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Solare termico, solare fotovoltaico, idroelettrico, eolico, geotermico, biomasse, maree.
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Scommetti su energie rinnovabili o pulite, è quello di fermare l'attuale dipendenza dal consumo di carburante fossile, un fornitore leader di CO2, e quindi limitare l'effetto serra, cambiamenti climatici, i rifiuti radioattivi, le piogge acide e l'inquinamento atmosferico. Poi dare al lettore una breve sintesi per introdurre l'argomento interessante di energia rinnovabile.
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Energia Solare . L'energia solare è l'energia ottenuta dalla radiazione solare sotto forma di calore o elettricità. Al momento non vi sono solo due modi per produrli: Attraverso il trasferimento di energia solare della radiazione solare e calore e di acqua attraverso le cellule fotovoltaiche che generano la sua energia elettrica dalla radiazione elettromagnetica del sole, rendendo di energia elettrica.
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Solare heat. This energy transformation occurs when the solar radiant energy into heat or thermal energy. E 'directly responsible for heating water temperatures reaching between 40 º and 50 º through the use of solar panels (The temperature should be below 80 º C). Hot water is stored for later use, such as heating water for domestic, industrial, heating, pool heating, drying, cooling, etc.. Solar thermal direct use that we receive from the sun to heat a fluid. Flat Solar Collector is the most common application for thermal energy from the sun.
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Paesi come Giappone, Israele, Cipro e Grecia hanno installato diversi milioni di unità in cui ogni metro quadrato di collettore in grado di produrre annualmente una quantità di energia equivalente a un centinaio di chilogrammi di olio. L'energia solare è una risorsa non solo potente ma anche flessibile. In Odeillo, nei Pirenei francesi, un grande forno solare utilizza 600 specchi per concentrare la luce solare, raggiungendo temperature di oltre 3.000 ° C. Su una scala più piccola, l'energia solare in grado di soddisfare le esigenze di riscaldamento e cottura. Altri utenti di questo tipo di energia, sono il popolo del Tibet nord-ovest, dove si utilizza l'energia solare per bollire l'acqua.
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Le applicazioni più are popular for the production of hot water in homes, swimming pools, hospitals, hotels and industrial processes. Unlike traditional technologies for water heating, the initial investments are high and require a recovery period of 5 to 7 years, even if, as is easy to conclude, the cost of fuel is free and are low maintenance.
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Most of the technological expertise we have in Solar Thermal Power Plant was built in the Mojave Desert, California. In total, the plant covers over 750 acres and generate 354 megawatts of electricity, which is enough to supply 170,000 households. curved mirrors track the sun, focusing its light tubes that contain a synthetic oil that is heated to about 400 degrees Celsius. The heat is used to produce steam that generates electricity through a turbine. Equally important experiences in the development of energy production, can be found in Latin America, in countries like Colombia, Peru, Chile and Argentina.
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Among the advantages of its use, we have: a substitute for other energy sources such as fossil fuels or nuclear. It requires less investment. It is independent and decentralized. Free and inexhaustible source. Environmentally friendly: stop issuing a pound of CO2 into the atmosphere per kW produced, thereby preventing a significant emissions di gas a effetto serra che causano il riscaldamento globale. Bassa manutenzione.
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Come svantaggio rilevato: il livello delle radiazioni varia da zona a zona e da una stagione all'altra, nella nostra zona varia del 20% tra inverno ed estate). Per raccogliere l'energia solare su larga scala richiederà grandi appezzamenti di terreno. Richiede grandi investimenti iniziali. Si dovrebbe completare questo metodo di convertire l'energia con gli altri. Luoghi dove c'è più radiazioni, sono luoghi deserti e remote, (l'energia non utilizzata per lo sviluppo delle attività agricole o industriali, ecc) .
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Solare fotovoltaico. Questa energia rinnovabile si basa sulla cattura solar energy and conversion into electricity by photovoltaic modules, which are formed from metal light sensitive devices that emit photons when electrons impact on them. Convert light energy into electrical energy. They are made of pure silicon cells prepared by the addition of impurities of certain chemicals that can each generate 2 to 4 amperes at a voltage of 0.46 to 0.48 V, the first material with solar radiation.
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In principle, this type of energy used for electricity supply in places where it was not cost effective installation of power lines. Over time its use has been diversified to the point now of great interesse per il solare in connessione con la rete.
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Industria del fotovoltaico ha numerose applicazioni in settori quali le telecomunicazioni, automobilistico, marino, parchimetri. I sistemi fotovoltaici si possono trovare anche in luoghi come strade, ferrovie, piattaforme petrolifere o ponti, gasdotti e oleodotti. Esso ha molte applicazioni, come si può avere l'elettricità. L'unica limitazione esistente è il costo del materiale o la dimensione della matrice fotovoltaico. Tra i suoi usi più importanti sono: l'elettrificazione di abitazioni rurali, l'approvvigionamento idrico ai villaggi, il pompaggio dell'acqua / di irrigazione, di telecomunicazione, ripetitori di segnale, telefonia mobile e rurale, water treatment, desalination, chlorination, signals (sea, rail, road and air) and lighting, among others.
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Environmentally, this type of energy does not pollute, does not emit CO2 or other pollutants into the atmosphere. It does not consume fuel. Do not produce waste. No noise and it is inexhaustible. And economically the installation is simple, requires little maintenance, have a long life (the solar panels last about 30 years). Withstands extreme weather conditions: hail, wind, temperature, humidity. There is no dependence on fuel-producing countries. Installation in rural areas. It is used instead of more efficient homes in rural areas where there is no electricity grid. Tolerated increase the power with the addition of new modules.
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Hydropower . Hydropower is based on the exploitation of water falling from above. The potential energy during the fall, it becomes kinetic energy. The water passes through the turbines at high speed, causing a rotational movement that eventually transformed into electrical energy using generators. It is a natural resource available in areas with enough water, and once used, is returned to the valley. Its development requires the construction of reservoirs, dams, diversion canals, and installation of large turbines and equipment to generate elettricità. Si tratta di investire ingenti somme di denaro, pertanto non è competitiva nelle regioni in cui il carbone e petrolio a buon mercato. Tuttavia, il peso delle considerazioni ambientali e dello sforzo di manutenzione una volta divenuti operativi a focalizzare l'attenzione su questa fonte di energia.
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Forza dell'acqua è stato usato per lungo tempo per macinare il grano, ma è stata la rivoluzione industriale, e soprattutto dopo il XIX secolo, quando cominciò ad avere grande importanza con l'emergere di ruote idrauliche per la produzione di energia elettrica. A poco a poco la domanda di elettricità è cresciuta. L'estate a basso flusso e la caduta, accoppiato con il ghiaccio invernale era necessaria la costruzione di grandi dighe, come ruote di acqua sono stati sostituiti da macchine come il carbone per caldaie erano disponibili.
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Il primo impianto idroelettrico moderno è stato costruito nel 1880 nel Northumberland, in Inghilterra. La rinascita di sviluppo idroelettrico è stato causato dal generatore elettrico, seguito da un miglioramento della turbina idraulica e grazie alla crescente domanda di energia elettrica nel ventesimo secolo. Nel 1920 idroelettrica generata e una parte significativa della produzione totale di energia elettrica.
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Nei primi anni novanta, i primi produttori di energia idroelettrica sono stati il Canada e gli Stati Uniti. Canada ottiene il 60% della sua elettricità da energia idroelettrica. A livello mondiale, questa energia rappresenta circa un quarto della produzione totale di energia elettrica, e la sua importanza è in crescita. Paesi in cui l'alimentazione è più importante sono la Norvegia (99%), Zaire (97%) e Brasile (96%). L'impianto Itaipu sul fiume Paranà, si trova tra il Brasile e il Paraguay, è stato aperto nel 1982 ed ha la capacità di generazione più grande del mondo. Per riferimento, il Grand Coulee Dam negli Stati Uniti genera circa 6500 MW, ed è uno dei più grandi.
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Alcuni paesi hanno istituito centrali elettriche di piccole dimensioni con capacità di generazione tra kW e un megawatt. In molte regioni della Cina, per example, these small dams are the main source of electricity. Hydropower helped the growth of new industrial cities that have been created in Europe and America.
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Among its advantages, we noticed that while there is endless water cycle is variable. And 'low maintenance cost. Low impact on the environment. Long life. It can be used both for consumption and for small-scale industry. The disadvantages are high costs of initial installation. It has a significant environmental impact in the case of hydroelectric power.
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Wind Energy. Wind energy, also known as kinetic energy or wind energy is the energy generata per effetto di correnti d'aria.
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L'energia eolica è legato al movimento di masse d'aria si muovono da zone di alta pressione atmosferica alle aree adiacenti di bassa pressione, con velocità proporzionale al gradiente di pressione. I venti sono generati a causa del riscaldamento non uniforme della superficie terrestre dalla radiazione solare, tra il 1 e il 2% di energia dal sole diventa vento. Di giorno, le masse d'aria sopra l', mari oceani e laghi freddo resterà in relazione alle aree limitrofe situate sulle masse continentali. I continenti assorbono meno luce, così l'aria è a terra si espande, e quindi diventa più leggera e sale. L'aria più fredda e più pesante proviene dai mari, gli oceani e dei grandi laghi è messo in moto per riempire lo spazio lasciato dall'aria calda.
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Per sfruttare l'energia eolica è importante conoscere i venti diurni e notturni e stagionali, la variazione di velocità del vento con l'altezza dal suolo, l'entità degli scoppi in brevi periodi di tempo, e valori massimi si è verificato in dati storici con un minimo di 20 anni. E 'anche importante conoscere la velocità massima del vento. Per poter utilizzare l'energia eolica, abbiamo bisogno di raggiungere una velocità minima che dipende dalla turbina a vento per essere utilizzato, ma di solito iniziano tra i 3 m / s (10 km / h) e 4 m / s (14, 4 chilometri all'ora), chiamato "cut-in velocità", e che non superi i 25 m / s (90 km / h), denominata "velocità di cut-out".
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L'energia eolica viene utilizzata mediante l'impiego di macchine eoliche (o aerogeneratori) in grado di trasformare l'energia eolica in energia meccanica utilizzabile di rotazione, sia per guidare direttamente le macchine operatrici, e per la produzione di energia elettrica. In quest'ultimo caso, il sistema di conversione (che comprende un generatore elettrico con i suoi sistemi di controllo e collegamento alla rete) è noto come turbine eoliche. Queste vento muove un elica e attraverso un sistema meccanico ruota il rotore di un generatore, di solito un alternatore che produce energia elettrica. Per l'installazione uneconomic concentrations are usually grouped in so-called wind farms.
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Today, wind energy is mainly used for producing electricity through wind turbines. At the end of 2007, worldwide capacity of wind generators was 94.1 gigavatios.1 wind power generated in 2009 about 2% of global consumption of electricity, equivalent to the total demand of electricity in Italy, the seventh-economy largest in the world.
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Wind energy is not new, is one of the oldest energy with thermal energy. The wind as a driving force existed since ancient times and in all times has been used as such. Wind energy is growing continuously from the twenty-first century, in some countries than in others, with Germany and the United States, which have developed on this type of energy.
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Among the environmental aspects may be noted that even though at the beginning of installation, the sites selected for this coincided with the routes of migratory birds, or areas where the birds take advantage of the wind gradient, which makes wind turbines were in collision with birds and bats, wind turbines are low current speed, the problem of collisions with birds is in decline. The impact on the landscape is important because of the horizontal arrangement of the elements that compose it and the appearance of an element verticale, come la turbina. Produrre l'effetto discoteca cosiddetto: Questo effetto appare quando il sole è dietro il mulino e le ombre delle pale sono progettate con regolarità sui giardini e finestre, lampeggiante in modo che la gente chiama questo "effetto discoteca" fenomeno . Questo, insieme con il rumore, può portare le persone ad un elevato livello di stress, con un forte impatto sulla salute. Tuttavia, il miglioramento della progettazione di turbine a vento ha permesso loro di ridurre il rumore prodotto. Inoltre, gli operatori di apertura pista e la presenza di parchi eolici rende la presenza umana è costante in luoghi finora poco percorsa. Questo riguarda anche la fauna selvatica.
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Energia Geotermica . This type of energy is to harness the heat from the Earth to get electricity. In other words, the thermal energy contained within the Earth that is transmitted by thermal conduction to the surface. You can also generate electricity using a steam passing through a turbine which is connected to a generator and produces electricity. This geotémica energy occurs as a result of the decay of radioactive elements and constant heat that originated in the early stages of planet formation. And it is made present through geological processes like volcanoes in stages posthumously, the geysers that spew hot water and hot springs.
. The conversion
geothermal energy into electricity, is the use of a vapor, which passes through a turbine which is connected to a generator, producing electricity.
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The main use of geothermal energy, is found in spas, hot springs, which have applications to health. Heating and hot water. Electricity. Mining: Obtained from the sulfur springs, common salt, ammonia, methane and hydrogen sulfide. The agriculture and aquaculture, greenhouses and nurseries for fish. Among others.
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As an advantage of it says: It 'a source of energy that helps to fight against energy dependence on fossil fuels. The waste produced is minimal, causing a minor environmental impact than those caused by oil, coal. It 'a resource at low cost. Contributes to the production of energy (electricity) and use the heat directly.
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Among its disadvantages, it is noted that the emission of hydrogen sulfide is detected by its smell of rotten eggs in large quantities has not been paid and is fatal. It produces CO2 emissions that increase global warming. pollute nearby waters with substances such as arsenic, ammonia, etc.. Produces thermal pollution.
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Biomass energy. Energy Biomass is a type of renewable energy from the use of organic and inorganic matter formed in a process biological or mechanical, in general, substances that are living beings (plants, humans, animals, etc.), or their remains and debris. The use of biomass energy is made directly (eg by combustion), or by conversion into other substances that can be used later as fuel or food.
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Although not considered as biomass energy, the energy contained in food provided to animals and people, in the broad sense could be considered, because it is converted to energy by these organisms in a high percentage of the process of cellular respiration .
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The generation of energy from biomass, occurs when some of the energy reaching the Earth from the Sun is absorbed by plants through photosynthesis and converted into organic matter with an energy content higher than that of minerals. So every year there are 2.1011 tons of dry organic matter, with an energy content equivalent to 68 billion toe (tons of oil equivalent), which is about five times the world energy demand. However, the huge variation makes only a minimal advantage of it. Among the most notable forms of biomass for energy use include energy feedstock (sugar cane, sugar beets, etc..) And waste (agriculture, forestry, farming, urban sewage sludge, etc.)..
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There are various types of biomass, according to the origin of the substances used as plant biomass, usually associated with plants (trunks, branches, stems, fruits, vegetable residues and wastes, etc.). And the animal biomass, derived from animal products (grease, dirt, excrement and so on).
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Other ways to classify the types of biomass is made from material used as a source of energy, wood waste can be harnessed to produce energy. Similarly, the fuel can be used as the remains of the wood processing industry such as sawmills, furniture factories and wood and other materials. The "energy crops" are another form of biomass made from crops or plantations that are only for energy purposes, ie, to leverage their content and energy. Among these crops have, for example, trees such as poplar or other specific plants. Sometimes it's not usually included in the biomass energy is limited to that obtained in the second place from wastes, residues, etc..
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Biofuels are liquid fuels derived from agricultural materials rich in sugars, like corn (ethanol) or vegetable fats such as pumpkin seed rape and sunflower (biodiesel). This may also be called "energy crops". The ethanol will replace gasoline and biodiesel is to replace diesel. We can say that they constitute an alternative to conventional fuels in the transport sector, which derived from petroleum.
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The use of residual biomass energy, for example, concerns the production of energy from wood waste and agricultural waste (straw, shells, bones ...), municipal waste, manure as fertilizer or manure, sewage sewage, agricultural waste, etc. I can also take advantage of existing power plants and energy use of waste straw from fields that are not used for animal feed.
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manure, on the other hand, are also a source of energy. Slurry and manure dairy farms and pigs can be recovered energy, for example, using the gas (or biogas) derived therefrom, to produce heat and electricity. And just as energy can take advantage of municipal waste, because producing a fuel gas or biogas, fermentation of organic waste, which can capture the energy and can be used to produce electricity and heat, which can be called recovery plant landfill biogas energy.
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Among the environmental benefits of using this energy may include: reduction of CO2 emissions. Although the use of this renewable energy will reach a combustion, and result is water and CO2, the amount of this gas is a contribution to the greenhouse effect can be considered the same amount that was captured by plants during their growth. That is, not an increase of this gas in the atmosphere. It does not emit a sulfur or nitrogen contaminants or solid particles only. If the waste is used for other activities such as biomass, this translates into a recycling and waste reduction. Channels, therefore, agricultural food surpluses, allowing the use of the lands withdrawn. Energy crops replace food crops surplus in the market. Which may offer a new opportunity for agriculture. Allows the introduction of high value crops rotation against monoculture of cereals. May cause economic growth in rural areas. Reduces dependence on fossil fuels.
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As we noted at a disadvantage: It has a production cost higher than energy from fossil fuels. lower efficiency of biomass fuels with fossil fuels. seasonal production. The raw material is of low energy density which means they occupy much volume and therefore may have problems with transport and storage. The need for preparation or processing for use.
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tidal . Tidal energy is obtained with the tide, ie the height difference average of the seas, as the relative positions of Earth and Moon, and resulting from gravitational attraction of the latter and the Sun on the water masses of the seas. This height difference can be exploited by placing moving parts for the natural process of ascent or descent of the water, along with gas pipelines and storage mechanisms, for movement on an axis., Through its coupling to an alternator can be used to generate electricity system, thus transforming wave energy into electricity, a form of energy more useful and usable.
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It is a kind of clean and renewable energy. The tidal power has the status of being renewable, while the primary energy source is not exhausted by their exploitation, and it is evident, as in processed products of energy products are not gaseous, liquid or solid. However, the relationship between the amount of energy that can be achieved with existing resources and economic and environmental costs of installing such devices for processing have prevented a significant proliferation of this type of energy. Other ways to extract energy from the sea are: waves, wave energy, the temperature difference between surface and deep ocean water, ocean thermal gradient, the salinity of ocean currents or offshore.
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In France, l'estuario del fiume Rance, EDF ha installato un impianto di energia di marea. Operativo dal 1967, producendo energia elettrica per soddisfare le esigenze di una città come Rennes (9% del fabbisogno della Gran Bretagna). Il costo del kwh è stata simile o meno costoso di una centrale elettrica tradizionale, senza il costo delle emissioni di gas serra nell'atmosfera e il consumo di combustibili fossili e ai rischi delle centrali nucleari (13 metri di differenza di marea) . I problemi globali erano abbastanza gravi, come interramento del fiume, i cambiamenti di salinità alla foce nel cambiamento vicinanza e l'ecosistema prima e dopo le installazioni.
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Tra i vantaggi di usare questo punto out energetico, che sono auto-rinnovabile, non inquinante, sono silenziose, materiali a basso costo grezzo, non popolazione concentrata e disponibile in qualsiasi clima e stagione.
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Come svantaggi osservato, che produce impatto visivo e strutturale sul paesaggio costiero, la sua posizione, dipendono da escursione di marea, il trasferimento di energia troppo costosa, produce un effetto negativo sulla flora e la fauna, ed è limitata .
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Da Lenin Cardozo / Jose Forgione
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