Il frigorifero ad assorbimento, che non ha parti in movimento, opera a pressione costante, e richiede solo una fonte di calore per funzionare, è stato inventato congiuntamente nel 1926 da Albert Einstein e il suo ex studente Leo Szilard e brevettato negli Stati Uniti esattamente 83 anni fa, l’11 novembre 1930 (US Patent 1.781.541).
Il progetto di Albert Einstein del frigorifero ad assorbimento è ritornato d’interesse sia da quando sono stati messi al bando i gas refrigeranti dannosi per la fascia di ozono stratosferico sia a causa dell’obbligo della riduzione dei gas serra e con la possibilità di utilizzare energie alternative. Una delle caratteristiche fondamentali dei frigoriferi ad assorbimento di Einstein è l’assoluta silenziosità e la durata nel tempo, in quanto in questi dispositivi non vi è la presenza di organi e meccanismi in movimento che con il tempo potrebbero logorarsi (ad esempio i compressori). La conseguenza è la possibilità di utilizzarli in numerose situazioni, soprattutto quando non vi è la possibilità di allacciarsi alla rete elettrica.
La creazione di sistemi di refrigerazione ecologici e frigoriferi energeticamente efficienti può avere un effetto enorme per l’ambiente e gli stili di vita di milioni di persone. Non solo per i paesi in via di sviluppo che aspirano ai nostri stili di vita, ma in tutte quelle situazioni che richiedono raffreddamento, oltre all’ormai onnipresente aria condizionata, considerata una delle principali fonti energivore del pianeta (1.000 miliardi di kilowatt/ora all’anno, secondo una stima di un ricercatore americano, di cui abbiamo già parlato in questo articolo).
Il frigorifero di Einstein con il suo gruppo ad assorbimento si compone di 5 parti essenziali, utilizzando prevalentemente acqua, ammoniaca e butano:
Caldaia. Dove inizia l’intero ciclo, dove viene installata la fonte di calore (che può essere una tradizionale resistenza elettrica ma anche un bruciatore a biogas o di biocarburanti o perfino un pannello solare) e dove la soluzione di acqua ed ammoniaca inizia il circolo.
Condensatore. Dove avviene la separazione dell’acqua dall’ammoniaca, e dove la stessa s’immette nell’evaporatore.
Evaporatore. Dove l’ammoniaca quasi pura incontra il gas (butano) ed evapora sottraendo calore all’ambiente esterno, cioè alla cella frigorifero, freezer ecc.
Assorbitore. Dove l’acqua utilizzata per trasportare l’ammoniaca assorbe calore per ridurre la sua temperatura.
Serbatoio. Dove l’acqua e l’ammoniaca, dopo aver compiuto il loro intero ciclo, si ritrovano, si miscelano ed entrano in caldaia per ricominciare a circolare nuovamente.
Anche la prima invenzione della macchina frigorifera, avvenuta e brevettata nel 1851 dall’americano John Gorrie, si basava sull’utilizzo dell’ammoniaca e si sviluppò a scopi commerciali su navi e treni per il trasporto delle merci deperibili. Dal 1926 fino al 1933 Einstein e Szilard collaborarono per migliorare la tecnologia di refrigerazione domestica. I due furono motivati dalla lettura sui giornali contemporanei di una famiglia berlinese che era stata uccisa quando una giuntura nel loro frigorifero si ruppe e diffuse fumi tossici nella loro casa (a causa appunto della presenza di ammoniaca). Einstein e Szilard cominciarono a pensare a un dispositivo senza parti in movimento, che avrebbe eliminato il rischio di rottura e di usura.
Nonostante la presentazione di più di 45 domande di brevetto in sei Paesi diversi, nessuno dei disegni di Einstein e Szilard per i frigoriferi “alternativi” fu mai tradotto in un prodotto da commercializzare, sebbene alcuni modelli furono autorizzati. La Grande Depressione di quegli anni colpì duramente molti produttori e così nessuno se la sentì di rischiare in quest’avventura. Ma è stata l’introduzione di un nuovo refrigerante non tossico, il freon, proprio nel 1930, a cambiare il destino del frigorifero. L’economia ha sostenuto la tecnologia basata sul freon come quella più conveniente, e perciò è usata ancora oggi. Almeno finché i CFC (Clorofluorocarburi) sono stati banditi dal protocollo di Montreal del 1990. Ed ecco allora che, anche grazie agli incentivi al risparmio energetico, il frigorifero di Einstein potrebbe tornare di attualità.
fonte: http://www.comunivirtuosi.org/video/einstein-e-il-brevetto-dimenticato-torna-il-primo-frigorifero-ecologico-83-anni-dopo
L’Energy Manager e la Gestione dell’Energia -- Blog di: Gabriele Antonio Maria Astuto... Energy Manager
giovedì 21 novembre 2013
Piani d'azione per l'energia sostenibile
Sul sito del Patto dei Sindaci si puo' consultare Il Catalogo dei Piani d’azione per l’energia sostenibile (PAES) del Patto dei Sindaci raccoglie tutti i PAES inoltrati dai firmatari e/o accettati dalla Commissione europea.
http://www.pattodeisindaci.eu/actions/sustainable-energy-action-plans_it.html
http://www.pattodeisindaci.eu/actions/sustainable-energy-action-plans_it.html
Edifici più sostenibili grazie alla luce naturale
Monsano, 19.11.2013 - Con l’appuntamento di sabato 23 novembre a Montechiarugolo comincia la serie di corsi organizzati dall’Associazione Comuni Virtuosi e Velux Italia per promuovere l’utilizzo della luce naturale nelle nuove edificazioni e ristrutturazioni.
Il progetto parte proprio dalle “Linee Guida per la diffusione della luce naturale”, redatte nei mesi scorsi da un gruppo di lavoro formato dai tecnici di Velux e di Comuni Virtuosi, al momento in fase di adozione in alcuni dei comuni iscritti alla rete.
“L’obiettivo che ci siamo dati è quello di formare e promuovere una nuova cultura dell’abitare sostenibile – commenta l’assessore all’ambiente di Colorno (PR) e coordinatore dell’Associazione Comuni Virtuosi Marco Boschini -. Non potevamo che cominciare dal modo di costruire e realizzare gli ambienti in cui viviamo (o lavoriamo). Siamo molto soddisfatti di questa collaborazione, con Velux, perché dimostra che anche in questo Paese si possono costruire percorsi concreti e azioni virtuose per cittadini ed enti locali, imprenditori e comunità”.
”La maggior parte dei progettisti esprime un forte interesse verso l'uso della luce naturale - ha aggiunto Marco Soravia, Responsabile Progettazione di VELUX Italia - tuttavia è raro che analizzino in anticipo, attraverso un studio accurato degli effetti della luce e della ventilazione naturali, le condizioni che verranno a crearsi negli edifici che andranno a progettare. Ecco perché VELUX supporta attività di formazione che possano fornire strumenti ed informazioni utili a realizzare edifici più sostenibili e a migliorare la vita di chi li abita”.
Il primo corso si terrà presso la scuola materna di Monticelli (frazione di Montechiarugolo – PR) dalle 8.30 alle 13.00. Hanno già aderito ad oggi una ventina tra amministratori locali, funzionari e tecnici del territorio.
“La collaborazione con l'Associazione Comuni Virtuosi e con Velux ci fornisce una preziosa opportunità per sviluppare una importante azione di formazione rivolta sia ai dipendenti dell'amministrazione che ai tecnici del territorio – commenta Maurizio Olivieri, assessore all’ambiente di Montechiarugolo-. Quella della formazione continua verso un nuovo modo di costruire e progettare, che tenga sempre più conto del benessere delle persone che abitano gli edifici e le strutture e che sia sempre più attenta ai temi del risparmio energetico, della qualità dei materiali, dell'inserimento degli edifici nell'ambiente. E' una tappa di una formazione che deve aiutare il territorio a perseguire gli obiettivi individuati dal PAES, il Piano di Azione dell'Energia sostenibile, e a procedere nel percorso del Patto dei Sindaci. È anche un esempio di come molte cose si possono fare senza costi e lavorando in rete.”
fonte:http://www.comunivirtuosi.org/impronta-ecologica/edifici-pi-sostenibili-grazie-alla-luce-naturale
lunedì 18 novembre 2013
L’ENERGIA EOLICA (le nobili origini)
L’ENERGIA EOLICA (le nobili
origini)
L’utilizzo dell’energia
eolica, cosi come oggi la conosciamo, rappresenta uno stadio di perfezionamento
di una tecnologia di produzione energetica, da fonte rinnovabile, già impiegata dall’uomo nel corso dei secoli.
Infatti, l’energia del
vento è stata usata/sfruttata dall’uomo, da tempo immemore, sia per la
propulsione a vela, sia per la produzione di energia meccanica, attraverso i
primi mulini a vento che azionavano
congegni sia per il sollevamento dell’acqua, che azionavano macine.
L’origine delle prime
ruote eoliche non è stata finora stabilita con certezza.
Alcuni studi fanno
rilevare di avere individuato i resti di quelli che 3000 anni fa furono i primi mulini a vento nei pressi di
Alessandria di Egitto.
Tuttavia, non esistono
prove certe che effettivamente gli Egiziani, così come i Fenici, i Greci ed i
Romani conoscessero e realizzassero mulini a vento.
Le prime testimonianze
certe dell’esistenza dei mulini a vento risalgono al 644 DC e si riferiscono al
Seistan, nell’antica Persia, in una zona che è situata al confine fra gli
attuali Iraq e Iran.
In Europa, i mulini a
vento li facciamo risalire al tempo delle Crociate, intorno al 1100, nei paesi
del Nord Europa, dove il mulino a vento iniziò, tra il XIV e XV secolo, la sua evoluzione e il suo perfezionamento.
A partire dall’Europa,
i mulini a vento si diffusero anche nel Nuovo Mondo, dove furono perfezionati
ed evoluti, contribuendo in maniera significativa allo
sviluppo legato all’epoca.
Il mulino a vento
rappresentava un efficace ed economico mezzo per il sollevamento dell’acqua, tanto
che ben presto entrò a far parte del paesaggio.
Degli studi stimano che
a partire dal 1850 negli Stati Uniti siano stati installati oltre 6 milioni di
mulini a vento.
Alla fine del XIX
secolo, la scoperta dell’energia elettrica portò allo sviluppo dei primi mulini a vento per l’azionamento di
generatori elettrici.
Agam novembre 2013
venerdì 15 novembre 2013
le altre energie...
fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Centrale_elettronucleare
Come si misurano l'energia e la potenza delle nostre centrali elettriche
Una centrale elettrica è come un motore e un motore, anche quando è spento, ha una sua "potenza installata": la potenza è il massimo che può dare quando lo si mette in moto. Vale per una centrale nucleare esattamente come per la vostra automobile. L'energia è quello che il motore effettivamente produce quando è in moto. Come si misurano potenza ed energia? La somiglianza tra le unità di misura può confondere.
LA POTENZA
kiloWatt (kW)
MegaWatt (MW) ----> kW x 1.000 (mille)
GigaWatt (GW) ----> kW x 1.000.000 (1 milione)
TeraWatt (TW) ----> kW x 1.000.000.000 (1 miliardo)
Queste sono unità di misura della potenza. Una centrale elettrica da 1.000 MW, per esempio, è un motore capace di erogare istantaneamente quella potenza.
POTENZA NETTA In generale sulle pagine di informazione (giornali, telegiornali, periodici...) e per le letture meno tecniche, è solitamente implicito che il valore di potenza - 1.000 MW, nel nostro esempio - si riferisca alla potenza elettrica netta, che per essere precisi andrebbe scritto "1.000 MWel", dove "el", o anche solamente "e", stanno appunto per "elettrica".
POTENZA LORDA Una centrale deve però convertire una fonte di energia (carbone, uranio, sole, vento...) in un'altra, l'elettricità, attraverso una serie di passaggi. Questi passaggi hanno un "prezzo" che deve essere compensato dal motore vero e proprio: per garantire quei 1.000 MWel netti, la potenza lorda della centrale dovrà essere superiore.
Di quanto superiore, dipende dalla tecnologia: se un sistema termoelettrico con turbina a vapore ha un rendimento del 30%, per avere 1.000 MWel dobbiamo disporre di 3.000 MWth, dove il "th" sta per termici e indica la potenza lorda del motore.
L'ENERGIA
kiloWattora (kWh)
MegaWattora (MWh) ----> kWh x 1.000 (mille)
GigaWattora (GWh) ----> kWh x 1.000.000 (1 milione)
TeraWattora (TW) ----> kWh x 1.000.000.000 (1 miliardo)
Queste sono le unità di misura pratiche dell'energia elettrica prodotta nel periodo di funzionamento della centrale. I kiloWattora fatturati in bolletta sono l'energia che consumate in casa sommando la potenza e le ore di funzionamento dei vostri apparecchi elettrici.
IL FATTORE DI UTILIZZO
Una centrale elettrica che funzioni ininterrottamente per 1 anno (8.760 ore) avrà prodotto a fine anno più di 8.760.000 MWh (8.760 GWh). Ma non esistono centrali che possano funzionare così: ci sono i fermi tecnici, la manutenzione, il carico del combustibile, il giorno e la notte per gli impianti solari, i venti deboli per le pale eoliche e via dicendo.
Il numero di ore di funzionamento deriva da misure statistiche per alcune tecnologie (solare, eolico eccetera) e da calcoli di progetto per altre. Una centrale nucleare ad acqua pressurizzata (PWR) da 1.000 MWh con un fattore di utilizzo del 90%, che equivale a 35-36 giorni di fermo l'anno,funzionerà per circa 7.900 ore fornendo 7.900.000 MWh (7.900 GWh). A parità di potenza una centrale fotovoltaica con un fattore di utilizzo del 15% potrebbe funzionare a pieno regime per 1.314 ore fornendo 1.314.000 MWh (1.314 GWh).
LA POTENZA
kiloWatt (kW)
MegaWatt (MW) ----> kW x 1.000 (mille)
GigaWatt (GW) ----> kW x 1.000.000 (1 milione)
TeraWatt (TW) ----> kW x 1.000.000.000 (1 miliardo)
Queste sono unità di misura della potenza. Una centrale elettrica da 1.000 MW, per esempio, è un motore capace di erogare istantaneamente quella potenza.
POTENZA NETTA In generale sulle pagine di informazione (giornali, telegiornali, periodici...) e per le letture meno tecniche, è solitamente implicito che il valore di potenza - 1.000 MW, nel nostro esempio - si riferisca alla potenza elettrica netta, che per essere precisi andrebbe scritto "1.000 MWel", dove "el", o anche solamente "e", stanno appunto per "elettrica".
POTENZA LORDA Una centrale deve però convertire una fonte di energia (carbone, uranio, sole, vento...) in un'altra, l'elettricità, attraverso una serie di passaggi. Questi passaggi hanno un "prezzo" che deve essere compensato dal motore vero e proprio: per garantire quei 1.000 MWel netti, la potenza lorda della centrale dovrà essere superiore.
Di quanto superiore, dipende dalla tecnologia: se un sistema termoelettrico con turbina a vapore ha un rendimento del 30%, per avere 1.000 MWel dobbiamo disporre di 3.000 MWth, dove il "th" sta per termici e indica la potenza lorda del motore.
L'ENERGIA
kiloWattora (kWh)
MegaWattora (MWh) ----> kWh x 1.000 (mille)
GigaWattora (GWh) ----> kWh x 1.000.000 (1 milione)
TeraWattora (TW) ----> kWh x 1.000.000.000 (1 miliardo)
Queste sono le unità di misura pratiche dell'energia elettrica prodotta nel periodo di funzionamento della centrale. I kiloWattora fatturati in bolletta sono l'energia che consumate in casa sommando la potenza e le ore di funzionamento dei vostri apparecchi elettrici.
IL FATTORE DI UTILIZZO
Una centrale elettrica che funzioni ininterrottamente per 1 anno (8.760 ore) avrà prodotto a fine anno più di 8.760.000 MWh (8.760 GWh). Ma non esistono centrali che possano funzionare così: ci sono i fermi tecnici, la manutenzione, il carico del combustibile, il giorno e la notte per gli impianti solari, i venti deboli per le pale eoliche e via dicendo.
Il numero di ore di funzionamento deriva da misure statistiche per alcune tecnologie (solare, eolico eccetera) e da calcoli di progetto per altre. Una centrale nucleare ad acqua pressurizzata (PWR) da 1.000 MWh con un fattore di utilizzo del 90%, che equivale a 35-36 giorni di fermo l'anno,funzionerà per circa 7.900 ore fornendo 7.900.000 MWh (7.900 GWh). A parità di potenza una centrale fotovoltaica con un fattore di utilizzo del 15% potrebbe funzionare a pieno regime per 1.314 ore fornendo 1.314.000 MWh (1.314 GWh).
Energia elettrica
Elettricità
L'elettricità è una fonte di energia secondaria: finché non saremo capaci di catturare e usare direttamente quella dei fulmini dovremo continuare a produrla bruciando combustibili oppure sfruttando i dislivelli d'acqua, i venti o il Sole.
È anche un tipo di energia particolare. Quella a cui ci riferiamo qui dovremmo chiamarla elettrocinetica: è l'energia che una corrente elettrica (il moto degli elettroni lungo un cavo), prodotta da un generatore di corrente o dalle reazioni elettrochimiche in una batteria, percorrendo un circuito, può fornire a un motore elettrico, una resistenza, un lettore mp3 per farli fuzionare. Fatta eccezione per le batterie, l'elettricità non si può accumulare. Per fare fronte alle necessità di una nazione deve essere prodotta quando serve e nella quantità che serve, un fatto che limita la diffusione su vasta scala di alcune tecnologie, come il fotovoltaico.
È anche un tipo di energia particolare. Quella a cui ci riferiamo qui dovremmo chiamarla elettrocinetica: è l'energia che una corrente elettrica (il moto degli elettroni lungo un cavo), prodotta da un generatore di corrente o dalle reazioni elettrochimiche in una batteria, percorrendo un circuito, può fornire a un motore elettrico, una resistenza, un lettore mp3 per farli fuzionare. Fatta eccezione per le batterie, l'elettricità non si può accumulare. Per fare fronte alle necessità di una nazione deve essere prodotta quando serve e nella quantità che serve, un fatto che limita la diffusione su vasta scala di alcune tecnologie, come il fotovoltaico.
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