Per quale motivo l' energia solare verrebbe utilizzata in uno stagno di stabilizzazione dell' acqua?
doc-14768
L' energia solare può essere utilizzata in uno stagno di stabilizzazione dell' acqua per trattare le acque reflue senza sostanze chimiche o elettricità. Un ulteriore vantaggio ambientale è che le alghe crescono in tali stagni e consumano anidride carbonica nella fotosintesi, anche se le alghe possono produrre sostanze chimiche tossiche che rendono l' acqua inutilizzabile.
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doc-14780
I processi chimici solari utilizzano l' energia solare per produrre reazioni chimiche. Questi processi producono energia di compensazione che altrimenti verrebbe da una fonte di combustibili fossili e possono anche convertire l' energia solare in combustibili immagazzinabili e trasportabili. Le reazioni chimiche indotte dal sole possono essere suddivise in reazioni chimiche termochimiche o fotochimiche. La fotosintesi artificiale può produrre una varietà di combustibili. La chimica catalitica multielettronica coinvolta nella produzione di combustibili a base di carbonio (come il metanolo) dalla riduzione dell' anidride carbonica è impegnativa; un' alternativa praticabile è la produzione di idrogeno dai protoni, anche se l' uso dell' acqua come fonte di elettroni (come fanno le piante) richiede padroneggiare l' ossidazione multielettronica di due molecole di acqua per l' ossigeno molecolare. Alcuni prevedono che entro il 2050 saranno operativi impianti solari nelle aree metropolitane costiere - la scissione dell' acqua di mare che fornisce idrogeno da far passare attraverso le adiacenti centrali elettriche a celle a combustibile e il sottoprodotto puro dell' acqua che entra direttamente nel sistema idrico comunale. Un' altra visione riguarda tutte le strutture umane che ricoprono la superficie terrestre (cioè strade, veicoli ed edifici) facendo la fotosintesi in modo più efficiente rispetto alle piante.
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doc-14765
Tecnologie di concentrazione solare come paraboliche, catarifrangenti e riflettori Scheffler possono fornire calore di processo per applicazioni commerciali e industriali. Il primo sistema commerciale è stato il Solar Total Energy Project (STEP) a Shenandoah, Georgia, USA, dove un campo di 114 stoviglie paraboliche forniva il 50% del riscaldamento di processo, dell' aria condizionata e del fabbisogno elettrico di una fabbrica di abbigliamento. Questo sistema di cogenerazione, collegato alla rete elettrica, forniva 400 kW di elettricità più energia termica sotto forma di vapore da 401 kW e acqua refrigerata da 468 kW, ed aveva un accumulo termico di un' ora di carico massimo. I bacini di evaporazione sono piscine poco profonde che concentrano i solidi disciolti attraverso l' evaporazione. L' utilizzo di stagni evaporativi per ottenere sale dall' acqua di mare è una delle più antiche applicazioni dell' energia solare. Gli usi moderni comprendono la concentrazione di soluzioni saline utilizzate nell' estrazione di percolato e la rimozione dei solidi disciolti dai flussi di rifiuti. Le linee di abbigliamento, gli indumenti e le rastrelliere asciugano i capi attraverso l' evaporazione del vento e della luce solare senza consumare elettricità o gas. In alcuni stati della legislazione statunitense protegge il "diritto di asciugare" i vestiti. I collettori traspiranti non smaltati (UTC) sono pareti forate rivolte verso il sole utilizzate per preriscaldare l' aria di ventilazione. Gli UTC possono aumentare la temperatura dell' aria in ingresso fino a 22 °C (40 °F) e fornire temperature di uscita di 45-60 °C (113-140 °F). Il breve periodo di ammortamento dei collettori traspiranti (da 3 a 12 anni) li rende un' alternativa più economica rispetto ai sistemi di raccolta vetrati. Nel 2003 sono stati installati in tutto il mondo oltre 80 sistemi con una superficie collettori combinata di 35.000 metri quadrati (380.000 piedi quadrati), tra cui un collettore di 860 m2 (9.300 piedi quadrati) in Costa Rica utilizzato per l' essiccazione dei chicchi di caffè e un collettore di 1.300 m2 (14.000 piedi quadrati) a Coimbatore, India, utilizzato per l' essiccazione delle calze.
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doc-14761
La massa termica è qualsiasi materiale che può essere utilizzato per immagazzinare il calore dal Sole nel caso di energia solare. I materiali comuni di massa termica includono pietra, cemento e acqua. Storicamente sono stati utilizzati in climi aridi o in regioni temperate calde per mantenere gli edifici freschi assorbendo l' energia solare durante il giorno e irradiando calore immagazzinato nell' atmosfera più fredda di notte. Tuttavia, possono essere utilizzati anche in zone fredde e temperate per mantenere il calore. Le dimensioni e il posizionamento della massa termica dipendono da diversi fattori come il clima, l' illuminazione diurna e le condizioni di ombreggiamento. Se correttamente incorporata, la massa termica mantiene le temperature degli spazi in un range confortevole e riduce la necessità di apparecchiature ausiliarie di riscaldamento e raffreddamento.
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doc-5284
La luce solare può essere immagazzinata come energia potenziale gravitazionale dopo che colpisce la Terra, in quanto (ad esempio) l' acqua evapora dagli oceani e si deposita sulle montagne (dove, dopo essere stata rilasciata in una diga idroelettrica, può essere utilizzata per azionare turbine o generatori per produrre elettricità). La luce solare guida anche molti fenomeni meteorologici, ad eccezione di quelli generati da eventi vulcanici. Un esempio di evento meteorologico solare-mediato è un uragano, che si verifica quando grandi aree instabili di oceano caldo, riscaldate nel corso dei mesi, rinunciano improvvisamente ad una parte della loro energia termica per alimentare alcuni giorni di violenti movimenti d' aria.
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doc-11518
I macronutrienti sono carboidrati, grassi, proteine e acqua. I macronutrienti (escluse le fibre e l' acqua) forniscono materiale strutturale (aminoacidi da cui sono costruite le proteine, e lipidi da cui sono costruite le membrane cellulari e alcune molecole di segnalazione) ed energia. Parte del materiale strutturale può essere utilizzato per generare energia internamente, e in entrambi i casi viene misurato in joule o chilocalorie (spesso chiamato "Calorie" e scritto con una C maiuscola per distinguerli dalle piccole calorie' c'). I carboidrati e le proteine forniscono circa 17 kJ (4 kcal) di energia per grammo, mentre i grassi forniscono 37 kJ (9 kcal) per grammo, anche se l' energia netta da entrambi dipende da fattori come l' assorbimento e lo sforzo digestivo, che variano sostanzialmente da un esempio all' altro. Vitamine, minerali, fibre e acqua non forniscono energia, ma sono necessari per altri motivi.
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doc-12726
Redes Energéticas Nacionais (REN), società nazionale portoghese di trasmissione dell' energia, utilizza modelli sofisticati per prevedere le condizioni meteorologiche, in particolare i modelli di vento, e programmi per computer per calcolare l' energia dai vari impianti ad energia rinnovabile. Prima della rivoluzione solare ed eolica, il Portogallo aveva prodotto elettricità da centrali idroelettriche sui suoi fiumi per decenni. I nuovi programmi combinano vento e acqua: le turbine ad energia eolica pompano l' acqua in salita di notte, il periodo più blustery; poi l' acqua scorre in discesa di giorno, generando elettricità, quando la domanda dei consumatori è più elevata. Il sistema di distribuzione del Portogallo è ora anche una strada a doppio senso. Invece di fornire solo energia elettrica, attinge elettricità anche dai più piccoli generatori, come i pannelli solari sul tetto. Il governo ha incoraggiato in modo aggressivo tali contributi fissando un prezzo più alto per coloro che acquistano l' elettricità solare prodotta sui tetti.
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doc-14756
Nel 1897 Frank Shuman, inventore, ingegnere e pioniere dell' energia solare statunitense, costruì nel 1897 un piccolo motore solare dimostrativo che rifletteva l' energia solare in scatole quadrate riempite di etere, che ha un punto di ebollizione inferiore a quello dell' acqua, e che erano dotate internamente di tubi neri che a loro volta alimentavano un motore a vapore. Nel 1908 Shuman fondò la Sun Power Company con l' intento di costruire grandi centrali solari. Egli, insieme al suo consulente tecnico A. S. E. Ackermann e il fisico britannico Sir Charles Vernon Boys, hanno sviluppato un sistema migliorato che utilizza specchi per riflettere l' energia solare sulle scatole dei collettori, aumentando la capacità di riscaldamento fino al punto che ora l' acqua potrebbe essere usata al posto dell' etere.
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doc-912
La maggior parte degli animali utilizza indirettamente l' energia della luce solare mangiando piante o animali che si nutrono di piante. La maggior parte delle piante usa la luce per convertire le molecole inorganiche nel loro ambiente in carboidrati, grassi, proteine e altre biomolecole, tipicamente contenenti carbonio ridotto sotto forma di legami carbonio-idrogeno. Partendo dall' anidride carbonica (CO2) e dall' acqua (H2O), la fotosintesi converte l' energia della luce solare in energia chimica sotto forma di zuccheri semplici (ad es. glucosio) con il rilascio di ossigeno molecolare. Questi zuccheri vengono poi utilizzati come elementi di base per la crescita delle piante, compresa la produzione di altre biomolecole. Quando un animale mangia le piante (o mangia altri animali che hanno mangiato le piante), i composti a ridotto tenore di carbonio negli alimenti diventano una fonte di energia e materiali da costruzione per l' animale.
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doc-14794
Nel 2011, un rapporto dell' Agenzia Internazionale per l' Energia ha rilevato che le tecnologie dell' energia solare come il fotovoltaico, l' acqua calda solare e l' energia solare concentrata potrebbero fornire un terzo dell' energia del mondo entro il 2060 se i politici si impegnano a limitare i cambiamenti climatici. L' energia solare potrebbe svolgere un ruolo chiave nel decarbonizzare l' economia globale, migliorando al tempo stesso l' efficienza energetica e imponendo costi ai responsabili delle emissioni di gas a effetto serra. "Il punto di forza del solare è l' incredibile varietà e flessibilità delle applicazioni, dalla piccola alla grande scala".
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doc-5281
La luce solare è catturata anche dalle piante come energia chimica potenziale nella fotosintesi, quando l' anidride carbonica e l' acqua (due composti a bassa energia) sono convertiti in carboidrati composti ad alta energia, lipidi e proteine. Le piante rilasciano anche ossigeno durante la fotosintesi, che viene utilizzato dagli organismi viventi come accettatore di elettroni, per rilasciare l' energia di carboidrati, lipidi e proteine. Il rilascio dell' energia accumulata durante la fotosintesi come calore o luce può essere scatenata improvvisamente da una scintilla, in un incendio boschivo, oppure può essere resa disponibile più lentamente per il metabolismo animale o umano, quando queste molecole sono ingerite e il catabolismo è innescato dall' azione enzimatica.
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