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Fonti rinnovabili

Fonti rinnovabili


Eolico

Cosa è
L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia cinetica del vento in altre forme di energia. Attualmente viene per lo più convertita in elettrica tramite una centrale eolica. Il suo sfruttamento, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite macchine eoliche divisibili in due gruppi distinti secondo il tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico:

  • Generatori eolici ad asse orizzontale
    Le più diffuse e conosciute sono le turbine ad elica. La pala dell'elica, come un'ala sottile offre una resistenza minima all'avanzamento, non crea
    turbolenze pericolose, ha una portanza elevata. In conseguenza dell'alta velocità di rotazione tipica di queste macchine è possibile accoppiare dei generatori di elettricità, direttamente o con ingranaggi molto modesti, evitando che la gran parte della potenza estratta sia dissipata in trasmissioni complicate. Le eliche si orientano automaticamente in direzione del vento.
    Per ulteriori informazioni:  energoclub (aerogeneratori ad asse orizzontale)
  • Generatori eolici ad asse verticale
    Le turbine ad asse verticale sono, alle attuali conoscenze, le più antiche concepite dall'uomo. Venivano utilizzate in Mesopotamia fin dall' inizio di quella
    civiltà, sopratutto per irrigare. Negli ultimi anni stanno risvegliando l'interesse di alcune aziende e gruppi di ricercatori. I principali vantaggi dell'asse verticale sono: il costante funzionamento indipendentemente dalla direzione del vento,la migliore resistenza anche alle alte velocità dei venti e alla loro turbolenza. Per ulteriori informazioni: energoclub (aerogeneratori ad asse verticale)

Per saperne di più: la tecnologia eolica, il mini eolico, il micro eolico, l'eolico off shore

Wind-Gis: il potenziale eolico della Regione Toscana
WIND-GIS è un sistema informativo, consultabile da tutti, che illustra il potenziale eolico della Toscana, nel senso che mostra le aree nelle quali si registra una ventosità tale da rendere possibile lo sfruttamento del vento per la produzione di energia elettrica. Realizzato dal LAMMA su incarico della Regione WIND-GIS è stato costruito attraverso delle simulazioni matematiche sviluppate nell'ambito di uno specifico modello.
Per saperne di più: www.regione.toscana.it/-/wind-gis

Gli impianti eolici in Toscana e nel Mondo
Nel 2012 la capacità di generazione di energia elettrica da fonte eolica a livello mondiale ha raggiunto un totale di 283 GW con un incremento nel solo anno di ben 45 GW. In Italia nel 2012 si è arrivati ad totale installato di più di 8 GW. In Toscana a fine 2012 la potenza installata era di circa 120 MW
Per saperne di più: www.regione.toscana.it/-/eolico-in-toscana-e-nel-mondo

L'eolico, il mini e micro eolico nelle leggi
Le definizioni non sono sempre corrispondenti a quelle della tecnica. Vi sono varie semplificazioni previste per l'istallazione delle diverse tipologie di impianti eolici.
Vedi il quadro complessivo a: www.regione.toscana.it/-/autorizzazioni-rinnovabili-e-cogenerazione

 

Solare fotovoltaico e termico

Cosa sono
Un pannello fotovoltaico è un impianto elettrico che sfrutta l'energia solare per produrre energia elettrica mediante effetto fotovoltaico.

Un pannello solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido e produrre energia termica.

Sono tre le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l'energia del sole:

  • il pannello solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un serbatoio di accumulo..
  • il pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un fluido termovettore o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all'estremità di una torre in cui è posta una caldaia riempita di sali che per il calore fondono. In entrambi i casi "l'apparato ricevente" si scalda a temperature molto elevate (400 °C ~ 600 °C). Le elevate temperature raggiunte permettono anche la trasformazione del calore in energia elettrica (solare termodinamico).
  • il pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori di produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce. I pannelli solari fotovoltaici convertono quindi la luce solare direttamente in energia elettrica. Hanno una efficienza di conversione che arriva fino al 40% nelle celle da laboratorio ma in pratica l'efficienza media del pannello in commercio è di circa il 15%. I pannelli, non avendo parti mobili o altro, necessitano di pochissima manutenzione: in sostanza vanno solo puliti periodicamente. La durata operativa stimata degli impianti fotovoltaici è di circa 30 anni. I difetti principali di questi impianti sono il costo iniziale e la discontinuità dell'energia prodotta nel corso della giornata come delle stagioni.

Per saperne di più: Il solare. Aspetti tecnici

Gli impianti solari in Toscana e nel Mondo
Nel 2013 la capacità di generazione di energia elettrica da fotovoltaico a livello mondiale è stimata a 135 GW. In Italia a fine 2013 si è arrivati ad totale installato di più di 17 GW.
In Toscana a fine 2013 la potenza installata era di circa 683 MW
Per saperne di più:  www.regione.toscana.it/-/impianti-solari-in-toscana-e-nel-mondo

Il solare fotovoltaico e termico nelle leggi
Vi sono varie semplificazioni previste per l'istallazione delle diverse tipologie di pannelli solari. Vedi il quadro complessivo a: www.regione.toscana.it/-/autorizzazioni-rinnovabili-e-cogenerazione

Non tutte le aree sono adatte alla installazione di impianti solari. La Regione Toscana con lr 11/2011 e delibera Consiglio Regionale 68/2011 ha individuato le aree non idonee alla istallazione degli impianti fotovoltaici a terra.
Vedi: >>

Con delibera Consiglio regionale 15/2013 sono stati invece dettati criteri e modalità di installazione per gli impianti fotovoltaici a terra e gli impianti fotovoltaici posti su frangisole.
Vedi: >>
 

Biomasse e biocarburanti

Per biomassa si intendono tutti quei materiali di origine organica, animale o vegetale, che non hanno subito processi di fossilizzazione, quindi il petrolio, il carbone e gli altri combustibili fossili, pur di origine organica non possono essere definiti biomassa.

La biomassa è da sempre utilizzata per la produzione di calore. I camini e le stufe scaldano ancora oggi buona parte delle abitazioni toscane.

La legna è utilizzata anche sotto forma di cippato e pellet.
Il cippato è legno ridotto in scaglie con dimensioni variabili da alcuni millimetri ad un paio centimetri. Il legno in pellet è un combustibile ricavato dalla segatura essicata e poi compressa in forma di piccoli cilindri con un diametro di alcuni millimetri, tipicamente 6-8 mm.

Ma oltre alla legna vi sono molti altri tipi di biomassa utilizzata per la produzione di energia: prodotti da agricoltura dedicata, scarti e residui dall'agricoltura (che possono comprendere sia sostanze vegetali che animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, fino alla (sola) frazione biodegradabile di rifiuti.

Negli impianti di produzione di energia elettrica nella maggior parte dei casi non si brucia la biomassa direttamente ma bioliquidi o biogas o gas di sintesi che sono prodotti dalla biomassa. Ciò permette una combustione migliore con un quadro delle emissioni in atmosfera ben più contenuto.

Col termine biogas si indica il gas, composto fondamentalmente da metano e anidride carbonica, prodotto dalla fermentazione batterica anaerobica (in assenza di ossigeno) di sostanze organiche. Oggi si stanno diffondendo tecnologie che permettono di raffinare ulteriormente il biogas ed ottenere biometano, equivalente al metano che si usa nelle case per riscaldarsi o cucinare.

Interessante per la realtà toscana è anche il Syngas, ovverosia "gas di sintesi", miscela di gas che può essere prodotta dalla gassificazione dei residui della manutenzione delle foreste.

Infine da prodotti e residui agricoli vengono estratti oli vegetali, il biodiesel e il bioetanolo.

Per saperne di più: biomasse, aspetti tecnici

Il Progetto "Bacini agro-energetici: stima della potenzialità produttiva delle agrienergie in Toscana"
La Regione Toscana ha realizzato tramite Arsia il progetto "Bacini agro-energetici: stima della potenzialità produttiva delle agrienergie in Toscana", grazie anche al finanziamento da parte del Programma Biocombustibili (Probio) del Ministero per le Politiche Agricole, Alimentari e Forestali (MiPaaf)
Per saperne di più: >>

Gli impianti alimentati a biomassa nelle leggi
Gli impianti di produzione di energia elettrica da biomassa sono autorizzati dalle Province
Per l'istallazione di mini impianti alimentati dalle diverse tipologie di biomasse vi sono varie semplificazioni previste.
Vedi il quadro complessivo a: www.regione.toscana.it/-/autorizzazioni-rinnovabili-e-cogenerazione

Non vanno confusi gli impianti industriali di produzione di energia da biomassa con gli inceneritori di rifiuti. Infatti:

  • non c'è equivalenza fra biomasse e rifiuti, solo la parte biodegradabile dei rifiuti è considerata una biomassa;
  • un impianto autorizzato a produrre elettricità da biomasse ai sensi del Dlgs 387/2003 non può di per sé bruciare rifiuti: anche per utilizzare la semplice parte biodegradabile dei rifiuti ha bisogno di uno specifico percorso, ovvero di essere autorizzato ai sensi della parte quarta "Norme in materia di gestione dei rifiuti e di bonifica dei siti inquinati" del dlgs 152/2006.

 

Idroelettrico

L'energia idroelettrica è quel tipo di energia che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale (posseduta da masse d'acqua in quota) in energia cinetica nel superamento di un dislivello, la quale viene poi trasformata, grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.

L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane.

Negli impianti ad acqua fluente si utilizza invece masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli. Si tratta quindi solitamente di impianti di piccola potenza che hanno però il pregio di poter essere installati nei siti più svariati.

La produzione di energia idroelettrica può avvenire anche attraverso lo sfruttamento del moto ondoso, delle maree e delle correnti marine. In questo caso si parla di energia mareomotrice.

Il termine mini idroelettrico si riferisce a centrali elettriche, che sfruttano l'energia idroelettrica, e caratterizzato dal fatto di avere una potenza installata ridotta. Di solito, per convenzione, si intende come mini idroelettrico un progetto generalmente con capacità di generazione fino ai 10 Megawatt.

Per saperne di più: Energia idroelettrica. Aspetti tecnici 

Gli impianti idroelettrici in Toscana e nel Mondo
A fine 2011 l'energia idroelettrica vantava 970 GW di potenza installata nel mondo (Worldwatch Institute) In Italia nello stesso tempo si è arrivati ad totale installato di più di 18 GW.
In Toscana a fine 2011 la potenza installata era di 343,1 MW
Per saperne di più: www.regione.toscana.it/-/idroelettrico-nel-mondo-e-in-toscana

Gli impianti idroelettrici nelle leggi
Gli impianti idroelettrici sono autorizzati dalle Province con una procedura unificata. Oltre all'autorizzazione per l'impianto il proponente deve anche dotarsi di una concessione per la derivazione di acqua pubblica.
Per l'istallazione di mini impianti idroelettrici vi sono alcune semplificazioni previste.
Vedi il quadro complessivo a: www.regione.toscana.it/-/autorizzazioni-rinnovabili-e-cogenerazione


 


Ultima modifica: 17/11/2014 09:48:31 - Id: 258239
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