 MW
IL SOLARE FOTOVOLTAICO PER UNISA
ALL’INTERNO DEL CAMPUS DI FISCIANO E DI QUELLO DI BARONISSI, L’UNIVERSITA’ DEGLI
STUDI DI SALERNO HA DECISO DI RICORRERE ALL’USO DEL FOTOVOLTAICO PER RIDURRE
LA SPESA ENERGETICA E LE EMISSIONI DI CO 2
EOLICO: COSA È?
È UNA TECNOLOGIA CHE PERMETTE LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA EOLICA IN
ENERGIA MECCANICA E SUCCESSIVAMENTE IN ENERGIA ELETTRICA
EOLICO: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA POSSEDUTA DAL VENTO METTE IN MOTO LE PALE DI UN AEROGENERATORE
EOLICO: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA POSSEDUTA DAL VENTO METTE IN MOTO LE PALE DI UN AEROGENERATORE
EOLICO: COME FUNZIONA?
IL MOTO DELLE PALE TRASCINA UN GENERATORE ELETTRICO CHE PRODUCE ENERGIA
ELETTRICA DA TRASFERIRE ALLA RETE ELETTRICA NAZIONALE
ENERGIA EOLICA PER UNISA
ALL’INTERNO DEL CAMPUS DI FISCIANO E’ PRESENTE UNA PALA EOLICA A DOPPIO ASSE DI
ROTAZIONE DI POTENZA PARI A QUALCHE DECINA DI kW
IDROELETTRICO: COSA È?
È UNA TECNOLOGIA CHE PERMETTE LA CONVERSIONE DELL’ENERGIA POTENZIALE
POSSEDUTA DALL’ACQUA IN ENERGIA MECCANICA E SUCCESSIVAMENTE IN ENERGIA
ELETTRICA
IDROELETTRICO: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA POSSEDUTA DALL’ACQUA METTE IN MOTO LE PALE DI UNA TURBINA IDRAULICA
IDROELETTRICO: COME FUNZIONA?
IL MOTO DELLE PALE TRASCINA UN GENERATORE ELETTRICO CHE PRODUCE ENERGIA
ELETTRICA DA TRASFERIRE ALLA RETE ELETTRICA NAZIONALE
BIOMASSE: COSA SONO?
SI TRATTA DI MATERIALI DI ORIGINE BIOLOGICA , SCARTI DELLE ATTIVITA’ AGRICOLE ,
DELL’INDUSTRIA AGROALIMENTARE, RIFIUTI URBANI, SPECIE COLTIVATE PER LO SCOPO.
BIOMASSE: COME UTILIZZARLE?
LE BIOMASSE COSTITUISCONO UNA FONTE ENERGETICA QUALE COMBUSTIBILI
RINNOVABILI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA TERMICA.
GEOTERMIA: COSA È?
L’ENERGIA GEOTERMICA E’ L’ENERGIA GENERATA PER MEZZO DI FONTI GEOLOGICHE DI CALORE. SI
BASA SULLO SFRUTTAMENTO DEL CALORE NATURALE DELLA TERRA DOVUTO ALL’ENERGIA TERMICA
RILASCIATA IN PROCESSI DI DECADIMENTO NUCLEARE NATURALE DI ELEMENTI RADIOATTIVI QUALI
L’URANIO, IL TORIO E IL POTASSIO, CONTENUTI NATURALMENTE ALL’INTERNO DELLA TERRA.
GEOTERMIA: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA GEOTERMICA SI PRESENTA SOTTO FORMA DI ENERGIA TERMICA A DIVERSI LIVELLI
TERMICI: ALTA, MEDIA E BASSA TEMPERATURA. IN BASE AL LIVELLO DI TEMPERATURA SI
DISTINGUONO:
•
IMPIANTI GEOTERMICI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA (ALTA TEMPERATURA)
•
IMPIANTI GEOTERMICI AD USO DIRETTO PER IL RISCALDAMENTO (MEDIA TEMPERATURA)
•
IMPIANTI GEOTERMICI A BASSA TEMPERATURA O POMPE DI CALORE GEOTERMICHE
GEOTERMIA: COME FUNZIONA?
GEOTERMIA: COME FUNZIONA?
GEOTERMIA: COME FUNZIONA?
•
COGENERAZIONE
•
TRIGENERAZIONE
COGENERAZIONE: COSA E’?
SI TRATTA DELL’IMPIEGO DI UN IMPIANTO MOTORE PER LA PRODUZIONE COMBINATA DI
ENERGIA ELETTRICA E DI ENERGIA TERMICA UTILIZZANDO COMBUSTIBILI FOSSILI O
BIOMASSE
COGENERAZIONE: COME FUNZIONA?
SI TRATTA DELL’IMPIEGO DI UN IMPIANTO MOTORE PER LA PRODUZIONE COMBINATA DI
ENERGIA ELETTRICA E DI ENERGIA TERMICA UTILIZZANDO COMBUSTIBILI FOSSILI O
BIOMASSE
LA COGENERAZIONE PER UNISA
ALL’INTERNO DEL CAMPUS DI FISCIANO E’
PRESENTE IMPIANTO COGENERATIVO
COMPOSTO DA DUE MOTORI A COMBUSTIONE
INTERNA IN GRADO DI FORNIRE 1.0 MW
ELETTRICI.
FINALITA’:
AUTOPRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA
RIDUZIONE DEL FABBISOGNO ENERGETICO PER IL
RISCALDAMENTO
RISPARMIO SUL COSTO DEL METANO
LA COGENERAZIONE PER UNISA
Energia Elettrica 1.0 MW
Energia Primaria
Energia Termica 1.3 MW
TRIGENERAZIONE: COSA E’?
SI TRATTA DELL’IMPIEGO DI UN IMPIANTO MOTORE PER LA PRODUZIONE COMBINATA DI
ENERGIA ELETTRICA, DI ENERGIA TERMICA E DI ENERGIA FRIGORIFERA. L’IMPIANTO
MOTORE PUO’ UTILIZZARE COMBUSTIBILI FOSSILI O BIOMASSE
TRIGENERAZIONE: COME FUNZIONA?
L’ENERGIA TERMICA PRODOTTA DAL COGENERATORE ALIMENTA UN ASSORBITORE
PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA FRIGORIFERA
LA TRIGENERAZIONE PER UNISA
COMING SOON
Energia Elettrica 1.0 MW
Energia Primaria
Energia Termica 1.3 MW
Nuova biblioteca tecnico-scientifica
Energia Frigorifera 0.7 MW
LA REFRIGERAZIONE MAGNETICA
T
1
2
2
BH
ΔTad (T1, ΔB)
B
1
L
s
FINALITA’:
RIDURRE I CONSUMI ENERGETICI PER LA CLIMATIZZAZIONE AMBIENTALE
RIDURRE L’IMPATTO AMBIENTALE DEI SISTEMI FRIGORIFERI
LA REFRIGERAZIONE MAGNETICA
ALL’UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SALERNO
MODELLAZIONE NUMERICA DI UN REFRIGERATORE MAGNETICO
DIMENSIONAMENTO DI UN PROTOTIPO DI REFRIGERATORE MAGNETICO
REALIZZAZIONE DI UN PROTOTIPO DI REFRIGERATORE MAGNETICO