Breve e semplice descrizione degli impianti di produzione di energia elettrica e confronto tra i possibili impatti ambientali. Presentazione tenuta il 20 aprile 2009 per il collettivo della Facooltà di Scienze - Via Archirafi, Palermo

1. nucleare . . . di nuovo??

2. sistemi termici sistemi non termici Una prima distinzione nei sistemi di produzione della energia elettrica

3. sistemi non termici idroelettrico fotovoltaico eolico

4. sistemi termici carbone gas olio combustibile nucleare

5. Ad eccezione del fotovoltaico, tutti i sistemi si basano sulla conversione di energia meccanica in energia elettrica per mezzo di alternatori http://en.wikipedia.org/wiki/File:Modern_Steam_Turbine_Generator.jpg

6. Fotovoltaico Utilizza un sistema a semiconduttore, simile a quello dei diodi luminosi (led) ma usato in maniera inversa: quando un fotone raggiunge la giunzione a semiconduttore (silicio), interagisce formando una coppia di cariche di segno opposto. Grazie alla barriera di potenziale esistente a cavallo della giunzione (0,75 volt nel caso del silicio), le cariche vengono fatte circolare in un circuito elettrico, ovvero viene prodotta una corrente. Maggiore è l'intensita della radiazione solare (numero di fotoni al secondo che raggiunge il semiconduttore), maggiore è la corrente elettrica, e quindi la potenza, ottenibile dal sistema.

7. Nei sistemi termici, a prescindere dalla fonte di calore utilizzata, lo schema basilare di funzionamento è sempre lo stesso sorgente termica produzione di vapore turbina alternatore

8. Nei sistemi cosidetti “turbogas”, al posto del vapore si utilizzano direttamente i gas di combustione

9. Le centrali nucleari hanno un analogo ciclo di funzionamento Il “combustibile” però è differente anzi . . . non è affatto combustibile!!!

10. Il vapore prodotto dal reattore (V) aziona una turbina (T) a sua volta collegata ad un alternatore (G) Sistema reattore – turbina - alternatore

11. Il calore necessario a produrre il vapore viene creato dalla fissione degli atomi di uranio 235 o di plutonio Affinché la reazione possa avvenire in maniera controllata è necessario disporre di materiali che: riducano l'energia dei neutroni (moderatore) assorbano i neutroni in eccesso Fissione dell'uranio

12. C – barre di combustibile M – moderatore e refrigerante D – barre di controllo BWR Boiling Water Reactor

13. Impatto ambientale delle centrali termiche calore rilasciato nell'ambiente prodotti di combustione

14. Turbogas metano Acqua + CO 2 Carbone anidride carbonica anidride solforosa polveri isotopi radioattivi nichel, cadmio, piombo, mercurio, cromo,arsenico, fluoro, cloro Wikipedia - Effetti nocivi della combustione del carbone Nucleare tradizionale scorie radioattive

15. Il sievert (simbolo Sv) è l'unità di misura della dose equivalente di radiazione nel Sistema Internazionale. Tale grandezza ha le stesse dimensioni della dose assorbita, ovvero energia per unità di massa. Wikipedia - Sievert Andamento temporale della radiotossicità

16. Problemi ambientali fondamentali (funzionamento regolare) Combutibili fossili rilascio calore rilascio prodotti di combustione rilascio polveri Combustibili nucleari rilascio calore rischio per le generazioni future, soprattutto per effetto del confinamento delle scorie Pro Minore rischio Pro Non rilascio gas serra Non rilascio inquinanti Contro Inquinamento certo Contro Problema confinamento scorie non risolto

17. I problemi del nucleare non vengono risolti dalle centrali di prossima generazione Il nucleare risolve la crisi energetica? http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/GenIVRoadmap.jpg

18. I reattori a fusione? ancora oggi non siamo in grado di prevederne tempi di realizzazione e costi

19. Ho finito Grazie per l'attenzione! Questa presentazione è rilasciata con licenza Creative Commons Share Alike 2.5 Italia http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.5/it/ Tutte le immagini utilizzate provengono dall'archivio http://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page Scaricabile all'indirizzo: http://tinyurl.com/nuclearedinuovo