Energetica

CANDU

TWR

BWR

PWR

04. Il problema principale per la realizzazione di impianti a fusione nucleare è:

Il reperimento della materia prima

Il confinamento della miscela nel reattore

Lo smaltimento delle scorie radiattive

La stabilizzazione della reazione

05. In cosa consiste la fusione nucleare? Riportare un esempio di reazione di fusione.

06. Illustrare le possibili tecniche di confinamento per realizzare la fusione nucleare. Riportare gli schemi impiantistici.

07. Descrivere l'impatto ambientale della produzione di energia da fusione nucleare.

La fusione nucleare ha un potenziale impatto ambientale significativamente inferiore rispetto alle tecnologie

energetiche tradizionali. Gli aspetti principali includono:

Emissioni di Gas Serra: La fusione nucleare non produce emissioni di gas serra durante il funzionamento,

contribuendo a ridurre l'effetto serra e il riscaldamento globale.

Scorie Radioattive: A differenza della fissione nucleare, la fusione genera quantità molto minori di scorie

radioattive. I prodotti di fusione, come il trizio, hanno una vita media breve rispetto ai prodotti di fissione.

Sicurezza e Rischio di Incidenti: I reattori a fusione non rischiano una fusione del nucleo. In caso di problemi,

la reazione si spegne automaticamente, riducendo il rischio di incidenti gravi. Risorse e Sostenibilità: Il

combustibile per la fusione, come il deuterio e il trizio, è abbondante e disponibile in natura (acqua di mare) o

può essere prodotto. Questo rende la fusione una fonte energetica potenzialmente inesauribile. Impatti sulle

Risorse Idriche: La fusione richiede acqua per il raffreddamento, ma le esigenze idriche sono comparabili a

quelle delle centrali nucleari a fissione e inferiori rispetto a quelle delle centrali a combustibili fossili. Rifiuti e

Riciclaggio: Le strutture dei reattori possono diventare radioattive, ma i materiali utilizzati possono essere

progettati per minimizzare la radioattività e facilitare il riciclaggio. In sintesi, la fusione nucleare offre una fonte

di energia pulita, sicura e sostenibile con un impatto ambientale notevolmente ridotto rispetto alle fonti di

energia convenzionali.

Lezione 015

01. A cosa serve la differenza di salinità negli stagni solari?

Per farli operare come dissalatori

A instaurare differenze di temperatura tra gli strati superficiali e profondi

A evitare l'evaporazione dell'acqua

A innescare moti di rimescolamento

02. La costante solare:

è la potenza totale irraggiata dal sole

è l'energia solare incidente, per unità di tempo, su una superficie unitaria orientata in direzione ortogonale ai raggi solari e posta fuori dell'atmosfera

è la generazione interna di calore per unità di volume del sole

è espressa in W

03. La costante solare vale circa:

1368 W/m3

1368 kW/m2

1368 W/m

1368 W/m2

04. Le fornaci solari:

sono utilizzate per la fusione dei metalli

impiegano specchi che concentrano la radiazione solare su un'area molto vasta

utilizzano la fusione nucleare

raggiungono temperature superiori a 3000 K

05. Quale affermazione sugli stagni solari non è corretta?

Gli stagni solari sono dei laghetti artificiali di piccola profondità con un diverso contenuto di salinità negli strati profondi

Lo stagno solare sfrutta la differenza di salinità per ottenere un perfetto miscelamento degli strati d'acqua

Negli stagni solari si riescono a mantenere differenze di temperatura dell'ordine di 100 K tra fondo e superficie

nessuna delle altre

06. Descrivere il principio di funzionamento di uno stagno solare ed i principali vantaggi tecnico-economici.

07. Rappresentare uno schema di impianto solare a torre con campo di specchi e spiegarne il funzionamento.

Lezione 016

01. Quale tra queste non è una tipologia di pannello solare termico?

collettore vetrato

collettore ad aria

collettore parabolico

collettore a tubi sottovuoto

02. Che cos'è il solar cooling?

Il raffreddamento dei pannelli solari termici per aumentarne le prestazioni

Il raffreddamento dei pannelli solari fotovoltaici per aumentarne le prestazioni

L'impiego di energia solare per il riscaldamento di ambienti freddi

L'impiego di energia solare per alimentare cicli ad assorbimento

03. Il solare termodinamico:

utilizza la radiazione solare per produrre energia meccanica

concentra la radiazione solare su pannelli fotovoltaici per massimizzare le prestazioni

produce acqua ad alta temperatura per sistemi di teleriscaldamento

è una utilizzazione solare ad altissima temperatura

04. Non fa parte di un impianto solare termico:

circuito idraulico

sistema di controllo

inverter fluido

termovettore

05. Tipicamente 1 metro quadrato di pannelli solari termici viene impiegato per riscaldare circa:

70 litri d'acqua

30 litri d'acqua

50 litri d'acqua

100 litri d'acqua

06. In un ciclo ad assorbimento:

Occorre energia elettrica per realizzare il ciclo termodinamico

Il generatore cede calore all'ambiente

Il gruppo assorbitore-pompa-generatore svolge la funzione del compressore di un ciclo a compressione di vapore

Si può utilizzare alternativamente una pompa o un compressore

07. Descrivere le diverse tipologie di pannelli solari termici e riportare i relativi schemi impiantistici.

Lezione 017

01. Quale affermazione sul fotovoltaico non è corretta?

I pannelli fotovoltaici usano materiali metallici per produrre energia elettrica

I pannelli fotovoltaici si basano sull'effetto fotovoltaico

I pannelli fotovoltaici non hanno parti in movimento

Il fotovoltaico è una tecnologia di conversione diretta dell'energia solare

02. Il drogaggio:

prevede l'aggiunta di silicio nella cella fotovoltaica

è una tecnica per creare un campo elettrico in una cella di silicio

è una giunzione tra due parti cariche P-N

trasforma il silicio monocristallino in policristallino

03. Qual è lo svantaggio di utilizzare silicio monocristallino nelle celle fotovoltaiche?

non sfrutta la radiazione diffusa

presenta bassi rendimenti

permette l'utilizzo di una sola cella fotovoltaica nel pannello

è costoso

04. Qual è lo svantaggio di utilizzare silicio amorfo nelle celle fotovoltaiche?

Si realizza in lastre di dimensione fissa

Presenta bassi rendimenti

Utilizza materiali pregiati

E' costoso

05. Qual è il vantaggio di utilizzare silicio amorfo nelle celle fotovoltaiche?

Basso costo

Peso ridotto

Elevato rendimento

Maggiore durata temporale

06. Descrivere il principio di funzionamento e lo schema di un pannello fotovoltaico.

Lezione 018

01. Il pireliometro è: dell’irraggiamento

uno strumento per misurare la durata solare

uno strumento per misurare l'irraggimento totale

uno strumento per misurare la radiazione solare diretta

uno strumento per misurare la radiazione solare indiretta

02. Per fotovoltaico a concentrazione si intende:

impianto di produzione di energia elettrica che utilizza sistemi ottici per concentrare la radiazione solare

concentrazione di moduli fotovoltaici in aree ristrette per ridurre i costi

sistemi di concentrazione per la produzione di acqua ad elevate temperature

sistemi fotovoltaici accoppiati a cicli Rankine

03. Il rapporto di concentrazione di un collettore solare è definito come:

il rapporto tra la potenza generata e la radiazione solare

il rapporto tra la radiazione solare e la potenza generata

il rapporto tra l'area del ricevitore e l'area effettiva del collettore

il rapporto tra l'area effettiva del collettore e l'area del ricevitore

04. Quale tra queste non è un'ottica secondaria utilizzata nel fotovoltaico a concentrazione?

Lente di Fresnel

Prismatic covers

Light confinement devices

Spectral beam splitting devices

05. Descrivere e rappresentare un sistema fotovoltaico a concentrazione.

Lezione 020

01. Quale tra questi pannelli fotovoltaici presenta maggiori problemi per lo smaltimento?

pannelli in silicio policristallino

si comportano tutti allo stesso modo rispetto allo smaltimento

pannelli a film sottile

pannelli in silicio monocristallino

02. Descrivere come avviene lo smaltimento dei sistemi fotovoltaici

Lezione 021

01. Quale dei seguenti componenti non fa tipicamente parte di un impianto idroelettrico ad acqua fluente?

Vasca di carico

Condotta forzata

Sbarramento

Opera di presa

02. Si parla di impianti idroelettrici di grande portata quando la portata è:

10-100 m3/s

>1000 m3/s

100-1000 m3/s

<10 m3/s

03. Si parla di impianti idroelettrici ad alta caduta quando il salto è:

>1000 m

50-250 m

<50 m

250-1000 m

04. Calcolare la potenza producibile con un impianto idroelettrico con un salto di 50 m e una portata di 72'000 m3/h, considerando un rendimento pari a 0.7.

6.87 MJ

6.87 kJ

6.87 MWh

6.87 MW

05. Calcolare la potenza producibile con un impianto idroelettrico con un salto di 30 m e una portata di 50 m3/s, considerando un rendimento pari a 0.5.

7.36 kW

7.36 MWh

7.36 MW

7.36 kWh

06. Negli impianti idroelettrici ad acqua fluente si utilizza tipicamente:

nessuna delle altre

la turbina Pelton

la turbina Kaplan

la turbina Francis

07. Quale dei seguenti componenti fa tipicamente parte di un impianto idroelettrico ad acqua fluente?

Diga

Bacino di monte

Vasca di carico

Bacino di valle

08. Si parla di impianti idroelettrici di piccola portata quando la portata è:

<10 m3/s

100-1000 m3/s

>1000 m3/s

10-100 m3/s

09. Calcolare la potenza producibile con un impianto idroelettrico con un salto di 1 km e una portata di 5000 l/s, considerando un rendimento pari a 0.6.

29.4 kW

29.4 MWh

29.4 MW

29.4 kWh

10. Gli impianti ad acqua fluente:

sfruttano le portate elevate del corso d'acqua

sfruttano un notevole dislivello tra monte e valle

sono caratterizzati da grandi differenze di pressione

lavorano prevalentemente per soddisfare la domanda di picco

11. Si parla di micro impianti idroelettrici quando la potenza installata è inferiore a:

100 W

1000 kW

100 kW

100 MW

12. Si parla di grandi impianti idroelettrici quando la potenza installata supera:

1 MW

100'000 kW

10'000 kW

1000 kW

13. Quale tra le seguenti variabili non influisce nel calcolo della potenza meccanica ottenibile con un impianto idroelettrico?

Altezza del salto

Portata dell'acqua

Calore specifico dell'acqua

Densità dell'acqua

14. Quale tra le seguenti variabili non influisce nel calcolo della potenza meccanica ottenibile con un impianto idroelettrico?

Portata d'acqua

Densità dell'acqua

Rendimento della turbina

Rendimento dell'alternatore<