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Energipedia - Tutto sull'Energia

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Che cos’è l’energiaenergia
Fisicamente parlando, l'energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
?

Che cos'è l'energia?

Cosa c’è dietro una lampadina che si accende? Dietro un computer che lavora? E dietro il tapis roulant della palestra?

Sono tutte domande sulle quali la quotidianità e l’abitudine ci impediscono di riflettere, sebbene sia ovvio che ogni cosa che facciamo è legata all’energia, sotto forme diverse.

Ma un argomento di tale portata, che incide su ogni aspetto della nostra vita merita di essere approfondito senza banalizzazioni e strumentalizzazioni, che certo non aiutano a comprendere veramente uno tra gli argomenti più trasversali e affascinanti.

Fisicamente, l’energia è la capacità di compiere lavoro. Da sempre viene definita come qualcosa che non si crea né si distrugge ma si trasforma; infatti esistono diverse forme di energia (energia cineticaenergia cinetica
Energia di movimento, ovvero l'energia che un corpo possiede in virtù del fatto che si sta muovendo. La massa d'acqua di una cascata possiede energia cinetica, per esempio. Un corpo di massa M, infatti, muovendosi a velocità V, ha in sé la capacità di compiere un lavoro, ovvero di 'far muovere' qualcos'altro mentre cade o si muove. L'energia cinetica è data dall'espressione: Ec=1/2 x M x V2.
, energia potenzialeenergia potenziale
Energia posseduta da un corpo in virtù della posizione occupata all'interno di un campo. Essa esprime la possibilità di compiere del lavoro che il corpo avrebbe in particolari condizioni perché sottoposto ad una forza. L'energia potenziale è definibile solo per un particolare tipo di forze, dette conservative, che hanno la proprietà di produrre un lavoro dipendente solo dal punto iniziale e finale del moto e non dalla specifica traiettoria.
, energia termicaenergia termica
Calore.
, energia meccanicaenergia meccanica
Somma dell'energia potenziale e dell'energia cinetica che in un mondo ideale privo di attriti rimarrebbe costante. In realtà in tutti i processi fisici parte dell'energia meccanica viene dissipata dalle forze d'attrito, ma non scompare nel nulla: essa si trasforma nell'energia interna delle molecole che costituiscono i corpi tra cui c'è stato attrito ed è accompagnata da un aumento di temperatura. Facciamo l' esempio di un sasso che cade. Durante il moto dell'oggetto l'energia cinetica e l'energia potenziale assumono valori diversi istante per istante. In particolare, l'energia cinetica aumenta (perché cresce la velocità) e quella potenziale gravitazionale diminuisce (perché l'altezza diminuisce). Nonostante queste grandezze cambino continuamente, la loro somma rimane costante in assenza di attriti. Ma visto che gli attriti esistono, parte del l'energia meccanica viene dispersa e, alla fine, si ritrova sotto forma di calore del sasso e dell'aria che, sebbene in modo impercettibile, si sono portati ad una temperatura maggiore.
, energia elettricaenergia elettrica
Forma di energia ottenibile dalla trasformazione di altre forme di energia primaria (combustibili fossili o rinnovabili) attraverso tecnologie e processi di carattere termodinamico (ovvero che coinvolgono scambi di calore) che avvengono nelle centrali elettriche. La sua qualità principale sta nel fatto che è facilmente trasportabile e direttamente utilizzabile dai consumatori finali. Si misura in Wh (wattora), e corrisponde all'energia prodotta in 1 ora da una macchina che ha una potenza di 1 W.
…), che hanno diversa natura, ma che possono convertirsi l'una nell’altra utilizzando opportune tecnologie.

Prima di intraprendere il nostro percorso di conoscenza è bene fare chiarezza su alcuni concetti e sull’impostazione che abbiamo voluto dare all’area divulgativa, sicuri del fatto che questo possa favorire una maggiore semplicità nella comprensione.

Fonti di energiaOperare una netta distinzione tra fonti di energiafonti di energia
Sorgenti di energia o sostanze dalle quali può essere prodotta energia utile direttamente o dopo trasformazione. Le fonti di energia possono essere classificate in diversi modi a seconda del contesto di riferimento: risorse esauribili (principalmente petrolio, gas naturale, carbone, legna); risorse rinnovabili (tutte quelle derivanti direttamente o indirettamente dall'energia solare, dal calore endogeno terrestre e dalle maree); risorse primarie (utilizzabili direttamente come si trovano in natura: petrolio, carbone, gas naturale, legna); risorse secondarie (in cui l'energia deriva dalla trasformazione dell'energia primaria in altra forma di energia, ad esempio idroelettrico, energia elettronucleare eccetera); risorse commerciali ( ovvero soggette a transazioni commerciali e quindi facilmente quantificabili, derivanti da quattro tipi principali di fonti: carbone, petrolio, gas naturale, elettricità primaria); risorse non commerciali (non soggette a transazioni commerciali: ad esempio residui di coltivazioni, legna di sottobosco eccetera nei Paesi in via di sviluppo; sebbene assenti dal commercio internazionale in alcuni Paesi rivestono grande importanza); risorse tradizionali (derivanti da prodotti vegetali o animali: legna, carbone di legna, torba, sterco essiccato).
e tecnologie di produzione
è utile per capire che tra le fonti energetiche (rinnovabili o tradizionali che siano) e la corrente elettrica, così come noi siamo in grado di utilizzarla, vi è di mezzo tutta una serie di processi industriali che portano alla produzione della stessa, che prevedono l'utilizzo di ‘macchine’ che operano questa trasformazione e che hanno un peso molto importante nella definizione del ‘rendimentorendimento
In termini generali il rendimento è il rapporto tra "quanto ottenuto" in un processo e "quanto speso" per fare avvenire lo stesso processo. In termodinamica rappresenta la capacità di un sistema di convertire l'input di calore in lavoro utile. Il rendimento è un numero puro (cioè non ha unità di misura) ed è sempre compreso tra 0 e 1. A seconda dei termini che vengono messi a confronto è possibile ottenere diverse tipologie di rendimento utili a definire la bontà di un processo o di una macchina (per esempio rendimento elettrico, rendimento termico, ecc..) ma il ragionamento alla base è sempre lo stesso.
del processo’.

Ciò avviene a prescindere dalla fonte energetica che decidiamo di sfruttare ed è dovuto al fatto che queste macchine sono ‘reali’, hanno una massa ben definita e sono causa di perdite di energia dovute per esempio agli attriti.

L’importanza della ricerca scientifica e tecnologica risiede anche e soprattutto nella possibilità di migliorare i processi e le ‘macchine’ per consentire un utilizzo sempre più efficace delle risorse energeticherisorse energetiche
Stima dei volumi totali di fonti energetiche, sia scoperte che non ancora scoperte. Tale quantità comprende anche le riserve.
(fonti) che la Terra mette a disposizione. Non tutte le fonti di cui disponiamo, infatti, sono inesauribili e per questo motivo un utilizzo razionale e consapevole dell’energia permette di migliorare la nostra vita (ormai piena di comfort irrinunciabili) in maniera sostenibile e compatibile con la tutela dell’ambiente.

Per saperne di più

Ambiente

Efficienza & Risparmio

Energy Storage - Sistemi d'accumulo energetico

Fonti per generazione elettrica

Generazione termica

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Mobilità sostenibile

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