[Masci] R: Una proposta di alberto Subioli AMBIENTE: PROPOSTE PER FARE

[Giovanni Caluri]

> -----Messaggio originale-----
> Da: masci-bounces a scoutnet.org 
> [mailto:masci-bounces a scoutnet.org] Per conto di Giovanni Caluri
> Inviato: lunedì 3 novembre 2008 9:21
> A: 'Discussioni sul MASCI [italiano]'
> Oggetto: [Masci] Una proposta di alberto Subioli AMBIENTE: 
> PROPOSTE PER FARE
> 
> [---]
> Sì all’energia, no ai gas serra
> -------------------------------
> 
> Le raccomandazioni dell’Europa
> ------------------------------
[---]
> 
> Il caso Italia
> --------------
[---]
> Opportunità di cambiare modelli di consumo
> ------------------------------------------
[---]
> Dal solare ottime notizie
> -------------------------
> I positivi effetti di un intervento legislativo nel comparto 
> del solare stanno producendo un effetto dirompente. 
> In tale settore, sono stati presi due provvedimenti che si 
> sono rivelati determinanti.[---]
Vorrei partire da qui richiamando alcuni dati 
f o n d a m e n t a l i

Il prof. Oddone, mio professore di fisica
soleva dire che si deve sempre partire dalla
raccolta dei dati conosciuti e dalle equazioni
dimensionali.
Proviamoci:
dato  incontrovertibile:
Il  Petrolio prima o poi finirà.
Vediamo le possibili fonti di energia "gratuite"
attualmente poco sfruttate:

> "Dal solare ottime notizie"
 
vediamo cosa si può fare:
Il sole ci regala qualcosa come circa 800 W*mq (all'equatore,
a mezzogiorno, col cielo sereno) il cui valore diminuisce
man mano che si risale verso i poli, in ragione di cos L
dove "L" rappresenta la latitudine della località.
ad esempio Napoli (~38°N) ha un coefficiente pari a 0,78801
Torino (45°N) ha un coefficiente pari a 0,70710
quindi (a mezzogiorno, all'equinozio col cielo sereno)
da ogni mq di superficie rivolta a S e posta 
ortogonalmente ai raggi solari, si ricavano rispettivamente
800*0,78801 = 630,40860 W per Napoli e
800*0,70710 = 565,68542 W PER Torino
Questi valori sono ovviamente teorici, perchè sappiamo tutti
che il sole cammina e la meteorologia ci assicura,
sopratutto per i mesi in cui serve maggior energia, che la 
pratica è diversa
Adesso che sappiamo di cosa stiam parlando,


L'unita' di misura di energia nel sistema internazionale
e' il joule (j)
(def) l'energia trasferita da un'azione di 
      spostamento forzato in cui:
      - la forza vale 1 newton
      - lo spostamento vale 1 metro
      - forza e spostamento sono allineati

Per il calcolo dimensionale si scrive: 1j = 1N*1m

Unita' di misura di uso pratico

1 wattora 
(def) energia generata-assorbita-trasferita
      in 1 ora alla potenza costante di 1watt

1 kilowattora 
(def) energia generata-assorbita-trasferita
      in 1 ora alla potenza costante di 1kwatt

1wh = 3600joule
1kwh = 3,6*10^6 joule 

Per capire meglio fatevi un giro su
Http://it.wikipedia.org/wiki/Joule


A questo punto entrano in gioco i fattori di efficienza
ossia di "in che cosa" si vuol convertire questa energia
che possiamo incassare "gratis"

Prima considerazione:
possiamo convertire l'energia solare in due possibili
forme:
-energia elettrica, coi pannelli fotovoltaici
  (variante sul tema: sistemi di generazione
   con caldaia solare)
-energia termica con pannelli solari termici per
 la generazione di acqua calda


anche mantenendo il pannello convertitore perpendicolare
alla sorgente luminosa (sole), è evidente che esiste
un fattore di conversione, ossia, il valore per il 
quale occorre moltiplicare l'energia da trasformare
(J) per ottenere il valore (sempre in J) della forma
di energia di arrivo (ad es. da energia elettrica
ad energia di moto ecc) perchè ogni volta che
si trasforma una forma di energia in un'altra, si hanno
delle perdite, dovute a diversi fattori.

Per i pannelli solari termici il fattore di conversione
è approssimativamente 75-80 %

Per i (migliori) pannelli fotovoltaici si parla di 
una conquista il raggiungimento avvenuto del fattore
di conversione facendo passare la resa dal 18% al 22%
utilizzando una sofisticata tecnologia a due strati,
ciascuno capace di convertire una differente lunghezza
d'onda della luce (Lambda).

a questo punto, sempre a mezzogiorno dell'equinozio
col pannello a perpendicolo la resa sarebbe

Torino [565,680 W*mq]*80/100 =  452,544 per il solare termico
e      [565,680 W*mq]*20/100 =  113,136 per il fotovoltaico

Ed ora entrano in gioco le riduzioni dovute ai 
fattori ambientali (tempo di luce diurna, nuvolosità ecc.)
calcoliamo le superfici ed i costi necessari
per un alloggio medio di una famiglia di quattro persone.
Il costo commerciale di un pannello capace di fornire
150 Wp (Watt di picco, ossia il famoso sole a mezzogiorno
all'equatore col cielo sereno) è di circa 800 euro, e di poco
superiore al mq.

PARLIAMO DI FOTOVOLTAICO

La necessità di un'abitazione media è di circa 4KW.
servono quindi circa 25 pannelli.

Per 800 = 20.000 euro  !!!!!!

per avere una corrente continua, da convertire
attraverso un "inverter" il cui rendimento è
al massimo dell'80%, (quindi da 4KW ne ottengo 3,2)
ed il cui costo va oltre i 1000 euro


Osservazione: ma mica li uso tutti insieme!
Certo, ma la notte il sole non c'è, occorre
quindi accumulare energia, idem quando è nuvolo
piove ecc.
e spunta un costo in più: una stazione di energia
composta da un parco batterie cui l'inverter si 
collega  per prelevare energia
Altro costo. 

NB: queste non sono cifre campate in aria, le ho
"vissute" quando ho reso indipendente il mio 
motorhome da fonti di energia esterne.
Sul tetto ho ben 450 Wp fotovoltaici installati,
una batteria al gel da 250 Ah ed un inverter
da 500W (800W di picco); un piccolo appartamento
viaggiante.
Mi direte: "ma questi soldi sono in parte recuperabili
con i finanziamenti governativi"
Già, ma il governo dove li trova i soldi?
Nelle tasche dei contribuenti!

Morale: Il fotovoltaico ha un mercato sicuro,
 ma 
su obiettivi specifici, installato laddove
portare energia elettrica sia molto costoso
a fronte di consumi limitati. Portare qualche
Km di conduttura elettrica per un'utenza
inferiore al Kw costa molto di più di  un impianto
fotovoltaico.

Se utilizzato dove l'economia di scala può
realizzare pesanti tagli ai costi che ho citato
(non ritengo, che si possa tagliare oltre il 25%
dei costi citati), si può pensare quindi ad una
centrale elettrogeneratrice centralizzata.
può avere un impatto ambientale limitato,
ma occorre trovare il sito adatto, stiamo
parlando di ettari di pannelli, sia pur ad
altezza limitata dal suolo; magari sotto
i pannelli all'ombra, possiamo coltivare
champignons!.


PARLIAMO DI SOLARE TERMICO

Qui le cose vanno meglio:
Il condominio nel quale abito, 
(60 appartamenti, due corpi fabbrica di 6 piani) 
ha un impianto di acqua calda sanitaria
centralizzato.
Al momento della costruzione fu installata
una caldaia marina da 1MKcal funzionante
ad olio combustibile, sia per il riscaldamento
che per produrre acqua sanitaria.
Nel tempo e per ragioni di ecologia, 
fu installato un bruciatore ecologico ad 
iniezione d'acqua, di resa infinitamente 
superiore ai precedenti.
Poi con il passaggio delle condotte di 
teleriscaldamento, abbiam sostituito la caldaia
con due scambiatori di calore, uno per il 
riscaldamento, l'altro per l'acqua calda.
Uno dei due corpi fabbrica ha circa 600mq
di tetto rivolti a S e, guarda caso, inclinato
esattamente di 45'.
Abbiamo quindi valutato la possibilità di 
installare pannelli solari termici per
"aiutare" i due scambiatori.
Dai conti fatti da un'azienda specializzata,
è risultato che no, col riscaldamento non
c'era nulla da fare, mentre la produzione d'acqua
calda, quello sì, sarebbe stato un buon affare.
Utilizzando gli sgravi fiscali previsti, nel giro
di 5 anni, installando circa 260 mq di pannelli
solari termici ed appositi accumulatori di acqua
calda, ci saremmo ripagati l'impianto.
Da quel momento in poi l'acqua calda sarebbe
stata generata gratis per i 3/4 dell'anno.
Ho avuto conferma della logica da parte di amici
che abitano casette indipendenti e hanno
seguito lo stesso percorso.
In alcuni impianti, integrando con qualche
metro quadro di fotovoltaico, la gestione
delle pompe di riciclo va a costo (energetico) zero

Inutile dire che se tutte le nostre abitazioni
seguissero lo stesso criterio, il risparmio
in termini di combustibili fossili sarebbe una
cifra importante.
Sopratutto ci sarebbe un più che sensibile 
abbattimento di CO2, per non parlare di 
polveri sottili, dovuto alla combustione
diretta evitata.


Concludendo il capitolo ENERGIA SOLARE:
Abbiamo disponibile una concreta fonte energetica
che può contribuire sensibilmente al risparmio
di altre fonti.
Sarebbe opprtuno che il nostro impegno si concretizzasse
ciascuno facendo opera di informazione su queste
possibilità.
Occorre tassativamente però pensare che non si tratta
della soluzione ai nostri bisogni, ma solo di un contributo
SIGNIFICATIVO


Le altre energie nella prossima puntata

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.......GioVanni-  Caluri

Giovanni.Caluri a alice.it
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