L’elettricità è intorno a noi. Soprattutto al giorno, in cui non è utilizzata solo per far funzionare lampade, consolle per giocare online o il frigorifero che contiene tutti i nostri snack preferiti, ma anche per ricaricare le automobili.
L’elettricità assume diverse forme: carbone, acqua, solare, eolica, nucleare, idroelettrica e solare. Ma vi siete mai chiesti di cosa sia fatta esattamente l’elettricità o come riesca ad arrivare a casa vostra? Imparare e capire da dove viene l’elettricità e come siamo in grado di consumarla ci consente di gestirne meglio l’utilizzo e di essere più consapevoli delle nostre risorse. Infatti, dalla complessità della produzione e della gestione dell’elettricità, dipendono anche il costo delle bollette e, in parte, le offerte luce disponibili sul mercato.
Ma facciamo un passo indietro e scopriamo come viene prodotta l’elettricità e come viene impiegata in tutto ciò che ci circonda.
Cos’è l’elettricità e come viene prodotta?
L’elettricità è una fonte di energia secondaria che otteniamo dalla conversione di altre fonti di energia come carbone, gas naturale, petrolio, energia nucleare e così via. Queste fonti sono note come “fonti primarie”. Le fonti primarie possono essere rinnovabili o non rinnovabili.
Come ogni altra cosa, l’elettricità è costituita da atomi. Quindi, per capire l’elettricità, aiuta a comprendere le informazioni di base sugli atomi.
Al centro di un atomo c’è il nucleo. Il nucleo è formato da particelle chiamate protoni e neutroni. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo nei gusci. I protoni e gli elettroni di un atomo sono attratti l’uno dall’altro e ognuno porta una carica elettrica. I protoni hanno una carica positiva e gli elettroni hanno una carica negativa. La carica positiva dei protoni è uguale alla carica negativa degli elettroni, rendendo l’atomo equilibrato quando hanno un numero uguale di protoni ed elettroni. I neutroni non hanno carica elettrica e il loro numero può variare.
Gli elettroni nel guscio più vicino al nucleo hanno una forte attrazione per i protoni. A volte gli elettroni nei gusci più esterni di un atomo non hanno una forte attrazione per i protoni e possono essere spinti fuori dalle loro orbite facendoli spostare da un atomo all’altro. Questi elettroni in movimento sono elettricità.
L’elettricità viaggia in circuiti chiusi. Deve avere un percorso completo prima che gli elettroni possano attraversarlo. Quando accendi una luce premendo un interruttore, chiudi un circuito. Ovviamente, questo significa che spegnendo un interruttore, si apre un circuito. L’elettricità fluisce dal filo elettrico, attraverso la luce, e ritorna nel filo. Lo stesso concetto si applica alla tua televisione o ai tuoi elettrodomestici: quando li accendi, chiudi un circuito in modo che l’elettricità scorra attraverso i fili e li alimenti.
Le fonti di energia elettrica
Più di un quarto del totale delle riserve mondiali conosciute di carbone si trova negli Stati Uniti. Anche se la nostra dipendenza dal carbone sta diminuendo, facciamo ancora affidamento su di esso per produrre elettricità. L’elettricità generata dal carbone viene creata utilizzando un “sistema di combustione del carbone polverizzato” (PCC).
Invece, l’energia eolica è rinnovabile e sfrutta l’energia generata dal vento attraverso l’uso di turbine eoliche che la convertono in elettricità. Il vento, tecnicamente, è un sottoprodotto delle differenze di temperatura ed è generato dal riscaldamento irregolare dell’atmosfera, delle montagne, delle valli e dalla rivoluzione dei pianeti attorno al sole.
Le turbine eoliche funzionano in modo opposto rispetto ai ventilatori: invece di utilizzare l’elettricità per creare vento, le turbine eoliche utilizzano il vento per produrre elettricità.
Infine, l’energia nucleare proviene dall’energia nel nucleo di un atomo. Le centrali elettriche usano un processo chiamato “fissione nucleare” – la scissione di un atomo – per creare energia. Alcune centrali nucleari utilizzano atomi di uranio che vengono divisi quando vengono colpiti da un neutrone, rilasciando calore e radiazioni, creando più neutroni.
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