Energia: tecnologia e ingegneria

La fornitura di elettricità in ambito domestico, nel terziario, nel settore pubblico e nell'industria è legata alla rete di distribuzione elettrica e a tutte quelle apparecchiature, compresi i cavi elettrici, che ne permettono la produzione e l'attuazione. Per assicurare elettricità al cliente è necessario considerare tutta una serie di fattori molto importanti che necessariamente obbligano il tecnico sia alla progettazione dell'impianto elettrico, sia al dimensionamento dei componenti che alla scelta dei vari dispositivi utili. Partendo dalla rete di trasmissione elettrica nazionale interfacciata con la rete elettrica europea, il sistema elettrico è costituito da un insieme di sottoreti caratterizzate da livelli di tensioni nominali fino a giungere al cliente finale rappresentato dalle utenze private, pubblici uffici, industrie, trasporti, ecc. Una delle macchine fondamentali del sistema elettrico è sicuramente il trasformatore in grado di ridurre il valore efficace della tensione alternata applicata al suo ingresso. Un'altra caratteristica di questa macchina è la sua reversibilità funzionando come elevatore di tensione, applicazione questa soprattutto sfruttata nelle centrali elettriche per la produzione di energia. Il trasformatore costruttivamente può essere del tipo trifase o monofase asseconda delle esigenze e la sua potenza è strettamente legata al contesto applicativo. Il mercato di questa apparecchiatura, propone il prodotto secondo due modelli tipici: in resina in cui il raffreddamento avviene in modo naturale o in bagno d'olio in cui gli avvolgimenti della macchina sono immersi all'interno dell'olio con elevate proprietà dielettriche, in particolare quest'ultima tipologia costruttiva trova largo impiego laddove sono richieste elevate potenze soprattutto nel campo dell'alta tensione, in cui è ramificata la rete elettrica nazionale in grado di connettersi con la rete elettrica estera europea. La seconda parte del volume sarà dedicata pressoché al trasformatore trifase e alle sue caratteristiche con il richiamo di tutte quelle definizioni che lo classificano in relazione alle caratteristiche di collegamento degli avvolgimenti, raffreddamento, ecc. La terza e ultima parte del libro è dedicata alla scelta del trasformatore in base alle esigenze di impianto, considerando il dimensionamento di massima della cabina MT/BT con riferimento alle protezioni di sovracorrente ASI 50, 51 e 51N e alla scelta dell'interruttore BT a protezione del trasformatore.

Il volume, giunto alla terza edizione, è un manuale teorico-pratico per le tre principali indagini strumentali per l'efficienza energetica in edilizia: la termografia, il blower door test di permeabilità all'aria, ed il termo flussimetro per la misura in opera della trasmittanza termica, essenziali per individuare difetti di costruzione, per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti e per il restauro conservativo degli edifici storici. Questa edizione contiene una trattazione estesa della nuova norma IEC 62446-3 per le indagini termografiche sugli impianti fotovoltaici, un'integrazione delle indagini sugli isolamenti a cappotto (UNI/TR 11715), l'analisi della corretta posa dei serramenti e il loro controllo termografico (UNI 11673), l'aggiornamento della norma tecnica sul blower door test (UNI EN ISO 9972) con un confronto con la precedente UNI EN 13829 e molto altro ancora. Con numerose immagini derivanti da casi di studio reali sono fornite le basi scientifiche ed operative riguardanti la termografia a infrarossi, la permeabilità all'aria degli edifici ed il blower door test, l'isolamento termico e le misure di trasmittanza con termoflussimetro. Ampio spazio è riservato alle modalità ottimali per l'esecuzione delle prove. Sono inoltre presentate: normative straniere che forniscono conoscenze e metodi d'indagine più approfonditi di quelli attualmente disponibili in Italia; casi di studio reali con problemi di isolamento e di infiltrazioni d'aria riscontrati su pareti, tetti, serramenti, isolamenti a cappotto, distacchi di rivestimenti e sfondellamenti di solai; interpretazioni delle immagini termiche e dell'esito delle prove ed indicazioni sulle corrette soluzioni progettuali e costruttive.

Il "Manuale di impianti elettrici" tratta in modo completo tutti gli argomenti utili ai tecnici che si occupano di progettazione, realizzazione e verifica delle installazioni elettriche, in particolare nel campo della media e della bassa tensione. Giunto alla sua quarta edizione, è stato completamente aggiornato sia sul piano normativo, sia riguardo le caratteristiche tecniche dei componenti presentati. In particolare, si è tenuto conto del regolamento CPR che definisce il comportamento dei cavi in caso d'incendio e delle prescrizioni della variante V2 della norma CEI 64-8 che ha introdotto numerosi cambiamenti per gli impianti elettrici nei locali medici. Il manuale è arricchito da numerose applicazioni che riguardano casi professionali concreti, mentre nel capitolo conclusivo sono riportati tre esempi di progetti di impianti elettrici in bassa e media tensione. Il testo è rivolto anche a tecnici di diversa formazione che abbiano necessità di accostarsi al settore degli impianti elettrici.

Quali sono le principali fonti energetiche alle quali attingiamo e alle quali ci affideremo in futuro? Capire i trend energetici significa comprendere alcune delle più importanti dinamiche della politica internazionale, così come alcuni dei temi più rilevanti per lo sviluppo economico e sociale delle nazioni. Capire l'energia significa comprendere le cause del cambiamento climatico e apprezzarne le possibili soluzioni. Maneggiare i grandi temi dell'energia diviene dunque fondamentale non solo per leggere il mondo di oggi, ma anche le sfide di domani.

La transizione ecologica è un tema di grande attualità. La società industriale ha determinato l'emergere di nuovi rischi per la salute dell'uomo e per gli equilibri ecosistemici del pianeta. La consapevolezza della necessità di un profondo mutamento in senso ecologico sembra piuttosto radicata e il sostegno, in generale, alle green policies pare confermarlo. Nell'elaborazione di soluzioni innovative green, i "saperi esperti" giocano un ruolo rilevante. In questo scenario, il testo prova a indagare il ruolo e la funzione dei professionisti verdi nel caso dell'energia dal vento, concentrandosi sul profilo professionale dello sviluppatore di impianti eolici (wind-farm developer). Di che tipo di professione si tratta? Qual è il bagaglio di conoscenze di tali figure? Che rapporto intrattengono con il contesto socio-territoriale in cui operano? In che modo si interfacciano con gli interessi del capitalismo green? In quale maniera mediano gli interessi delle comunità locali? Il volume vuole contribuire a rispondere a questi quesiti, delineando inoltre la possibilità di un professionalismo "verde".

La batteria attualmente risulta una delle fonti energetiche fondamentali sia nel settore di produzione dell'energia che nella trazione in relazione alle auto elettriche e ibride che negli ultimi anni hanno avuto una larga diffusione sul mercato. Entrambi questi settori caratterizzati da una evoluzione esponenziale e sottoposti continuamente fasi sperimentali, fanno profondamente leva sull'impiego di nuove tipologie di accumulatori puntando allo sviluppo di generatori caratterizzati da alto rendimento, affidabilità e sicurezza. Nei veicoli a trazione elettrica la batteria al Litio costituisce attualmente l'accumulatore leader grazie all'alta affidabilità, all'alto rendimento, minori tempi di ricarica ed elevata densità nonostante le ridotte dimensioni fisiche, quindi il componente si presenta con un peso ridotto rispetto alle precedenti batterie al piombo acido o al nichel metallidrato. L'elevata tecnologia delle nuove auto puramente elettriche e ibride propone sul mercato automobili in grado di percorrere distanze molto più elevate rispetto ai modelli precedenti, grazie all'impiego di nuovi motori elettrici e a sistemi di controllo e regolazione da parte dei driver, capaci di sfruttare al meglio l'energia elettrica fornita dagli accumulatori stessi.

L'oscilloscopio dopo il multimetro è lo strumento più importante che non deve mancare sul banco da lavoro di un elettronico hobbista o professionista.Analizzare per esempio un segnale in transito dentro un amplificatore oppure l'onda di un oscillatore sinusoidale non è realizzabile con un semplice multimetro; la verifica di segnali di questo tipo richiede un'indagine visiva della sua forma caratteristica individuando alterazioni non desiderate oppure più semplicemente la misura della frequenza o periodo del segnale stesso.Questa è la peculiarità fondamentale dell'oscilloscopio, spingersi più profondamente nella misurazione dei fenomeni in funzione del tempo.Gli oscilloscopi si sono evoluti dalle prime versioni analogiche a tubo a raggi catodici (aggiungendo sempre più funzionalità digitali) fino a quelli oggi presenti sul mercato, gli oscilloscopi DSO (Digital Storage Oscilloscope) che sono totalmente digitali.Grazie a ciò, l'oscilloscopio è diventato sempre più desiderabile in virtù della riduzione dei costi rispetto a quelli analogici attraverso modelli "sola scheda" con funzioni essenziali, soluzione ideale ed economica per un primo approccio verso questo utilissimo strumento di misura.Questo è quello che viene proposto in questo libro; imparare ad usare l'oscilloscopio utilizzando uno DSO basilare attraverso semplici circuiti didattici presentati in modo graduale, anche per coloro che hanno una conoscenza minima in elettronica.

Questo libro racconta in che modo si crea una "comunità energetica": persone e cooperative che si uniscono per produrre insieme un'energia più pulita e democratica, da Retenergie a ènostra. Una storia di transizione e innovazione nel campo dell'energia, dove i protagonisti sono persone comuni che hanno fatto l'impresa di sognare, produrre e mettere a disposizione di tutti un'energia da fonti rinnovabili. Tutto ha avuto inizio nel 2005, quando l'agricoltore Marco Mariano cominciò a pensare a come emanciparsi dalla dipendenza dai combustibili fossili. L'idea primigenia è un impianto fotovoltaico collettivo. E dalla teoria si passò alla pratica: dopo l'associazione Solare Collettivo, nel 2008 nasce la coope. Retenergie che, grazie ai capitali dei soci, realizza quindici impianti fotovoltaici, un piccolo impianto eolico e aiuta a mettere a punto 150 impianti familiari, offrendo servizi per l'efficienza energetica. Ma il chiodo fisso resta quello di vendere l'energia prodotta. Il sogno si realizza nel 2018, con la fusione tra Retenergie ed ènostra: oggi l'obiettivo della nuova ènostra è creare comunità locali di produzione, scambio e consumo di elettricità da fonti rinnovabili.

Svezia, 1973. Mikael Modig, una spia del Kgb appena passata al servizio degli Stati Uniti, rivela a un agente della Cia di avere le prove di una cospirazione politico-economica di portata planetaria. Tre giorni dopo, il suo cadavere viene recuperato da un peschereccio nel golfo di Stoccolma. Connecticut, 2013. Thomas Bell, un anziano libraio antiquario, viene brutalmente assassinato poco dopo aver consegnato al nipote dei documenti che attesterebbero l'esistenza di un piano ordito da poteri forti che da decenni tramano nell'ombra, teso a provocare una crisi energetica influendo sugli equilibri geopolitici mondiali. A indagare sul misterioso complotto sono da una parte il celebre giornalista Alex Adelman, esperto di politiche energetiche e rapporti internazionali, e dall'altra Neil Rogers, brillante e anticonformista agente dell'Fbi. Qualcuno però è fermamente determinato a impedire che la verità venga a galla, e non si fa scrupolo di uccidere per evitare che ciò accada. Tra sanguinosi omicidi e rocamboleschi inseguimenti, in un incalzante susseguirsi di rivelazioni e colpi di scena, verranno portate alla luce le trame nascoste di una cospirazione che vede coinvolti esponenti politici di primo piano, magnati dell'industria e della finanza, militari senza scrupoli e servizi segreti deviati.

Molte volte leggendo un libro tecnico si ha l'impressione che l'autore non voglia cedere agli altri le sue conoscenze ma dimostrare usando parole comprensibili solo ai più esperti che è lui il "depositario" della materia. Non è il nostro caso! Questo libro non è dedicato ai "geni", ma alle persone comuni che capiscono le cose se spiegate con parole semplici. Il testo non ha la presunzione di rendervi padroni delle leggi che governano il funzionamento e le applicazioni del fotovoltaico, ma darvi suggerimenti su come risolvere in modo soddisfacente quei problemi relativi ai piccoli impianti fotovoltaici. Inoltre, l'intento è sottoporre alla vostra attenzione alcuni prodotti e schemi di dispositivi che potranno rivelarsi molto utili e colmare alcune lacune.

Questa terza edizione del testo presenta numerose novità: veste grafica completamente ripensata per rendere il testo ancora più chiaro, riorganizzazione degli argomenti per rispondere ancora meglio alle esigenze dei corsi, un eserciziario incluso per soddisfare le richieste degli studenti. Tolte le novità, il volume si conferma una chiara ed efficace introduzione alla teoria dei circuiti e alle principali macchine elettriche e si rivolge agli aspiranti ingegneri elettrici, meccanici, aeronautici, chimici, gestionali, navali, biomedici. I continui paralleli con altre discipline scientifiche, le schede di approfondimento e il gran numero di esempi commentati e risolti rendono il libro un ottimo strumento didattico.