Santiago de Compostela

di Edoardo Bersano

Indice:

1. Introduzione
2. I Dati
3. I Parchi Eolici
4. Le Centrali Solari a Concentrazione
5. Sitografia e Bibliografia



1. Introduzione

La Spagna è una nazione poco fortunata dal punto di vista delle risorse energetiche: in particolare la mancanza di idrocarburi – sia liquidi che gassosi - e la scarsa qualità del poco carbone esistente sono stati gli elementi che hanno limitato lo sviluppo economico nel tempo di questo stato. Per varie cause storiche, quali le guerre mondiali ed il regime franchista, la Spagna è riuscita solo nella seconda metà del Ventesimo secolo a soddisfare almeno parte della richiesta di energia: in effetti questo paese fu un pioniere nell’energia nucleare costruendo la prima centrale elettronucleare solo nel 1969. Di lì fino alla fine degli anni Ottanta, la Spagna riuscì a soddisfare quasi la metà della richiesta di energia elettrica con le centrali, ma dopo l’incidente di Chernobyl il governo decise di investire sul gas naturale: venne quindi costruito un gasdotto che porta l'approvvigionamento di gas dall’Algeria e vennero inoltre ultimate le stazioni di gassificazione per riceverlo anche via mare. Più recentemente, alla fine degli anni Novanta e negli anni Duemila, c'è stata una crescente consapevolezza che le fonti energetiche non rinnovabili non sono eterne, così come una crescente sensibilità del governo verso l’ambiente, favorendo lo sviluppo delle energie rinnovabili.

2. I Dati

Le comunità autonome di Castiglia e Leon e della Galizia sono riuscite a superare, dal 2010, la domanda totale di energie di alcune unità utilizzando solo le energie rinnovabili. In effetti è da molti anni che queste due comunità finanziano progetti per la costruzione di nuovi impianti: basti pensare che entro il 2019 saranno attivi più di 15 nuovi parchi eolici in tutta la Spagna grazie ai finanziamenti voluti dalle due comunità sopracitate. Fino al 2009, un parco eolico onshore in Andalusia deteneva il record europeo di potenza, con circa 210 MW installati: il parco di Maranchon. Dunque, la Spagna è una delle pioniere circa l’energia rinnovabile: visti i finanziamenti stanziati, entro il 2020 riuscirà ad aumentare la produzione di energia a tal punto da soddisfare la metà della domanda totale. In Spagna, è anche situata la prima centrale solare a concentrazione al mondo: la centrale di Siviglia.

3. I Parchi Eolici

L’energia eolica, termine derivante dal greco Eolo ovvero dio del vento, è quel tipo di energia ricavato dalla conversione della forza cinetica del vento in energia meccanica e successivamente in energia elettrica. La prima fonte di energia utilizzata dall’uomo è proprio quella eolica in quanto circa cinque mila anni fa era utilizzata per la propulsione navale. Nella seconda metà del Novecento, dopo una sensibilizzazione generale l’energia eolica ha iniziato ad essere utilizzata in loco, in quanto è più ecologica rispetto ad altre fonti energetiche, come il carbone od il petrolio.
Produzione di Energia
Per produrre energia elettrica partendo dalla forza del vento è necessario sfruttare quest’ultima e convertirla dapprima in energia meccanica e poi in energia elettrica. Questi processi sono eseguiti dagli aerogeneratori; essi sono composti da una torre, di un’altezza media che varia dai 60 agli 80 m dal livello del suolo, la quale sommità è dotata di un “meccanismo”, chiamato navicella. Montati sulla navicella vi sono due o tre pale, di un diametro medio di circa 30 m, le quali sono collegate ad un rotore. La forza del vento impone alle pale di compiere un movimento rotatorio che viene moltiplicato attraverso un moltiplicatore di giri, costituito da una serie di ruote dentate di varie dimensioni; al termine di questa operazione, il movimento rotatorio viene imposto al generatore di tensione che lo trasforma in energia elettrica a media tensione. Tramite un sistema di cavi, l’energia elettrica viene condotta ad un trasformatore che innalza la tensione per poterla immettere sulle linee di alta tensione. In caso di anomalie o vento forte è montato un sistema di controllo che permette di bloccare il sistema al fine di evitare incidenti.
I parchi eolici
Più aerogeneratori collegati fra di loro per poter permettere il remote monitoring formano un parco eolico, o fattoria del vento, derivante dall’inglese “windfarm”. Per poter aumentare l’efficienza parchi eolici, questi ultimi possono essere posti su rilievi collinari o montuosi, ove vengono definiti onshore, definizione per gli impianti su terraferma, o in mare aperto, ove sono definiti offshore. In tutti i casi, però, per poter dichiarare un area “utile” si eseguono per alcuni anni, raramente non più di due, delle misurazioni per verificare la presenza o meno di vento costante, la velocità, ecc… Per fare queste misurazioni si utilizza un anemometro. Purtroppo, molti scienziati sono ancora scettici sull’affidabilità dell’energia eolica in quanto solleva alcune problematiche tra le quali individuiamo:

  • Problematiche animaliste: le pale girando con una media di 70km/h potrebbero non essere avvistate dalla fauna migrante e condurre quest’ultima alla morte;
  • Problematiche ambientaliste: i parchi eolici essendo collocati su crinali possono provocare inquinamento visivo e/o acustico;
  • Problematiche economiche: dato che la forza del vento non è costante la produzione dell’energia potrebbe risultare in alcuni momenti nulla.

4. Le Centrali Solari a Concentrazione

L’energia solare è quel tipo di energia ricavato dallo sfruttamento del calore termica, derivante ovviamente dal Sole. Il primo momento nella storia in cui è stata utilizzata questo tipo di energia è una giornata del 1767, nella quale uno scienziato svizzero creò il primo prototipo di collettore solare: la scatola di Saussure. Questo oggetto è semplicemente una scatola isolata delimitata da tre strati di vetro: la temperatura interna raggiungeva i 230° Fahrenheit, eguali a circa 110° Celsius. Dopo circa cento e cinquanta anni, nel 1921, lo scienziato tedesco Milikan decise di testare la teoria di Einstein riguardante l’effetto fotoelettrico. Questo suo test ebbe successo e trent’anni dopo negli Stati Uniti iniziò a diventare popolare la centrale solare. Ora, l’energia termica solare può essere utilizzata per produrre calore a basse temperature, tramite l’utilizzo di collettori è possibile riscaldare l’acqua ad uso sanitario a circa 60/70°C, per produrre una buona quantità di energia elettrica, in modo pressoché “casalingo” tramite l’usi di moduli fotovoltaici, oppure per produrre calore ad alte temperature ed energia in loco in grandi centrali solari.
Le centrali solari a concentrazione
Con l’energia solare è possibile produrre calore ad alte temperature in grandi centrali. Tra queste troviamo la centrale solare a concentrazione: una centrale che produce 110 GWh l’anno. Questo tipo di centrale funziona grazie a 624 specchi mobili piatti o leggermente concavi, chiamati eliostati, che sono orientati in modo da riflettere la luce del sole verso la torre centrale, alta 115 m, in cui un liquido composto da sali di nitrato fusi vieni riscaldato e reso vapore. Questo vapore viene successivamente inviato ad una turbina che aziona un alternatore generando energia elettrica. Dopodiché un trasformatore innalza la tensione dell’elettricità per essere immessa nella rete. Il vapore, dopo essere passato per la turbina viene inviato dapprima ad uno scambiatore termico e poi ad un condensatore per essere successivamente reinserito all’interno della caldaia, in cui subirà lo stesso processo qui descritto. La posizione in cui si erge la torre solare gode di almeno 9 ore di sole su base quotidiana per 320 giorni all’anno. Dalla tarda primavera e per tutta l’estate, le ore di sole su base quotidiana diventano 15, ma per via di un sistema di stoccaggio dell’energia, la centrale di Siviglia è in grado di produrre sia durante il di che durante la notte.

5. Sitografia e Bibliografia

  • F. Furci, E. Pozzi, Einstein – Alla scoperta della Tecnologia, Raffaello Editrice, Monte San Vito (AN), 2014
  • AA.VV., Eurostat Regional Yearbook 2016 Edition, Eurostat, Belgio, 2016
  • www.ideegreen.it
  • www.rinnovabili.it
  • educazionetecnica.dantect.it
  • www.eni.com
  • www.fotovoltaicosulweb.it
  • www.erg.eu
  • www.focus.it
  • www.ree.es
  • archive.org



Esame di Stato di conclusione del primo Ciclo d'Istruzione
Candidato: Edoardo Bersano
Classe 3°A
Scuola Media C.Zandrino di Mombercelli d'Asti
Istituto Comprensivo di Montegrosso d'Asti
Anno Scolastico 2017/2018