VaNi MiRò

FONTI RINNOVABILI

ENERGIA MARINA

L'energia presente nei mari e negli oceani può essere estratta con diverse tecnologie: fluidodinamiche (correnti, onde, maree) e di gradiente (termico e salino).

ENERGIA IDROELETTRICA

L'energia idroelettrica è una fonte di energia pulita (non vi sono emissioni), alternativa e rinnovabile, che sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale, posseduta da una certa massa d'acqua ad una certa quota altimetrica, in energia cinetica al superamento di un certo dislivello; tale energia cinetica viene infine trasformata, grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.

L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante.

L'energia idroelettrica è la principale risorsa alternativa alle fonti fossili usata in Italia. L'energia idroelettrica garantisce circa il 15% del fabbisogno energetico italiano. La sua importanza in passato fu molto più grande perché dagli inizi del XX secolo sino al primo dopoguerra l'energia idroelettrica rappresentava la stragrande maggioranza dell'energia prodotta in Italia arrivando anche a toccare punte di poco inferiori al 100%.

ENERGIA GEOTERMICA

L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia alternativa e rinnovabile, se valutata in tempi brevi [1]. Si basa sullo sfruttamento del calore naturale della Terra (Gradiente geotermico) dovuto all'energia termica rilasciata in processi di decadimento nucleare naturale di elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il potassio, contenuti naturalmente all'interno della terra (nucleo, mantello e crosta terrestre).

L'energia geotermica è una forma di energia sfruttabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre. Infatti penetrando in profondità nella superficie terrestre, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando mediamente di circa 30 °C per km nella crosta terrestre (30 °C/km e 80 °C/100 km rispettivamente nel mantello e nel nucleo, si tratta di valori medi, in alcune zone infatti, si possono trovare gradienti decine di volte inferiori o maggiori). I giacimenti di questa energia sono però dispersi e a profondità così elevate da impedirne lo sfruttamento. Per estrarre e usare il calore imprigionato nella Terra, è necessario individuare le zone con anomalia termica positiva dove il calore terrestre è concentrato: il serbatoio o giacimento geotermico. Per ottenere un ottimale riscaldamento di case o serre viene messa in atto l'azione di fluidi a bassa temperatura; invece, per ottenere energia elettrica si fa uso di fluidi ad alte temperature.

ENERGIA NUCLEARE

L'energia nucleare,è una forma di energia che deriva da profonde modifiche delle struttura stessa della materia.Insieme alle fonti rinnovabili e le fonti fossili, è una fonte di energia primaria, ovvero è presente in natura e non deriva dalla trasformazione di altra forma di energia, ed è considerata una valida energia alternativa ai tradizionali combustibili fossili. Benché alcuni considerino tale fonte energetica anche come rinnovabile, recentemente la Commissione europea si è espressa affermando che il nucleare non è da considerarsi come rinnovabile. . Benché inoltre rappresenti in gran parte una forma di energia pulita dal punto di vista delle emissioni di anidride carbonica (CO2) in atmosfera, presenta almeno in parte diversi altri problemi ambientali e di pubblica sicurezza per quanto riguarda i fenomeni connessi alla radioattività attraverso le scorie radioattive.

La storia dell'energia nucleare prende avvio con le scoperte intorno alla radioattività sul finire del XIX secolo. La prima persona che intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo fu lo scienziato Albert Einstein nel 1905. In seguito gli sviluppi scientifici della fisica nucleare nella prima metà del XX secolo hanno portato alla realizzazione del primo reattore sperimentale-dimostrativo funzionante da parte di Enrico Fermi negli USA il 2 dicembre del 1942 e alle successive tristemente note vicende belliche della seconda guerra mondiale con lo sgancio della bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki.

Rossella Cripezzi

Fonte: Wikipedia

COME FARE UN ERBARIO

La raccolta di piante sconosciute allo scopo di classificarle ed eventualmente conservarle è senza dubbio una semplice operazione che richiede però alcune procedure essenziali.
Solitamente si preleva una pianta completa di tutte le sue parti aeree e sotterranee quando è in fiore, per alberi ed arbusti basterà limitarsi ad alcuni rami con fiori e/o frutti.
Il periodo migliore è quello della tarda fioritura, dove i primi frutti cominciano a maturare. Quando ciò non è possibile, diventa opportuno raccogliere più campioni, in periodi diversi, per poter disporre sia di esemplari con fiori, sia di esemplari con frutti.
Le operazioni di raccolta possono essere agevolate da alcuni attrezzi quali una piccola vanga, un coltellino e una cesoia.
Nel caso delle piante dioiche (quelle, cioè, che presentano fiori maschili e fiori femminili su esemplari distinti), si deve fare attenzione a conservare e distinguere fiori di entrambi i sessi.
Gli esemplari appena raccolti vanno separati da fogli di carta, fra due rettangoli di cartone robusto o compensato, coperti da fogli di giornale e tenuti assieme da una cinghia. Se si vuol essere ancora più rapidi si possono utilizzare i sacchetti di plastica, facendo attenzione a ripulire bene le radici dal terriccio ed a proteggere i fiori.
Al momento della raccolta si annotano i dati relativi alla stazione di raccolta: località, tipo di vegetazione circostante, caratteri ecologici generali, data, nome del raccoglitore. Sono di grande utilità tutti i dati riguardanti le caratteristiche della pianta "in vivo" come il portamento, i colori dei fiori e delle foglie, l'altezza e le dimensioni del fusto.
Da tener presente sono anche le normative per la protezione della flora, le aree di protezione e tutela, le liste di piante rare e protette. Se non per motivi particolari e dotati di tutti i permessi necessari è auspicabile ci si limiti solo ad alcune specie e senza eccedere nelle raccolte oppure è opportuno fotografare la pianta completa, i particolari e l’habitat in cui è inserita.
La determinazione del campione va fatta il più presto possibile, preferibilmente sul posto già al momento della raccolta, o al ritorno dall’escursione; se ciò non è possibile, per mantenere il materiale, e non farlo avvizzire, lo si può conservare in frigorifero o ridargli freschezza immergendolo in un recipiente d’acqua.
Per la determinazione si utilizzano sistemi di chiavi dicotomiche, che procedono all’analisi degli esemplari attraverso una serie di identificazione successive dei caratteri e forniscono anche una dettagliata iconografia.
Per esaminare con maggior dettaglio e attenzione i campioni si può usare una lente di ingrandimento; per sollevare o staccare alcune parti della pianta da esaminare separatamente si possono usare aghi o pinzette molto sottili con punte dritte.
La conservazione delle piante avviene attraverso l’essiccamento sotto pressa.
I campioni vengono accuratamente adagiati in mezzo a fogli di carta ad alta assorbenza (ottimi i fogli di quotidiano, non adatte le carte patinate o lucide). Nel disporre la pianta sul foglio è necessario distendere e separare bene le foglie ed i fiori per evitare che essiccandosi restino piegati o attaccati l'un l'altro.
Le piante disposte fra i fogli di giornale vengono raccolte in faldoni stretti fra le assicelle di legno della pressa con delle robuste cinghie e sistemati dentro un essiccatore.
Occorre però sempre aver cura di sostituire frequentemente i fogli di giornale per evitare la formazione di indesiderate muffe.
Alcune piante potrebbero presentare particolari problemi di essiccazione. Per esempio: le piante provviste di foglie aghiformi quali Conifere ed Ericacee per evitare che le perdano devono essere immerse, ancora fresche, in glicerina per 1-2 giorni, oppure fissate con lacca durante l’essicazione direttamente sul foglio d’erbario.
Le Orchidee perdono completamente il colore originario, diventando nerastre. Per conservarne il colore, potranno essere brevemente vaporizzate con vapori di zolfo oppure vanno inserite in una scatola e ricoperte di sabbia di fiume bollente.
Le piante succulente, così come i bulbi, impiegano molto tempo ad essiccare, per accelerare il processo si possono immergere in acqua bollente per alcuni minuti.
I campioni così essiccati sono sistemati su fogli di cartoncino bianco di misura standard 30x45 cm. Per fissare la pianta essiccata su cartoncino si possono usare colla o spilli.
La "spillatura" è il metodo classico più utilizzato, poiché non danneggia la pianta e consente di spostarla successivamente dal foglio senza danni. Si utilizzano spilli di acciaio inossidabile e striscioline di carta di dimensioni variabili in relazione alle caratteristiche dell'esemplare da fissare sul foglio.
Le striscioline di carta si appoggiano sul fusto e/o sui rami e si fissano con uno spillo. E' necessario utilizzare un numero adeguato di spilli per ottenere il miglior risultato estetico e la maggior sicurezza di tenuta. In ogni caso si deve lasciare lo spazio per allegare una bustina con frutti o semi e lo spazio per la sistemazione dell'etichetta.
La colla può sostituire gli spilli per fissare le striscioline di carta.
L'etichetta, di dimensioni standard 10,5 x 7,4 cm, riporta il nome del Museo o dell'Istituto, l’Erbario in cui è inserita, il nome della specie completo: famiglia, genere, specie, autore (es. Leguminosae, Lathyrus montanus Bertnh.), la località in cui la pianta è stata raccolta (regione, comune, località, quota), le condizioni ecologiche, il nome del raccoglitore, la data di raccolta, il nome di chi ha determinato l'esemplare.
Gli Erbari sono soggetti ad attacchi da parte di numerosi parassiti o muffe  per cui è sufficiente mantenere i campioni in luoghi ben asciutti.
I maggiori responsabili dei danni agli Erbari sono gli insetti.  Esistono numerosi sistemi e sostanze per combattere i parassiti responsabili delle infestazioni degli Erbari: le sostanze più comunemente usate sono la naftalina, la canfora, il paradiclorobenzene, il bicloruro mercurico, ma il loro impiego viene vivamente sconsigliato a causa degli effetti nocivi che potrebbero avere sull'uomo.
In alternativa si possono usare le microonde o il freddo. Le microonde mettono in movimento e pertanto riscaldano le molecole di liquidi che sono presenti negli insetti ma non nelle piante essiccate. Il forno a microonde è efficace, veloce, economico ed innocuo, ma non si può adoperare per grandi quantità. Il metodo migliore, e più diffuso, è il freddo. La sterilizzazione viene effettuata attraverso un congelatore in cui sono sistemati i faldoni ad una temperatura di -25°C per 7-10 giorni. Questo metodo è abbastanza efficace e presenta notevoli vantaggi quali la semplicità delle operazioni e la totale innocuità per gli operatori.
Il modo migliore di sistemare i campioni è quello di suddividerli in ordine sistematico: nell'ambito delle singole famiglie, o generi, le relative specie possono essere raggruppate secondo un ordine alfabetico.
Solitamente però i campioni sono collocati in ordine sistematico e sono racchiusi dentro cartellette, dette camicie. Così sistemati, i fogli d’erbario, a gruppi di circa 50, vengono confezionati in pacchi, trattenuti fra due robusti cartoni e legati da una cinghia. Un cartellino permette di individuarne il contenuto. I campioni sono ovviamente schedati in un sistema computerizzato che ne facilita la consultazione.

Nicola Cancellara

Michele Lorusso

Rossella Cripezzi

Valeria De Bonis

BIOSFERA, BIOCENOSI,BIOMI

La Biosfera è definita in biologia come l'insieme delle zone della Terra in cui le condizioni ambientali permettono lo sviluppo della vita. La biosfera non deve essere confusa con l'ecosfera, che si definisce in ecologia come l'insieme delle zone della Terra in cui le condizioni ambientali permettono la formazione e lo sviluppo di bio-aggregazioni sistemiche dette ecosistemi.

La vita esistente oggi sulla Terra è resa possibile da alcune condizioni eccezionali. Tali condizioni, che non si possono escludere per altri pianeti o corpi celesti nell'universo, sono però uniche, nel loro insieme, nel sistema solare:

·       radiazione solare, intesa come luce visibile ma anche nel suo complesso di radiazioni di varie lunghezza d'onda ed intensità

·       campo magnetico terrestre che crea una barriera al cosiddetto vento solare

·       presenza di una atmosfera, che protegge da radiazioni e meteoriti, conseguenza del campo magnetico e di altre condizioni

·       presenza di elementi e composti chimici per la costruzione dei corpi e per lo svolgimento dei processi vitali.

·       temperatura idonea al mantenimento delle strutture terziarie e quaternarie delle proteine

·       presenza di acqua, componente essenziale di ogni organismo vivente. L'acqua, sulla Terra, grazie alle condizioni di temperatura presenti, si trova nei tre stati di aggregazione (Stato gassoso: vapore acqueo, Stato liquido: acqua, Stato solido: ghiaccio, neve, brina)

·       eruzione vulcanica con immissione nell'atmosfera di grandi quantità di polveri e gas

Le condizioni viste sopra hanno permesso la formazione della vita sulla Terra e ne permettono oggi il suo mantenimento.

Non bisogna poi dimenticare le influenze significative che si hanno anche da altri fattori. Ad esempio dai movimenti dell'acqua (correnti oceaniche, ciclo dell'acqua) o dai suoi depositi nel sottosuolo e nelle calotte polari e nei grandi ghiacciai. Oppure dai movimenti dell'atmosfera, legati magari alle stagioni. L'effetto delle posizioni reciproche e dei movimenti della Terra della Luna e del Sole. L'effetto delle attività vulcaniche, con l'immissione nell'atmosfera di grandi quantità di polveri e gas. L'effetto, infine, dei viventi stessi, in particolare degli organismi che svolgono la fotosintesi clorofilliana (piante inferiori, specialmente alghe negli oceani, e superiori), con l'immissione in atmosfera di grandi quantità di ossigeno.

Le profonde modificazioni geologiche e climatiche della biosfera avvenute durante la storia del pianeta hanno influito profondamente sugli ecosistemi e sugli organismi viventi, determinando processi evolutivi ed estinzioni di moltissime specie viventi.

Un'accelerazione di queste modifiche di origine antropica è causata dallo sviluppo della popolazione umana. La specie umana, in natura, ha saputo conquistare una posizione di predominio su tutte le altre specie viventi e, pur rimanendo soggetta alle leggi di natura, si è diffusa in modo mai avvenuto nella storia ed ha indotto modifiche ambientali profonde con la sua cultura e la sua tecnologia. I grandi cambiamenti sono in atto in particolare dalla fine del secolo scorso, ed hanno influenze sulle condizioni ambientali e climatiche. I principali fattori antropici che influiscono sulla biosfera sono:

·       la crescita demografica

·       il disboscamento

·       l'urbanizzazione

·       l'agricoltura

·       l'industrializzazione

·       lo sfruttamento delle risorse, in particolare dei combustibili fossili e delle materie prime rare

Una delle conseguenze più negative è l'inquinamento e l'incremento della CO2 atmosferica.

In ecologia il termine biocenosi  indica la comunità delle specie di un ecosistema che vive in un determinato ambientecioè un'area in cui le condizioni fisico-chimiche ed ambientali sono costanti. Il biotopo, per le sue caratteristiche, può essere definito come l'unità fondamentale dell'ambiente. L'ecosistema è formato quindi da biocenosi e da biotopo

La biocenosi, come detto, è l'unità biotica fondamentale dell'ecosistema. I principali biomi (come ad esempio tundra, taiga, foresta temperata, prateria, deserto e foresta tropicale) che ricoprono la superficie terrestre sono caratterizzati da un'associazione biocenosica dominante e caratterizzante il paesaggio. Tutti i biomi terrestri, con tutti gli organismi che li abitano e l'ambiente nel quale vivono compongono la biosfera. Da questo punto di vista tutta la biosfera può essere considerata un'unica grande biocenosi.

La biocenosi è dunque un insieme di popolazioni di specie diversa che vivono in uno stesso ambiente naturale e fra le quali si vengono a creare dei rapporti di interrelazione e interdipendenza. La comunità ecologica ha delle caratteristiche proprie dette proprietà emergenti, che non si riscontrano a livelli di organizzazione biologica gerarchicamente inferiori (singolo individuo e popolazione). Tali proprietà sono la diversità specifica, i rapporti di distribuzione delle varie popolazioni e l'organizzazione trofica (rete alimentare e catena alimentare).

Come già detto, la natura di una comunità è strettamente legata all'ambiente in cui vive e poiché l'ambiente è spesso disomogeneo, a causa di variazioni spazio-temporali, anche la comunità presenta variazioni nello spazio e nel tempo.

Un bioma è un'ampia porzione di biosfera, individuata e classificata in base al tipo di vegetazione dominante. La vegetazione influenza la presenza degli animali, perché la vita di questi ultimi dipende dalle piante. In un bioma quindi troviamo un insieme di animali e piante comprendenti organismi pluricellulari e unicellulari, anche microscopici, che interagiscono fra loro. L'approccio allo studio su un bioma è l'osservazione della struttura delle piante (alberi, arbusti ed erbe), dei tipi di foglie (latifoglie e aghifoglie), della distanza tra le piante (foresta, bosco misto, savana) e l'analisi del clima. A differenza delle ecozone i biomi non sono definiti a seconda di somiglianze genetiche tassonomiche o storiche. I biomi sono spesso identificati tramite il concetto di vegetazione climax, quindi con comunità vegetali che hanno raggiunto un elevato grado di adattamento all'ambiente naturale che li ospita.

Le ecoregioni sono raggruppate sia in biomi che in ecozone. I biomi si distinguono tra biomi acquatici e biomi terrestri.

I biomi dell'idrosfera sono quelli maggiormente estesi e vengono distinti in 2 tipologie, a seconda che si tratti di acque interne, solitamente dolci, o di acque aperte, salate.

·       il bioma di acqua dolce (Stagni, laghi e fiumi)

·       il bioma marino (Oceani e mari)

L'identificazione di un bioma terrestre si basa sulle specie vegetali proprie e su caratteristiche climatiche, geografiche, di latitudine e di altitudine dell'ambiente.  

Valeria De Bonis

Fonte: Wikipedia

ECOSISTEMI

Un ecosistema è  l'insieme di organismi animali e vegetali che interagiscono tra loro e con l'ambiente che li circonda.

Ogni ecosistema è costituito da una comunità di organismi ed elementi non viventi con il quale si vengono a creare delle interazioni reciproche in equilibrio dinamico. Un ecosistema viene definito come un sistema aperto, con struttura e funzione caratteristica determinata da:

·       Flusso di energia;

·       Circolazione di materia tra componente biotica e abiotica.

Gli ecosistemi presentano quattro caratteristiche comuni:

·       Sono sistemi aperti;

·       Sono strutture interconnesse con altri ecosistemi;

·       Tendono a raggiungere e a mantenere nel tempo una certa stabilità;

·       Sono sempre formati da una componente abiotica e da una componente biotica.

La componente abiotica è costituita dagli elementi non viventi, dai composti organici e inorganici e da fattori climatici. La componente biotica è costituita da organismi animali e vegetali; si possono distinguere tre diverse categorie: i produttori primari, i consumatori, e i decompositori.

Attraverso la catena alimentare o, più correttamente, la rete alimentare,  la materia organica viene poi utilizzata come fonte di energia dagli organismi eterotrofi, entrando così in circolo nell'ecosistema.
La catena alimentare è una semplificazione del rapporto che esiste tra gli organismi viventi, e prende in esame uno solo dei possibili percorsi che la materia compie nell'ecosistema.

In sintesi parte delle sostanze chimiche inorganiche presenti nel terreno (cioè acqua e sali minerali) e nell'aria (anidride carbonica), vengono trasformate in sostanze organiche, che costituiscono prima di tutto i tessuti degli organismi vegetali, le piante cioè, che sono il primo anello della catena alimentare, e vengono definite produttori.
I consumatori primari, cioè gli erbivori (insetti ed animali superiori) se ne nutrono, e sfruttano l'energia chimica immagazzinata nelle sostanze organiche prodotte dai produttori. A loro volta questi consumatori primari sono preda dei consumatori secondari, cioè dei carnivori, predatori.

A volte è difficile stabilire in modo preciso i vari rapporti che si formano tra prede e predatori, con i consumatori che possono essere primari, cioè di primo livello, secondari, cioè di secondo livello, e così via, sino ad arrivare ai predatori apicali, che di solito, in un ecosistema sono sempre poco numerosi. Tra i consumatori apicali o finali ci sono i grandi rapaci, come l'aquila, oppure, tra i mammiferi, il lupo, la volpe, o la tigre e il leone, a seconda dell'ambiente geografico.
Quando produttori e consumatori muoiono e non vengono utilizzati da altri membri della catena, i decompositori (batteri, funghi) smontano le sostanze organiche in elementi e composti inorganici che concimeranno il terreno ed entreranno di nuovo nel ciclo.

Un ecosistema è in equilibrio quando la catena del ciclo alimentare si chiude e quando le innumerevoli e multiformi relazioni fra gli organismi viventi (come il parassitismo, simbiosi, commensalismo) funzionano in modo da regolare il delicato meccanismo di un ecosistema all'interno dell'ecoregione.

Vi sono, nella classificazione antropologica, due grandi tipologie di ecosistema:

·       Ecosistema generalizzato: è un ecosistema in cui si trova una grande complessità di specie animali e vegetali che vivono in simbiosi tra loro e il cui squilibrio può portare a gravi reazioni a catena.

·       Ecosistema specializzato: è un ecosistema che produce molto in termini agricoli ma impoverisce la terra (es. latifondo a monocoltura).

Da un altro punto di vista, si distinguono:

·       Ecosistemi naturali: che, una volta raggiunto l'equilibrio ecologico (climax) hanno una elevata produttività lorda e una produttività netta nulla;

·       Ecosistemi artificiali: con una minore produttività lorda e con una produttività netta positiva (quelli agricoli) o negativa (quelli urbani).

Un ecosistema si definisce fragile se a basso livello di biodiversità (animali, vegetali, ecc.) perché più debole nei casi di condizioni estreme  rispetto ad uno a più elevato livello di biodiversità, il quale è favorito per la sua sopravvivenza e per la quantità di biomassa (vegetale, animale ecc.) che ne costituisce l'habitat.

Nicola Cancellara

Fonte: Wikipedia

IL CLIMA ED I MUTAMENTI CLIMATICI

Il clima è lo stato medio del tempo atmosferico , è in massima parte una funzione dell'inclinazione dei raggi solari sulla superficie della Terra al variare della latitudine. Esso determina flora e fauna ed influenza le attività economiche, le abitudini e la cultura delle popolazioni che abitano il territorio. La caratteristica principale del clima rispetto al comune "tempo meteorologico" è l'avere un andamento che tende a mantenersi stabile nel corso degli anni pur con una variabilità climatica di medio-lungo periodo che vi si sovrappone. L'attenzione scientifica negli ultimi decenni si è spostata sempre più sulla comprensione o ricerca approfondita dei meccanismi che regolano il clima terrestre, specie in rapporto ai temuti cambiamenti climatici osservati negli ultimi decenni. La disciplina scientifica che studia tutti questi aspetti è la climatologia.

Il clima è riferito ad aree terrestri che vanno dalla piccola estensione fino ad aree molto vaste

In particolare l'Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO) ha stabilito che la durata minima delle serie storico-temporali di dati continui per poter individuare le caratteristiche climatiche di una data località è di minimo 30 anni (solitamente centinaia o migliaia di anni).

Risulta pertanto evidente come anche il clima di una regione, sebbene mostri una certa regolarità nel tempo, possa essere soggetto a cambiamenti temporali, anche con periodi piccoli comparabili con la durata media della vita umana; succede quindi abbastanza di frequente che una persona, nella sua vita, si trovi a sperimentare dei piccoli cambiamenti climatici. A maggior ragione, quindi, possono esserci cambiamenti climatici su periodi lunghi, in risposta a variazioni nei fattori sotto elencati:

·       temperatura;

·       umidità;

·       pressione;

·       intensità e durata della radiazione solare (funzione della latitudine, della stagione e della durata del giorno);

·       precipitazioni;

·       nuvolosità;

·       vento (velocità, direzione, raffiche).

Gli elementi climatici sono delle grandezze fisiche misurabili per mezzo di un' opportuna strumentazione da parte delle stazioni meteorologiche.

I fattori climatici sono le condizioni che producono variazioni sugli elementi climatici. Si possono distinguere tra fattori zonali, che agiscono regolarmente dall'equatore ai poli, e fattori geografici, che agiscono in modo diverso per ogni località.

Sono fattori zonali:

·       latitudine (distanza dall'equatore);

·       circolazione generale atmosferica, che influisce attraverso gli scambi di calore tra le regioni calde e le regioni più fredde.

·       effetto serra

·       albedo

Sono fattori geografici:

·       altitudine (con l'altezza diminuiscono la temperatura, la pressione e l'umidità, mentre aumentano l'irraggiamento solare e, fino a una certa quota, la piovosità);

·       presenza di catene montuose (che bloccano i venti);

·       esposizione a solatìo o a bacìo (che modifica l'angolo di incidenza della luce solare);

·       vicinanza al mare (che mitiga il clima);

·       correnti marine (che agiscono sul clima delle regioni costiere);

·       vegetazione (mitiga il clima grazie alla maggior presenza di vapore acqueo);

·       attività umana (che agisce sul clima in quanto capace di modificare l'ambiente naturale e gli equilibri degli ecosistemi).

·       raggi solari 

Il sistema climatico è un sistema accoppiato atmosfera-oceano-biosfera-criosfera con scambi di calore sensibile, vapore acqueo, quantità di moto  e elementi chimici vari. Il motore del sistema climatico è il Sole (forzante esogena) che riscalda la superficie terrestre con intensità variabile (decrescente) con la latitudine causando un gradiente termico tra i poli e l'equatore laddove l'insolazione è rispettivamente minima e massima.

Come conseguenza di ciò e della rotazione terrestre il ripristino dell'equilibrio termico planetario latitudinale è affidato alla circolazione generale dell'atmosfera la quale può essere suddivisa in 3 grosse macrocelle per emisfero: la cella di Hadley che va dalla fascia equatoriale fino a quella tropicale, la cella di Ferrel che copre le medie latitudini e la cella polare che staziona sul polo fino al circolo polare. Ognuna di queste celle comunica con la confinante scambiandosi masse d'aria a temperatura e umidità diverse. Una caratteristica fondamentale dell'atmosfera terrestre è l'effetto serra ovvero l'intrappolamento del calore da parte dei gas atmosferici.

Il sistema climatico è un sistema in equilibrio dinamico con le sue forzanti esterne (esogene), quali appunto il Sole, ed interne (endogene), quali i cicli oceanici e la concentrazione di gas serra, ovvero modifica il suo stato di equilibrio termico al variare dell'intensità delle forzanti stesse. All'interno del sistema in virtù dei mutamenti delle forzanti di origine naturale è definibile anche il concetto di variabilità climatica.

Lo studio degli aspetti del clima che condizionano la distribuzione dei vegetali costituisce la fitoclimatologia. Per definire il tipo di fitoclima di una regione si deve tenere conto dell’interazione fra temperatura e precipitazioni: la quantità di acqua necessaria alla vegetazione aumenta con l’aumento della temperatura a causa dell’incremento dell’evaporazione e della traspirazione. Tuttavia fattore più importante della quantità totale di pioggia è la sua distribuzione nel corso dell’anno e l’umidità dell’aria. Sono state riconosciute forme di vegetazione molto diverse in relazione al clima, che possono rappresentare categorie di base per individuare significativi adattamenti in relazione al clima. Per questo,  spesso, esistono caratteristiche dei diversi biomi presenti alla differenti latitudini e altitudini.

Rossella Cripezzi

Fonte: Wikipedia

FONTI RINNOVABILI

ENERGIA EOLICA

L'energia eolica è il prodotto della conversione dell'energia del vento in altre forme di energia. Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale eolica, mentre in passato l'energia del vento veniva utilizzata immediatamente sul posto come energia motrice per applicazioni industriali e pre-industriali. Ad esempio, nei mulini a vento, trasportavano, invece, acqua o muovevano le macine per triturare i cereali. Di fatto è stata la prima forma di energia rinnovabile, assieme a quella idraulica scoperta dall'uomo dopo il fuoco (si pensi alla vele delle navi) ed una tra quelle a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna.

Sotto molti aspetti l'energia eolica è una fonte di  energia alternativa ai tradizionali combustibili fossili, dal momento che è abbondante, rinnovabile  ampiamente distribuita, pulita e praticamente non produce gas a effetto serra. Il più grande svantaggio è rappresentato dalla sua caratteristica di intermittenza nella produzione dovuta alla giusta quantità di vento. I parchi eolici sono connessi alle reti elettriche mentre le installazioni più piccole sono utilizzate per fornire elettricità a luoghi isolati. La costruzione di "fattorie eoliche" non riceve però unanime consenso a causa del loro impatto paesaggistico e altre problematiche, come la rumorosità e la pericolosità degli impianti per i volatili, soprattutto rapaci.

Le macchine eoliche sono divisibili in due gruppi distinti in funzione del tipo di modulo base adoperato definito generatore eolico:

·       Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento;

·      Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato (attivamente o passivamente) parallelamente alla direzione di provenienza del vento.

I generatori eolici a partire dal 1985 hanno migliorato drasticamente il rendimento, dimensioni e costi.

Il costo di installazione si aggira attorno agli 1,5 € per watt (per confronto, un impianto fotovoltaico ha un costo di circa 5 euro per watt).

ENERGIA SOLARE

L' energia solare è la fonte primaria di energia sulla Terra che rende possibile la vita. É  infatti quella normalmente utilizzata dagli organismi autotrofi, cioè quelli che eseguono la fotosintesi, detti anche "vegetali"; gli altri organismi viventi sfruttano invece l'energia chimica ricavata dai vegetali o da altri organismi che a loro volta si nutrono di vegetali e quindi in ultima analisi sfruttano anch'essi l'energia solare, seppur indirettamente.

Può essere utilizzata direttamente a scopi energetici per produrre calore o energia elettrica con varie tipologie di impianto.

Dal punto di vista energetico si tratta di un'energia alternativa ai classici combustibili fossili, rinnovabile e pulita nonché una delle energie a sostegno della cosiddetta economia verde nella società moderna.

L'energia solare può essere utilizzata per generare elettricità (fotovoltaico) o per generare calore (solare termico). Sono tre le tecnologie principali per trasformare in energia sfruttabile l'energia del sole:

·       il pannello solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare un liquido con speciali caratteristiche, contenuto nel suo interno, che cede calore, tramite uno scambiatore di calore, all'acqua contenuta in un serbatoio di accumulo.

·       il pannello fotovoltaico sfrutta le proprietà di particolari elementi semiconduttori per produrre energia elettrica quando sollecitati dalla luce.

·       il pannello solare a concentrazione sfrutta una serie di specchi parabolici a struttura lineare per convogliare i raggi solari su un tubo ricevitore in cui scorre un  fluido termovettore.

Attualmente i pannelli solari vengono utilizzati per fornire acqua calda (solare termico) e riscaldamento ad abitazioni e piccoli complessi, vengono posizionati direttamente sui tetti o terrazzi ma anche nei campi con impianti a terra o sui colmi delle serre.

Oggi si trovano in commercio anche vetri integrati con fotocellule da impaiantare negli infissi delle case private, dei condomini, delle scuole.

In Olanda, inoltre sono riusciti ad integrarre nelle stazioni dei metrò pavimenti calpestabili accumulatori di energia oltre che le vetrate con pannelli integrati.

Rossella Cripezzi

Fonte: Wikipedia

ENERGIA

Nella fisica classica l'energia è definita come la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro e la misura di questo lavoro è a sua volta la misura dell'energia.

L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale per l'energia e il lavoro è il joule (J).

La misurazione dell'energia permette di prevedere quanto lavoro un sistema è in grado di compiere.

La celebre equazione di Einstein E=mc² che ci ricorda la Teoria della relatività, mostra come in realtà massa ed energia siano due "facce della stessa medaglia" di un sistema fisico. Da questa semplice equazione si evince, infatti, che la massa può essere trasformata in energia e viceversa. L'efficienza energetica è un obiettivo centrale per il 2020 e rappresenta:
- uno strumento chiave per conseguire gli obiettivi europei a lungo termine in materia di energia e clima
- il mezzo che offre il miglior rapporto costi/efficacia per:

• ridurre le emissioni

• rendere più sicuro e competitivo l'approvvigionamento

• contenere il costo.

L'energia esiste in varie forme, ognuna delle quali possiede una propria equazione. Le principali forme di nergia sono:

• Energia meccanica

• Energia chimica

- Energia biologica

- Energia elettrica

• Energia elettromeccanica

- Energia luminosa

- Energia termica

• Energia nucleare.

Tali forme di energia possono essere trasformate l'una nell'altra, ma ogni volta che avviene tale trasformazione una parte di energia viene inevitabilmente trasformata in calore.

Il problema dell'energia è oggi una delle principali sfide per l'Europa. La sua sicurezza e la sua competitività sono messe a rischio dall'aumento dei prezzi e dalla sua crescente dipendenza dalle importazioni. Occorre, quindi, prendere decisioni drastiche per ridurre le emissioni e mitigare i cambiamenti climatici. Nel prossimo decennio saranno necessari ingenti investimenti per adeguare alle esigenze del futuro le infrastrutture e gli impianti europei.

È per questo che è stata elaborata la strategia "Energia 2020", che fornisce un quadro solido e ambizioso per la politica energetica europea, definendo le priorità per i prossimi dieci anni e illustrando le azioni da realizzare.

Senza una riconversione tecnologica l'UE non riuscirà a concretizzare le sue ambizioni di ridurre al minimo le emissioni di CO2 dei settori dell'elettricità e dei trasporti all'orizzonte del 2050. Il Piano strategico per le tecnologie energetiche (SET) disegna una strategia a medio termine per l'insieme dei settori.

I progetti di sviluppo e dimostrativi per le principali tecnologie, come:
- biocarburanti di seconda generazione
- reti e città intelligenti
- cattura e stoccaggio di CO₂
- stoccaggio di elettricità e mobilità elettrica
- impianti nucleari della prossima generazione
- riscaldamento e raffreddamento con fonti rinnovabili
devono essere accelerati. I ricercatori e le imprese dell'UE devono intensificare i loro sforzi per rimanere all'avanguardia nel mercato internazionale delle tecnologie energetiche, che è in fortissima crescita, e rafforzare la cooperazione con paesi extra UE su tecnologie specifiche.

Il mercato europeo dell'energia è il più grande mercato regionale del mondo e il maggiore importatore. Molte delle sfide che l'UE deve affrontare sono comuni alla maggior parte dei paesi e richiedono una collaborazione internazionale. La politica energetica internazionale deve perseguire gli obiettivi comuni della sicurezza degli approvvigionamenti, della competitività e della sostenibilità. Se i rapporti con i paesi di produzione e transito rimangono essenziali, acquistano ora un'importanza sempre maggiore le relazioni con i paesi grandi consumatori di energia ed in particolare con i paesi emergenti e in via di sviluppo.

Lorusso Michele

Cancellara Nicola

Fonti: Wikipedia

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