Centrali Elettriche

Le centrali elettriche sono degli impianti in grado di generare un flusso di elettricità e di erogarlo attraverso una rete di distribuzioni. Per produrre questa energia si utilizzano varie fonti di energie e di combustibili. Queste fonti di energia si dividono in due grandi categorie ovvero:

-le energie non rinnovabili, come petrolio e carbone e una volta utilizzate richiedono molto tempo per rigenerarsi inoltre permangono molto tempo nell’atmosfera;

-le energie rinnovabili, come l’energia solare, l’energia idroelettrica e continuano a rinnovarsi e non emanano scorie.

Centrali elettriche a energie non rinnovabili:                    –Le centrali termoelettriche a carbone.

Questo tipo di centrale elettrica usa il carbone per produrre energia elettrica e generano circa un terzo dell’energia elettrica mondiale. Qui il carbone viene polverizzato e poi bruciato in una caldaia a carbone polverizzato. Il carbone bruciato converte l’acqua della caldaia in vapore che a loro volta azionano le turbine e poi i generatori producendo così energia elettrica. Questa produzione, però, causa, ogni anno, molte malattie e morti per vie delle scorie rilasciate nell’ambiente quando il carbone(C6H4O3) rilascia molta Co2(anidride carbonica) e So2(anidride solforosa).

-Le centrali termoelettriche a petrolio.

Il petrolio è un liquido naturale oleoso costituito da una miscela di idrocarburi. Questo liquido viene usato per la produzione di combustibili, come la benzina, il gasolio o il kerosene, e per le applicazioni nell’industria chimica. Nell’industria chimica, il petrolio, viene utilizzato per la produzione di materie plastiche. per la produzione di combustibili il petrolio viene mendato nelle raffinerie. Qui, il petrolio, che è ancora grezzo, viene prima diviso dalle altre sostanze e poi riscaldato a 300° in un forno e in seguito avviene una distillazione frazionata con diversi punti di ebollizione. In questo modo otteniamo la benzina a 150°, il kerosene a 200°, il gasolio a 350° e nei residui si ricava il bitume, con cui si fa il catrame, l’olio lubrificante e il GPL. Inutile dire che in questa produzione vengono rilasciati molti gas tossici e gli stessi carburanti inquinano con molta Co2.

-Le centrali nucleari.

Queste centrali producono energia elettrica attraverso una reazione nucleare in un apposito reattore. Questa operazione si chiama Fissione Nucleare. Consiste nel “bombardare”, con un nucleo neutro, un atomo o di uranio-235 o di plutonio-239. da questa divisione si ottiene energia, ma sempre da questa reazione si ottengono delle radiazioni molto pericolose ed è per questo che in molti paesi, come l’Italia, non ci sono più centrali attive. Tuttavia si sta lavorando per ottenere la Fusione Nucleare, ovvero la reazione che porta all’unione di due nuclei, che avviene nelle stelle.

Centrali elettriche a energie rinnovabili:

-Le centrali solari.

Queste centrali producono energia elettrica attraverso lo sfruttamento delle radiazioni solari (ultravioletti) che raggiungono la terra. Le centrali, per catturare queste radiazioni, usano dei pannelli fotovoltaici o solari termici.

Il pannello solare termico sfrutta i raggi per riscaldare in un olio minerale all’interno del pannello che viene rilasciato nell’acqua. Il pannello fotovoltaico sfrutta le caratteristiche di semiconduttori che producono energia elettrica se sono colpiti dalla luce (silicio) e si comportano come delle piccole batterie che producono 1,5 watt all’anno.

-Le centrali eoliche.

Queste centrali sfruttano l’energia cinetica del vento per produrre energia elettrica. Per catturare questa energia le centrali utilizzano gli aerogeneratori. Sono alti tra i 40 e i 60 metri in modo tale da non trovare ostacoli sulla corrente.

Gli aerogeneratori possono essere piccoli, producendo fino a 50 chilowatt di potenza, o grandi generatori, producendo oltre 500 chilowatt. Spesso gli aerogeneratori vengono riuniti in parchi eolici, in questo modo la rete di collegamento riceve l’energia prodotta da ogni generatore e la invia a una stazione che la raccoglie.

-Le centrali idroelettriche.

Queste centrali sfrutta l’energia cinetica prodotta dalle masse d’acqua (cascate, fiumi) per produrre energia elettrica. Per ricavare questa energia ci sono tre tipi di centrali idroelettriche:

le centrali ad acqua fluente, dove prendono l’acqua da un fiume o un torrente senza molti dislivelli e in seguito la convogliano in una turbina che viene messa in moto dalla forza cinetica;

le centrali a bacino, dove viene creato un lago artificiale grazie a una diga. Qui viene fatto un pozzo che fa convogliare l’acqua nella centrale dove vengono fatte azionare le turbine dalle acque turbolente;

le centrali con impatto ad accumulo, dove viene creato un bacino, ma anche a valle e quest’acqua può essere riutilizzata più volte. Dopo aver creato il bacino si può creare un flusso d’acqua, poi convogliato nelle turbine, oppure si può non creare il flusso (centrale idroelettrica a circuito chiuso) dove si usano turbine che fanno anche da pompa, come la turbina Francis, che riduce i costi di manutenzione e di impianto.