Tecnologia - Scuola secondaria di primo grado Energia Fonti rinnovabili Energia solare

Fonti alternative

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Le fonti alternative

La centrale geotermica è un impianto simile alla centrale ________ convenzionale (a carbone), con la differenza che il ________ in pressione è un prodotto «naturale», raccolto dal sottosuolo. In Italia la geotermia è sfruttata da molti anni in ________ nella zona di Larderello, dove l'impianto più grande produce 250 MW di potenza. I tubi che portano il vapore fino alla centrale si chiamano ________, e sono fatti a zig-zag per risolvere il problema della ________ termica.

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Le fonti aslternative

Qual è il principale problema dell'energia solare, che ne ha finora ostacolato la diffusione nonostante sia la fonte d'energia pulita, rinnovabile e inesauribile per eccellenza?

A: Il solare è una fonte molto diluita e servono vasti territori per raccoglierla in quantità significative.

B: Le radiazioni solari possono essere pericolose per la salute.

C: I pannelli solari interferiscono con il paesaggio.

D: Ci sono forti pressioni contrarie al solare da parte dei gestori di centrali idroelettriche.

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Fonti alternative

L'energia può assumere diverse forme: per esempio la radiazione solare contiene energia ________ e gli atomi di uranio contengono energia ________. L'energia non si crea né si distrugge, ma può passare da una forma all'altra: per esempio il legno contiene energia ________, ma quando esso brucia questa si trasforma in energia ________. Anche quando passa da un corpo all'altro l'energia può cambiare forma: per esempio l'energia ________ delle pale di una turbina diventa energia ________ nell'alternatore a essa collegato.

Posizionamento

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Le fonti alternative

Qual è il principale problema per cui i reattori nucleari sperimentali a idrogeno non hanno avuto successo?

A: È molto difficile realizzare un contenitore fisico o un campo magnetico in grado di mantenere «confinato» l'idrogeno alla temperatura e alla pressione estremamente elevate che permettono la fusione dei nuclei.

B: È molto difficile realizzare un contenitore fisico o un campo magnetico in grado di mantenere «confinato» l'idrogeno alla temperatura prossima allo zero assoluto e alla pressione estremamente elevata che permettono la fusione dei nuclei.

C: Non si comprende ancora abbastanza bene come sia possibile che due atomi di idrogeno si fondano in un atomo di elio, né perché questo sprigioni una così grande energia.

D: L'unico modo in cui sarebbe teoricamente possibile mantenere «confinato» l'idrogeno alla temperatura prossima allo zero assoluto e alla pressione estremamente elevata che permettono la fusione dei nuclei sarebbe un campo magnetico di enorme intensità, ma i campi magnetici, pur essendo contemplati dalla fisica teorica, non sono mai stati osservati nella realtà.

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Le fonti alternative

Individua le affermazioni vere e quelle false su bioetanolo e biodiesel.

A: Il bioetanolo è un alcol.

B: Il bioetanolo può essere ricavato solo da coltivazioni zuccherine (canna da zucchero e barbabietola).

C: Il bioetanolo può essere miscelato fino al 30% alla normale benzina senza fare modifiche al motore.

D: Il biodiesel è un idrocarburo plastico.

E: Il biodiesel è ricavato da piante oleose come girasole, soia e colza.

F: Il biodiesel può essere utilizzato puro nei motori diesel, senza bisogno di fare modifiche al motore.

Vero o falso

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Le fonti alternative

Una centrale elettrica funziona in modo simile alla dinamo di una bicicletta. Nella sala macchine della centrale è installato il macchinario ________, composto dalla ________ e dall'________. Essi formano un gruppo unico, perché i loro alberi terminano con piastre tonde dette ________, che sono imbullonate per formare un solo asse.

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Le fonti alternative

Quanto sono grandi le pale degli aerogeneratori da centrale eolica di taglia media (da circa 0,6 MW), diffusa nelle fattorie del vento, e di taglia grande (da più di 2 MW), diffusa nei parchi offshore?

A: 20 metri di diametro la media, 100 metri di diametro la grande.

B: 2 metri di diametro la media, 10 metri di diametro la grande.

C: 200 metri di diametro la media, 500 metri di diametro la grande.

D: 2 metri di raggio la media, 10 metri di raggio la grande.

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Distingui tra le seguenti affermazioni le vere dalle false.

A: L'unico metodo applicabile nella pratica per ottenere idrogeno elementare è estrarlo dalle sostanze che lo contengono.

B: Le celle a combustibile, che fanno reagire l'idrogeno elementare con l'ossigeno elementare dell'atmosfera, utilizzano leghe di platino e sono quindi molto costose.

C: L'idrogeno non è infiammabile, quindi i motori a idrogeno sarebbero ancora più sicuri dei tradizionali motori a combustibili fossili.

D: L'idrogeno è un efficace accumulatore di energia: per esempio gli impianti eolici nei periodi in cui producono energia in sovrappiù la possono sfruttare per estrarre idrogeno dall'acqua e stoccarlo in bombole, che poi possono essere utilizzate per produrre energia quando c'è poco vento.

Vero o falso

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Le fonti alternative

Qual è il vantaggio dei nuovi fluidi a sali fusi per il solare termodinamico a concentrazione?

A: L'energia termica può essere accumulata nel fluido durante il giorno e rilasciata durante la notte, producendo elettricità in modo continuativo.

B: Il fluido non congela anche se le temperature scendono di molto sotto lo zero, rendendo sfruttabile il solare anche in climi freddi.

C: Il fluido funge da lubrificante per il tubo ricevitore, che così non necessita di continue revisioni.

D: Il fluido a sali fusi costa molto di meno rispetto ai liquidi usati tradizionalmente.

E: A differenza dei liquidi utilizzati tradizionalmente, il fluido a sali fusi permette di sfruttare non solo il calore del Sole ma anche l'energia contenuta nella luce solare.

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Le fonti alternative

Distingui tra le seguenti affermazioni le vere dalle false.

A: La potenza di una centrale idroelettrica a serbatoio dipende dalla quantità d'acqua disponibile e dal dislivello tra il bacino e la centrale.

B: Ciascuna centrale idroelettrica a serbatoio può avere un solo gruppo turbina-alternatore.

C: Nelle centrali idroelettriche a serbatoio il getto in uscita dalla condotta forzata investe con forza la turbina facendola girare.

D: Molte centrali idroelettriche a serbatoio hanno il bacino in alta montagna e la centrale a fondo valle, ma può benissimo essere anche il contrario.

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Praticamente non esistono movimenti ecologisti contro lo sfruttamento dell'energia geotermica. Per quali ragioni? Due delle motivazioni che seguono sono reali, mentre le altre tre sono inventate.

A: Perché il geotermico è quasi sconosciuto, a causa della scarsità di aree geotermiche, in cui cioè le rocce calde sono abbastanza vicine alla superficie terrestre da poter essere sfruttate per produrre energia.

B: Perché il fluido geotermico lavora a circuito chiuso: eventuali inquinanti non vengono dispersi nell'ambiente esterno.

C: Perché l'andamento a zig-zag e il colore dorato dei vapordotti li rende molto gradevoli a vedersi.

D: Perché l'unica centrale geotermica esistente al mondo, in Giappone, si è dimostrata poco conveniente dal punto di vista economico.

E: Perché se non esistessero le centrali geotermiche i gas velenosi provenienti dal sottosuolo si diffonderebbero nell'atmosfera, con ricadute negative per la salute umana.

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Distingui tra le seguenti affermazioni le vere dalle false.

A: Il vento è sfruttabile come fonte di energia solo dov'è molto regolare, cioè in certe zone e a certe altezze da terra.

B: I parchi eolici marini sono visibili da riva, e perciò danneggiano in modo grave il paesaggio.

C: Il minieolico e il microeolico sono la stessa cosa.

D: Le turbine ad asse verticale sono capaci di sfruttare anche i fenomeni di turbolenza.

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Le centrali nucleari non emettono vapore nell'atmosfera, perciò il loro contributo all'effetto serra è enorme. Le grandi torri cilindriche che spesso accompagnano questi impianti sono le torri di scarico per il condensatore, ed emettono acidi. Il problema ambientale più importante connesso alle centrali nucleari è quello dello smaltimento delle turbine radioattive, tuttora irrisolto. Poi esiste il rischio di incidente al reattore, che può provocare la dispersione di materiale innocuo.

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Come mai esiste una sola centrale elettrica a marea in tutto il mondo?

A: Perché lo sfruttamento delle maree non si è rivelato economicamente conveniente.

B: Perché è stata costruita nell'unico luogo al mondo con maree abbastanza alte.

C: Perché esistono forti vincoli di tutela ambientale che impediscono la costruzione di altre centrali mareomotrici.

D: Perché la tecnologia alla base dell'unica centrale attualmente esistente è tenuta segreta.

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Il progetto Desertec si basa sulla produzione di energia ________ ed eolica nei deserti dell'________ Settentrionale e del Medio Oriente. L'energia prodotta coprirebbe il fabbisogno locale, permetterebbe di desalinizzare l'________ marina utilizzandola per le coltivazioni alimentari, e rimarrebbe anche qualcosa da esportare in Europa. Verranno usati parchi ________ off shore, centrali termodinamiche a concentrazione e linee di corrente continua ad alta tensione: tutte tecnologie già disponibili.

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Distingui tra le seguenti affermazioni le vere dalle false.

A: Gli economisti prevedono che le economie dei paesi di nuova industrializzazione come la Cina e l'India continueranno a crescere, aumentando così i bisogni di energia su scala globale.

B: La domanda mondiale di combustibili liquidi è in calo costante da anni.

C: Si prevede che la produzione mondiale di combustibili liquidi dopo il 2012 comincerà a diminuire.

D: Il divario tra domanda e offerta di combustibili liquidi prevista per il prossimo futuro rende necessario spingere sempre di più sulle energie rinnovabili.

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Durante la notte l'alternatore e la turbina della centrale di generazione e pompaggio cambiano funzione. Che cosa diventano?

- L'alternatore diventa ________.

- La turbina diventa ________.

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Quale tecnologia è alla base del solare termico?

A: I noti pannelli solari che scaldano l'acqua per usi domestici.

B: Una piattaforma coperta da migliaia di specchi parabolici.

C: Una piattaforma coperta da migliaia di eliostati.

D: Pannelli detti moduli fotovoltaici, ognuno dei quali contiene molte celle fotovoltaiche.

E: Una piattaforma con centinaia di enormi pannelli disposti per file parallele, orientati nella stessa direzione.

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Esistono due procedimenti per ricavare energia nucleare: la ________ (divisione) di un nucleo pesante come quello dell'uranio, oppure la ________ (unione) di nuclei leggeri come quelli dell'idrogeno.

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Dal punto di vista dell'inquinamento ambientale, qual è il principale vantaggio del biodiesel rispetto al gasolio normale per motori Diesel?

A: Il biodiesel produce meno polveri sottili.

B: Il biodiesel produce meno ossidi di azoto.

C: Il biodiesel produce meno monossido di carbonio.

D: Il biodiesel produce meno diossido di carbonio.

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