22 LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI 23 24 25 1 26 25. Perché non si possono usare le comuni batterie elettriche? Perché le batterie attualmente disponibili possono accumulare solo piccole quantità di elettricità. Le batterie attualmente sul mercato possono accumulare soltanto piccole quantità di elettricità, da qualche wattora (Wh) per i gadget elettronici (come gli orologi e le radio), a poche decine di kilowattora (kWh) per le auto elettriche e i piccoli impianti fotovoltaici non collegati alla rete elettrica (per esempio nei rifugi di montagna). Per accumulare grandi quantità di energia elettrica, come quelle prodotte da un parco di decine di turbine eoliche o da un grande impianto fotovoltaico da decine di MW, occorrerebbero però batterie con una capacità di accumulo almeno mille volte maggiori. Una soluzione interessante consiste nell utilizzare un dispositivo che si chiama elettrolizzatore, in grado di trasformare l energia elettrica in idrogeno, attraverso un complesso procedimento chimico che si chiama elettrolisi. L idrogeno prodotto può essere conservato in bombole o serbatoi e usato per generare energia elettrica (e acqua calda come sottoprodotto) grazie a speciali celle a combustibile in grado di riconvertire l idrogeno in elettricità. Questo processo ha il vantaggio di non produrre gas serra ma le varie trasformazioni comportano una perdita di energia. Inoltre, l idrogeno è un gas molto leggero e rarefatto: occorre comprimerlo moltissimo per poterlo immagazzinare in volumi ragionevolmente ridotti e, poiché è un gas che può infiammarsi ed esplodere con grande facilità, va manipolato con grande attenzione. 42 L ANGOLO DELLA SCIENZA JOULE, WATT E WATTORA In fisica, si definisce energia la capacità di compiere un lavoro, e potenza il rapporto tra l energia (scambiata, prodotta, assorbita) in un processo e il tempo impiegato a compiere tale processo. Come hai studiato nel tuo corso di scienze, nel Sistema Internazionale (SI), l unità di misura dell energia è il Joule (J), anche se spesso si usano i suoi multipli come il kilojoule (kJ). L unità di misura della potenza è invece il Watt (W). Anche in questo caso si usano spesso i suoi multipli, come il kilowatt (kW), che corrisponde a 1000 Watt o il megawatt (MW) che corrisponde a un milione di Watt. Un altra unità di misura dell energia utilizzata spesso è il kilowattora (kWh), data dal prodotto tra la potenza in kW e il tempo espresso in ore. STUDIO CON METODO Rileggo le domande 23-25 e scrivo quale relazione esiste tra le coppie di elementi che seguono. a. Sole discontinuità ____________________________________________________ b. Bacini idrici accumulatori di energia ____________________________________________________ c. Batterie elettriche energia ____________________________________________________