Le agenzie di affitto auto scelgono le auto elettriche

Da alcuni anni a questa parte si sente sempre più parlare di mezzi di trasporto ecologici e di sostenibilità ambientale. Le auto elettriche rappresentano il mezzo ideale per coniugare le esigenze di trasporto con l’annullamento delle emissioni di inquinanti come i gas serra (fra i quali la famigerata CO2) e il particolato atmosferico PM10 responsabile dei blocchi del traffico nei centri urbani. La questione ambientale è diventata un aspetto che a molti sta a cuore, e le agenzie specializzate nell’affitto auto hanno intuito la grande potenzialità delle auto elettriche.
Negli ultimi tempi un numero sempre maggiore di fornitori di servizi di affitto auto optano per l’inclusione, nella propria flotta, di veicoli elettrici. La tecnologia è ancora in fase di sviluppo, e attualmente l’autonomia di questi veicoli non è ancora paragonabile a quella delle auto alimentate con combustibili fossili. Tipicamente, con un’auto elettrica è possibile percorrere solo distanze dell’ordine di poche decine o centinaia di chilometri, ed è necessario avere a disposizione un luogo opportuno nel quale effettuare la ricarica della batteria.

L’affitto di auto elettriche nei centri urbani

A causa della limitata autonomia e dell’esigenza di collegare la batteria delle auto elettriche ad una apposita presa di corrente, l’utilizzo di queste vetture è particolarmente indicato nei centri urbani. Si calcola ad esempio che la maggior parte delle persone che vive in città percorra, mediamente, solo pochi chilometri al giorno per recarsi sul luogo di lavoro. Le auto elettriche quindi possono rappresentare un ottimo mezzo di trasporto, alternativo all’autobus o alla metropolitana, per gli spostamenti su corto raggio.
I veicoli elettrici messi a disposizione dalle agenzie specializzate nell’affitto auto risultano decisamente utili in caso di blocco del traffico a causa dello smog; alcune città addirittura concedono di parcheggiare gratuitamente questi veicoli all’interno delle linee blu. Per tutti questi motivi, le auto elettriche sono molto apprezzate anche dai turisti.

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Buoni propositi per il futuro

Gli ultimi dieci anni hanno visto una riduzione dell’impiego del petrolio mentre l’utilizzo del carbone ha subito un notevole aumento. Le energie rinnovabili hanno però registrato solo un lieve incremento, malgrado le incentivazioni da parte di molte nazioni.
La risoluzione del problema ambientale sta nell’adozione di un insieme di misure che dovranno essere determinate. Così come sarà necessario, su scala internazionale, aumentare i rendimenti della produzione e del trasporto di energia e ricorrere ad un risparmio energetico generalizzato, si rivelerà altrettanto indispensabile ricercare e realizzare nuove fonti di energia oltre che sfruttare le fonti rinnovabili. Queste ultime consentono lo sviluppo di un sistema energetico le cui fondamenta poggiano sulla sostenibilità ambientale a impatto zero e che garantisce, inoltre, un risparmio sulla bolletta.
In Italia diverse società della piccola e media industria sembrano aver compreso la grande opportunità rappresentata dal settore delle energie pulite e stanno investendo in questo.

L’energia in una foglia

Una delle ultime innovazioni in questo ambito è costituito dalla foglia artificiale, una cella solare sviluppata da un gruppo di ricerca del Massachusetts Institute of Technology. Questa foglia grande quanto una carta da gioco, riproduce la fotosintesi clorofilliana con la differenza che l’energia prodotta è dieci volte superiore a quella creata durante il processo naturale. La foglia artificiale che con 4 litri di acqua riesce a produrre un quantitativo di elettricità sufficiente per scaldare una casa in un paese in via di sviluppo, può funzionare almeno un giorno e mezzo senza alcuna intermittenza nell’attività.

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Classificazione delle centrali idroelettriche

Le centrali idroelettriche vengono classificate in base all’impianto idraulico o in base alla potenza. Le centrali a bacino prevedono la creazione di un lago artificiale da cui partono le condotte, mentre le centrali ad acqua fluente non comprendono la deviazione delle acque del fiume, evitando così l’impatto negativo delle centrali sul naturale bacino idrico. Le centrali con impianti ad accumulazione, infine, grazie al bacino di raccolta a valle, consentono che l’acqua generatrice di energia elettrica venga riportata a monte durante le ore notturne per essere nuovamente utilizzata per la produzione di energia.
La classificazione degli impianti idroelettrici secondo potenza, tiene conto del salto e della portata della risorsa idrica e definisce la misura degli impianti (micro, mini, piccoli e grandi). Di norma i piccoli impianti sfruttano direttamente la corrente del fiume inserendosi armoniosamente nell’ecosistema, mentre quelli grandi esigono la sommersione di grandi superfici con un conseguente impatto sociale ed ambientale.

Più energia idroelettrica al nord

In Italia una percentuale rilevante delle centrali idroelettriche si trova nel settentrione: Piemonte, Trentino e Lombardia sono le regioni che ne vantano il maggior numero. Molto meno presenti sono gli impianti idroelettrici nel centro Italia e nelle regioni del sud il loro numero è decisamente esiguo.
Sin dall’antichità l’energia cinetica delle masse d’acqua viene usata dall’uomo come fonte di energia. Oggigiorno lo sfruttamento delle acque fluenti o in caduta viene usato prevalentemente per la produzione di energia elettrica. Questa ha il pregio di non emettere inquinamento e l’unico neo delle centrali idroelettriche sta nella realizzazione degli sbarramenti artificiali necessari che implicano una modificazione degli ambienti naturali. L’energia idroelettrica costituisce la voce principale tra le energie rinnovabili.

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I moderni mulini a vento

Aerogeneratori: è questo il nome dei nuovi mulini a vento, anche se il loro funzionamento è quasi identico a quello dei loro predecessori. Le pale sono spinte dal vento esattamente come accadeva per i mulini a vento, con la sola differenza che il movimento di rotazione di queste viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità. Gli aerogeneratori possono essere di diverse dimensioni così come può variare il numero e la lunghezza delle loro pale; l’aerogeneratore più diffuso è quello di dimensione media, alto più di 50 metri e le cui due o tre pale arrivano a misurare 20 metri di lunghezza. La potenza erogata da un aerogeneratore di queste dimensioni si aggira intorno ai 600 kW e copre il fabbisogno elettrico giornaliero di circa cinquecento nuclei famigliari.

La pecca è nell’intermittenza

Il grande pregio dell’energia eolica sta nella sua natura di energia rinnovabile, pulita ed abbondante, che non produce inquinamento. Purtroppo però la sua fornitura di energia non è costante bensì ad intermittenza; nell’arco di poche ore picchi di produzione si alternano ad una totale assenza di questa a causa delle variazioni di ventosità. Per questa ragione si stanno studiando sistemi che consentano l’immagazzinamento degli eccessi di energia prodotta per poi rilasciarla nei periodi di assenza di produzione. La costruzione dei parchi eolici in molti luoghi non viene inoltre accolta favorevolmente a causa del loro impatto visivo.

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L’energia idrica e l’uomo: un’amicizia di antica data

Già nell’antico Egitto e in Mesopotamia, si sviluppò un sistema di irrigazione costituito da dighe e canali grazie al quale l’agricoltura secca venne tramutata in agricoltura irrigua. Ne conseguì un raddoppio dei raccolti ed un netto miglioramento dello stile di vita della popolazione. Risale al 2000, invece, l’invenzione della prima ruota ad acqua che si andrà, con il passare del tempo. sempre più perfezionando. Particolarmente sofisticata era la costruzione degli acquedotti dell’Impero Romano; la stessa città di Roma era attraversata, nel II secolo avanti Cristo, da una vasta rete di condotte idriche in gran parte sotterranee. L’acquedotto romano più imponente vantava una lunghezza di 141 km.
Fondamentali per l’uso dell’energia idrica si rivelarono, infine, le invenzioni delle diverse turbine. Nel 1848 l’ingegnere inglese James B. Francis inventò la prima turbina a reazione che porta il suo nome, mentre nel 1879 venne inventata dal carpentiere L.A. Pelton quella che ancora oggi è ritenuta la turbina ad azione di maggiore rendimento. La turbina Kaplan nacque invece nel 1913 dal professore austriaco omonimo.

L’acqua che produce energia

La costruzione del primo impianto idroelettrico avvenne nel Northumberland nel 1880, periodo in cui l’uso della turbina idraulica coincise con lo sviluppo del generatore elettrico ed in cui si registrò una crescente richiesta di energia elettrica. In Italia i primi impianti idroelettrici nacquero negli anni venti in Alto Adige. Prima della guerra mondiale, queste riuscivano a coprire quasi il 70% del fabbisogno locale.
Nell’anno 2011 l’Italia conta più di 2700 impianti idroelettrici su tutto il territorio nazionale e l’energia ricavata corrisponde a circa ad un sesto dell’intera produzione elettrica nazionale.

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Pannelli fotovoltaici e pannelli solari

Lo sfruttamento dell’energia solare può avvenire attraverso l’impiego di differenti “strumenti”. Il pannello fotovoltaico, grazie alle proprietà specifiche di semiconduttori sollecitati dalla luce solare, tramuta l’energia solare in energia elettrica. I pannelli solari si distinguono invece in pannelli solari termici e pannelli solari a concentrazione. I primi usano i raggi del sole per riscaldare un liquido speciale contenuto al loro interno, che successivamente cede il calore all’acqua contenuta in uno specifico serbatoio, mentre i pannelli a concentrazione convogliano i raggi attraverso degli specchi parabolici con l’uso di un tubo ricevitore che contiene il fluido termovettore. Nella torre solare i pannelli dirigono la luce su un bollitore posto sopra la torre; questo, con il movimento ed il focheggiamento dei pannelli può raggiungere temperature estremamente elevate.
Così come per l’eolico anche le fonti di energia solare forniscono energia in modo intermittente. L’utilizzo di queste fonti può dunque contribuire a ridurre i consumi dell’energia convenzionale senza però potersi sostituire interamente ad essa. Vanno inoltre spesso utilizzate grandi estensioni di territorio per la produzione di energie pulite, anche se questo uso non è irreversibile e le zone possono successivamente essere ripristinate senza che ciò implichi investimenti eccessivamente elevati.

Incentivi e programmi per le energie pulite

Molti paesi stanno promuovendo incentivazioni per l’impiego dell’energia solare attraverso pannelli fotovoltaici. Mentre gli Stati Uniti ed il Giappone perseguono l’obiettivo di un milione di tetti solari, in Italia l’ENEA sta seguendo l’esempio della Germania, nazione all’avanguardia nell’uso di energie rinnovabili, che ha lanciato il programma dei Centomila tetti solari.

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Incentivazioni statali per un’energia più pulita

Nella conferenza europea tenutasi a Berlino nel 2004, i paesi membri si sono impegnati ad abbattere del 20% le emissioni dei gas di serra grazie all’energia verde, entro l’anno 2020. In seguito a queste direttive, gli stati membri hanno previsto incentivi per la vendita sul territorio nazionale dell’energia pulita prodotta e per la realizzazione di impianti della Green Energy. In Italia particolari incentivi con scadenza dicembre 2012, riguardano la produzione di Biogas. In Germania, paese che dispone già di 2600 impianti, il metano prodotto dagli impianti Biogas viene immesso direttamente sul mercato; in altri paesi come l’Italia, viene tramutato in energia elettrica che poi viene immessa nel circuito nazionale.
Entro il 2012 è prevedibile un incremento notevole della costruzione di impianti per la produzione della Green Energy, soprattutto nell’Italia settentrionale che dispone di reti di distribuzione migliori e dove le coltivazioni locali si prestano maggiormente alla produzione del Biogas.

Impianti fatti su misura

Seppure tutti possono produrre Biogas, vi sono alcuni punti fondamentali che devono essere considerati ai fini della produzione. Gli impianti a biomasse vanno da quelli di taglia media, alimentati da biomasse solide, fino ai gruppi elettrogeni di taglia piccola alimentati da biomasse liquide. Le tipologie più diffuse sono gli impianti tradizionali con turbina a vapore seguiti dagli impianti con turbina a syngas ottenuto dalla gassificazione della biomassa , fino a quelli a ciclo combinato. Si aggiungono all’elenco, infine, i motori accoppiati a generatori che sono alimentati da biomasse liquide.

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Die Funktionsweise der Gezeitenkraftwerke

Damit ein Gezeitenkraftwerk überhaupt funktionieren kann, wird eine Flussmündung oder auch eine Bucht durch eine Mauer oder dem Damm vom Meer abgetrennt. Turbinen werden im Fuß dieser Absperranlage eingebaut. Diese können das ein- und natürlich ausströmende Wasser durch Drehbewegungen umsetzen. Jede eingebaute Turbine treibt einen Generator an. Ist das Wasser auslaufend, dann wird das Meerwasser in das hierfür errichtete Speicherbecken gespült. Die Strömung kommt mit dem höchsten Wasserstand dann zum Erliegen. Läuft das Wasser wieder ab, wird das gespeicherte Wasser wieder in das Meer gelassen und dadurch dir Turbinen angetrieben. Ein Gezeitenkraftwerk kann bei der Nutzung von geeigneten Turbinen sogar als Pumpspeicherkraftwerk eingesetzt werden. Während der Speicherphase würde in einem solchen Fall mehr Wasser ins Speicherbecken gelassen, als es durch die Flut möglich wird. Im Bedarfsfall wird für die Stromerzeugung auch zusätzlich eingelassenes Wasser genutzt.

Voraussetzungen für das Gezeitenkraftwerk

Ein Gezeitenkraftwerk kann natürlich nicht einfach so gebaut werden. Hier gibt es Voraussetzungen, die erfüllt werden müssen. Damit das Kraftwerk auch wirtschaftlich von Interesse ist mit der Tidenhub mindestens 5 Meter erreichen. Außerdem muss auch ein entsprechend großes Speicherbecken mit so wenig Aufwand wie nur möglich vom offenen Meer abzutrennen sein. Es gibt nur sehr wenige Standorte, die genau diese Voraussetzungen erfüllen. Häufig ist zu hören, dass es rund 100 Standorte gibt, an denen ein Gezeitenkraftwerk erreichtet werden könnte. Aber hier wird auch immer wieder auch Probleme an vielen Standorten hingewiesen. Eines dieser ist unter anderem die negative Auswirkung auf die benachbarten Abschnitte der Küste. Würde man solche Probleme berücksichtigen, dann sinkt die Zahl der denkbaren Standorte um ein Vielfaches.

Bestehendes Gezeitenkraftwerk

Schaut man sich einmal genau um, dann ist festzustellen, dass es auf der Welt nur sehr wenige Gezeitenkraftwerke gibt. Unter anderem ist eines an der Bucht von St. Malo zu finden. Hier kann ein Tidenhub von 12 Metern erzielt werden. Dieser Wert war der Grund dafür, dass hier das Gezeitenkraftwerk entstanden ist. Es ist nicht nur das weltweit erste überhaupt, sondern auch das Größte. Der Bau wurde schon im Jahr 1961 begonnen. Das Kraftwerk selber und damit die Produktion hat im Dezember 1967 begonnen. Auch gibt es ein Kraftwerk an der Bay od Fundy in Kanada, das hier seit 1984 steht. Es dient eigentlich als Versuchskraftwerk und noch immer wird überlegt, ob es sinnvoll ist, hier ein großes Gezeitenkraftwerk entstehen zu lassen. Auch in China und Russland sind derartige Kraftwerke zu finden.
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Was muss bei der Sonnenenergie berücksichtigt werden?

Im Jahr beträgt die Energieeinstrahlung von der Sonne in den mittleren Bereichen, wie beispielsweise Deutschland, etwa 1000 kWh pro m². In der Nähe des Äquators liegt die Einstrahlung der Energie von der Sonne bei bis zu 2800 kWh je m². Deutschland erhält damit fast die Hälfte der Sonnenenergie, wenn man den Vergleich zu den südlichen Ländern zieht.
Es gibt verschiedene Aspekte, die für die Nutzung von den Sonnenstrahlen als Energiequelle, die zu berücksichtigen sind. Hier ist unter anderem die unterschiedliche Intensität der Einstrahlung auf die Oberfläche der Erde gemeint. Aber auch die niedrige flächenbezogene Energiedichte muss beachtet werden, denn dadurch ist eine recht hohe Empfangsfläche notwendig. Auch muss beachtet werden, dass es kein konstantes Energieangebot gibt. Es gibt immer wieder Schwankungen bei Tag und Nacht, Sommer und Winter. Auch ist das Energieangebot witterungsabhängig.

Private Nutzung der Sonnenenergie

Die Sonnenenergie kann durch verschiedene bauliche Maßnahmen als Gebäudeheizung eingesetzt werden. Hier wird auch vom klimagerechtem oder energiebewusstem Bauen gesprochen. Das Prinzip ist hier eigentlich ein sehr einfaches: In Wintergärten und hinter Fenstern aus Glas erfolgt eine Lufterwärmung. In der Übergangszeit und auch den Wintermonaten wird die eingestrahlte Energie der Sonne in Wärme verwandelt. Dadurch können fossile Energieträger gespart werden, die man sonst als Heizung nutzen würde. Durch weitere bauliche Maßnahmen ist es möglich, dass die Wärmespeicherfähigkeit von Gebäuden sowie der Schutz gegen die Wärmeverluste erheblich verbessert würde. Bei den baulichen Maßnahmen geht es beispielsweise darum, dass die Fenster der Gebäude nach Süden ausgerichtet sein müssen. Außerdem hat eine Wärmedämmung zu erfolgen und die Fenstergröße muss optimiert werden. Es muss sich zudem auch um eine Wärmeschutzverglasung und einen Wärmeschutz der Fenster handeln. Es muss in der Heizperiode vermieden werden, dass es zu einer Beschattung vom Gebäude kommt und an der Südseite des Gebäudes muss eine transparente Wärmedämmung angebracht sein.

Die thermische Solarenergienutzung

Die Sonnenenergie kann durch Sonnenkollektoren als für die Wassererwärmung genutzt werden. Dieses warme Wasser kann dann für die Erwärmung des Brauchwassers, Schwimmbandwassers oder die Heizung von Räumen eingesetzt werden. Der Standort und die Dachneigung sind zuständig für den Ertrag von Sonnenkollektoranlagen. In den hiesigen Breiten ist die Südausrichtung und eine Dachneigung von ungefähr 30 Grad als optimal. Es lassen sich aber auch die ungünstigeren Bedingungen, wie beispielsweise die Südost- oder Südwest-Ausrichtung, durch größere Kollektorenflächen ausgleicht. Verfügbar ist am Markt ein Angebot für solarthermische Anlagen, die vom Umweltbundesamt mit dem „blauen Engel“ ausgezeichnet wurden.

Heute schon stark genutzt

Die Sonnenenergie wird heute schon sehr oft genutzt. Besonders gut zu erkennen ist es unter anderem an den auf Dächern angebrachten Anlagen. Selbst öffentliche Einrichtungen werden inzwischen mit Solarstrom betrieben. Gerade jene, die ein neues Haus bauen, oder auch über neue Energiemöglichkeiten nachdenken, entscheiden sich sehr häufig für Solarenergie als Energiequelle und bringen diese auch in die Hausplanung mit ein.
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Wie wird Biogas gewonnen?

Der Hauptbestandteil von Biogas ist Methan und als Energieträger wird aus einem Gärungsprozess die Biomasse gewonnen. Klärschlamm, Gülle, Mist, Speisereste, Bioabfall und Pflanzenteile eignen sich als Biomasse, wenn diese in natürlichen Prozessen unter dem Ausschluss von Sauerstoff zu Methan und Kohlendioxid verwandelt werden. Bei den Prozessen hierfür ist der mikrobielle Abbau gemeint. Die Prozesse werden in verschiedenen Stufen unterteilt. Das Ziel ist am Ende, dass ein hoher Methananteil entsteht. Bei den heutigen Biogas-Produkten lässt sich ein Anteil von 60 Prozent Methan erzielen. Durch die verschiedenen Bauweisen der hierzu notwendigen Biogasanlagen und auch aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzungen von den Biomassen müssen Schwankungen akzeptiert werden. Allerdings muss auch gesagt werden, dass ein höherer Methananteil energiereicher ist, als ein geringer Anteil. Aus diesem Grund ist es auch wichtig, dass der Anteil an Methan recht hoch ist.

Großer Vorteil bei der Bioenergie

Bei der Bioenergie kann vor allem von einem Vorteil profitiert werden: Die Biomassen, die zur Herstellung notwendig sind, können vor allem durch die Landwirtschaft kostenlos genutzt werden. Hier dürfen allerdings die Lager- und Transportkosten nicht eingerechnet werden. Dennoch ist Biogas günstig und bringt auch weitere Vorteile, die man kennen sollte. Wenn man von einer kontinuierlichen Produktion ausgeht, dann ist diese regenerative Energie im Grunde immer verfügbar. Anders hingegen sieht es beispielsweise bei der Sonnen- und Windenergie aus, denn hier spielen neben Wind und Sonne noch weitere Faktoren eine Rolle. Weiterhin besteht der Vorteil, dass sich die Energie, die in Biogas enthalten ist, zu zwei Dritteln als nutzbare Erdwärme und zu einem Drittel als nutzbaren Strom einsetzten lässt. Auch besteht hier der Vorteil, dass sich diese regenerative Energie sehr gut speichern lässt. Außerdem können Schwankungen, beispielsweise beim Angebot für Strom, durch Wasser, Sonne und Wind ausgeglichen werden.

Als Triebmittel noch nicht einsetzbar

Sicherlich werden sich viele Fragen, warum Biogas nicht einfach auch als Triebmittel for die Kraftfahrzeuge genutzt wird. Hierfür gibt es aber einen sehr einfachen Grund, denn es spielen lediglich die Kosten für den Ausbau eine Rolle. Diese sind einfach zu hoch. Der wirtschaftliche Aufwand für die Verdichtung vom Biogas ist nicht lohnenswert. Dass diese Energie nicht für Fahrzeuge geeignet ist, liegt einfach an den schwankenden Substrateigenschaften. Biogasanlagen werden in der Landwirtschaft schon als Gemeinschaftsnutzung eingesetzt. Diese haben sich auch als Energieträger zu einer Alternative herausgestellt, die sich sehr lohnt. Natürlich werden die Biogasanlagen weiter ausgebaut und schon heute können Verbraucher sowie Unternehmer Biogas von Stromlieferanten beziehen. Auch diese bauen ihre Angebote immer weiter aus und nehmen diese regenerative Energie mit in ihr Programm auf. Es ist sicherlich eine sehr gute Alternative, wenn einmal an die Umwelt gedacht wird. Schließlich wissen nicht nur die Wissenschaftler, dass Atomstrom in der Zukunft für die Umwelt noch schädlicher wird. Das ist auch den Verbrauchern bekannt und immer mehr von ihnen entscheiden sich inzwischen für alternative Energieträger.
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