Come l'acqua si trasforma in energia elettrica - SEL AG

Il corvo Maxl é un esperto di energia pulita!
In questo libricino ti racconta cosa è la corrente
elettrica, come si produce l’elettricità dalla
forza dell’acqua e perché l’energia idroelettrica
è un’energia rispettosa dell’ambiente.
Il piccolo corvo Maxl racconta:
Come l’acqua
si trasforma in
energia elettrica
Inoltre ha preparato dei divertenti quiz e ti
mostra numerosi esperimenti semplici ed
istruttivi.
Questo libro te lo dedica:

Ciao!
Sono il corvo Maxl
e sono contento di poterti
accompagnare nella lettura.
Con il sostegno di: SEL SPA
Autrice: Mag. Petra Kislinger
Lettrice: Dr. Klaudia de Chiusole
Illustrazioni: Andrea Krizmanich
Grafica: Projekt 21
Editore: SEL AG
(c) 2006
Questo libro é di:
Il corvo Maxl ti augura
buon divertimento!

Sono un piccolo corvo,
il mio nome é Maxl.
Qualche bambino
mi conosce già -
volo di qua e di là
con lo zaino in spalla
Mostro ció che é utile per
proteggere il clima in Alto Adige!
Oggi ti racconto come l'acqua
si trasforma in energia elettrica!
cra - cra - cra!
2
3

Elettricità?
Cos'è?
L'elettricità non si vede, é trasparente.
Questo esperimento ti aiuterà a capire
meglio l'elettricità.
Maxl e
le palline che ballano
Hai bisogno di una fodera per CD, un
panno di lana o di seta della tua mamma,
alcune palline di plastica, delle cartucce
d'inchiostro vuote.
Sfrega con forza il panno sulla fodera CD,
poni le piccole palline sulla fodera. Stai
attento a non toccare la fodera!
Cosa succede quando il tuo dito si
avvicina ad una delle palline? Le palline
incominciano a ballare, vedi la loro
elettricità, la loro tensione elettrica.
4 5

Perché abbiamo bisogno
di energia elettrica?
La corrente elettrica produce luce e calore,
mette in funzione i macchinari ed é in
grado di trasportare il suono e l'immagine
televisiva. A casa usi sicuramente tanti
strumenti elettronici, che facilitano la vita
quotidiana tua e quella dei tuoi genitori.
Ogni giorno la tua famiglia ha bisogno di
energia elettrica. Quali esempi ti vengono in
mente?
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
Sicuramente ti sei ricordato di
un sacco di cose!
Energia elettrica
tutti i giorni. 24 ore su 24
Abbiamo bisogno di energia elettrica
tutti i giorni, 24 ore su 24. Il panettiere
cuoce il pane con l'energia elettrica, il
telefono funziona con l'energia elettrica, il
campanello a scuola funziona con l'energia
elettrica. Nemmeno gli ospedali e i treni
funzionano senza corrente elettrica. Il
fabbisogno di energia elettrica aumenta
ogni anno.
Sulla terra abitano sempre più persone, in
estate anche i condizionatori consumano
corrente elettrica. Rispetto ad un tempo ora
sul lavoro si usa il computer che funziona
con corrente elettrica. Hai mai pensato
come sarebbe casa tua senza energia
elettrica? O mio Dio, che confusione, una
vita senza energia elettrica!
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La corrente elettrica puó
essere anche pericolosa.
Per l'uomo la corrente elettrica dalla presa
é pericolosa. La scossa elettrica disturba la
funzione cardiaca dell'uomo e puó persino
fermare il battito del cuore.
È importante che tu conosca questo
simbolo (pag. 9): Significa: Attenzione!
Alta tensione! Pericolo di morte!
Quindi:
• Non toccare gli apparecchi elettrici
con le mani bagnate (fon)!
• Non riparare mai gli apparecchi
elettronici da solo!
• Non giocare con gli aquiloni
in vicinanza dei cavi ad alta tensione!
• Non toccare mai cavi
che pendono da piloni!
8 9

La produzione di
energia elettrica
Affinché tu abbia corrente elettrica,
questa deve essere prodotta. Da dove
proviene tutta la corrente elettrica?
La corrente elettrica viene generata in
differenti centrali elettriche, per esempio
tramite la combustione di gas metano
oppure con il petrolio, con la forza del vento,
quella nucleare etc.
Ma esiste anche un'altra fonte energetica,
una fonte naturale e pulita, con cui si
produce energia elettrica: l'acqua
La forza dell'acqua.
Pensa ad un fiume con una forte corrente,
immagina la potenza dell'acqua. Questa
forza può essere trasformata in energia.
10 11

Sapevi che gli uomini usavano le ruote
ad acqua giá 5000 anni fa per trasportare
l'acqua dai laghi e dai fiumi? In epoca più
tarda gli antichi romani usavano queste
ruote ad acqua per attivare mulini e
segherie. Anche qui in Alto Adige, si possono
visitare ancora prototipi di antiche segherie
e mulini.
In Alto Adige non esistono piú tanti mulini.
Invece delle macine ora ruotano le turbine.
Trasformano, assieme al generatore,
l'energia dell'acqua in energia elettrica.
Circa 100 anni fa gli uomini ebbero l'idea
di trasformare l'acqua in energia elettrica e
produrre corrente elettrica!
Come funziona?
L'acqua mette in funzione una grande
ruota. Questa ruota idraulica é fissata su
un asse. L'asse gira assieme alla ruota e la
forza dell'acqua viene diretta all'interno del
mulino. Lí metteva in movimento le macine
o la ruota dentata della segheria.
12 13

L'acqua e il ciclo dell'acqua
Il pianeta sul quale abiti si chiama terra. In
effetti dovrebbe chiamarsi acqua, perché
71% della superficie terrestre é coperta con
acqua. Anche tu sei fatto per il 70% di acqua!
Sulla terra l'acqua compie un ciclo continuo.
Il ciclo comincia quando l'acqua evapora e
raggiunge l'atmosfera. L'acqua evaporata
torna sotto forma di pioggia, grandine o neve
nuovamente sulla superficie terrestre. Si
formano ruscelli, fiumi e laghi. Qui il vapore
dell'acqua sale, si formano nuvole e il ciclo
comincia da capo.
Crea il tuo ciclo dell'acqua
Di che cosa hai bisogno:
1 bicchiere con un coperchio a vite, alcune
piccole piante, una piccola ciotola con
acqua, terra, sabbia e alcuni sassolini
Se vuoi sapere come funziona il ciclo
dell'acqua riponi i seguenti oggetti dentro
al bicchiere: posiziona in fondo al bicchiere
i sassolini, sopra la sabbia, poi la terra,
poi poni sopra una piccola ciotola. Interra
alcune piante. Chiudi il bicchiere ed esponilo
al sole. Osserva cosa succede!
Ecco perché la forza idroelettrica é
una fonte energetica rinnovabile.
14 15

L'energia
idroelettrica in
Alto Adige
In Alto Adige esistono tanti fiumi, laghi e
ruscelli. Ecco perché la tua terra é molto
adatta per produrre energia elettrica
dall'acqua.
In Alto Adige si trovano tante piccole e
grandi centrali idroelettriche!
Quasi tutta l'energia idroelettrica, che
viene prodotta in Alto Adige, é energia
idroelettrica! Bello, vero?
cra - cra - cra
Così funziona la produzione
di energia idroelettrica.
L'acqua del fiume viene deviata in un canale
di piccole dimensioni. L'acqua scorre fino alla
cosiddetta centrale. Qui si trovano le turbine
e i generatori che servono per produrre
energia elettrica. Sembra molto complicato,
ma non é così difficile.
Il generatore funziona come la dinamo di
una bicicletta che serve per far illuminare la
lampadina della bicicletta.
La dinamo é costituita da una calamita e da
una bobina di rame; attraverso i pedali, con
la forza dei muscoli, attivi i magneti: ecco
che nella bobina scorre energia elettrica, e la
lampadina si illumina!
Allo stesso modo in cui viene prodotta
l'energia elettrica dalla dinamo di una
bicicletta, viene prodotta energia elettrica in
una centrale idroelettrica.
16 17

Il generatore =
il produttore di
energia elettrica
Si dice che nella centrale idroelettrica,
viene „prodotta" energia idroelettrica, in
effetti l'energia dell'acqua viene trasformata
in un'altra forma di energia. Per questa
trasformazione il generatore ha un ruolo
molto importante all'interno di una centrale
idroelettrica.
Il generatore lavora come la dinamo
della tua bicicletta, nella bobina gira una
calamita e produce energia elettrica. Con la
bicicletta ciò avviene pedalando. Ma ti sei
mai posto la domanda di come funziona un
generatore? Come oscilla la calamita?
(Turbina Pelton)
18 19

Le turbine.
All'interno del generatore la calamita é
collegata alla turbina. L'acqua torrenziale fa
forza sulle pale delle turbine. Le turbine si
muovono e muovono così la calamita nel
generatore.
Questa forza si trasforma in energia
elettrica! Dopo che l'acqua è passata nelle
turbine, viene ricondotta nel fiume.
Esistono diversi tipi di turbine:
La turbina Pelton (illustrazione pag. 19)
Sembra una ruota ad acqua in cui l'acqua
viene trasportata con le pale.
Inoltre esistono le turbine Kaplan
(illustrazione pag. 21); assomigliano ad
una elica per navi. Infine ci sono le turbine
Francis (illustrazione pag. 23), che hanno la
forma di una casetta delle lumache.
(turbina Kaplan)
20 21

Puuh, quanti termini nuovi! Come
alternativa ho qualcosa di elettrizzante
per te!
La ruota ad acqua di Maxl.
Di cosa hai bisogno: carta d'alluminio (per
esempio: un coperchio di un grande barattolo
di Yogurt), 1 ferro da calza, 1 forbice,
1 compasso
La stazione di
trasformazione
Sai cosa succede, quando il generatore ha
prodotto energia elettrica? Cosa pensi?
Passa un uomo, imballa l'energia
elettrica e la vende?
Partiamo:
• Ritaglia un cerchio (7 cm di diametro) dal
foglio di alluminio dal bicchiere di Yogurt.
• Fai 8 fessure all' incirca alla
stessa distanza dal cerchio.
• Fai un piccolo buco nel mezzo del foglio.
• Piega i singoli fogli in modo che
assomiglino a delle pale.
Ecco che la tua ruota ad acqua é finita!
Puoi farla ruotare sotto l'acqua corrente!
(turbina Francis)
22
23

La corrente elettrica non puó
essere imballata in sacchi.
L'energia elettrica prodotta viene
"potenziata" con un trasformatore in modo
che possa essere trasportata meglio nelle
condotte ad alta tensione. In questo modo
la corrente elettrica puó essere trasportata
per distanze molto lunghe e si perde meno
energia elettrica durante il trasporto.
Poi peró per essere usata, la corrente
elettrica deve essere "indebolita".
Ciò succede nelle stazioni
di trasformazione.
Solo ora puoi usarla
per i tuoi strumenti.
Energia
idroelettrica e
ambiente.
Si dice che l'energia idroelettrica é una
fonte energetica particolarmente pulita.
Perché?
L'energia idroelettrica é
una nostra risorsa.
Con la forza idrica si produce energia
elettrica senza residui dannosi. L'energia
elettrica da forza idrica proviene
direttamente dalla nostra terra e non
deve essere trasportata attraverso lunghe
condotte da paesi lontani. In Alto Adige
abbiamo abbastanza energia idroelettrica
per coprire le nostre necessità.
24
25

L'energia idroelettrica é
rinnovabile.
Attraverso il ciclo dell'acqua, l'acqua ritorna
sulla terra e si rinnova. Non vengono usate
materie prime inquinanti. Questo è un
vantaggio per l'ambiente.
Energia idroelettrica
significa produzione di
corrente elettrica
libera da CO 2 .
Forse hai giá sentito il termine CO 2
(=anidride carbonica). CO 2 é un gas che può
avere anche effetti negativi per l'ambiente.
E' causa dell'effetto serra e dell'aumento
della temperatura sulla terra.
Diventa sempre piú importante cercare
di ridurre le emissioni di CO 2 . Con la
produzione di energia idroelettrica non
vi sono emissioni. Questo spiega perché
l'energia idroelettrica non fa male alla salute
e perché rispetta il clima e l'ambiente!
Forza idroelettrica senza CO 2 : perché non
manchi mai l'aria pulita a te e ai tuoi amici.
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Energia idroelettrica
inesauribile.
Disponiamo di acqua, sole e vento in
abbondanza. L'acqua é inesauribile!
Viviamo in una terra con tanta acqua.
La trappola d'acqua di Maxl.
Affinché tu veda che l'acqua non si esaurisce
veramente mai, ti faccio vedere come devi
comportarti in momenti d'emergenza, per
esempio nel deserto quando hai tanta sete.
Fai un buco nel terreno e mettici un
recipiente. Poi coprilo con un foglio
d'alluminio e fermalo con dei sassi. Costruisci
questa trappola d'acqua la sera, quando è più
freddo e aspetta.
Presto si formerà acqua sul fondo del
bicchiere! Spiega agli altri bambini cosa è
successo. Cerca di riassumerlo in queste
nelle righe sottostanti:
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
Troverai la soluzione a pagina 43
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Energia idroelettrica
é ecologica.
Con la produzione di energia idroelettrica
non vengono prodotte scorie e non vengono
nemmeno consumate preziose materie
prime. Questo significa: aria pulita per poter
respirare! Abbiamo bisogno d'aria pulita per
vivere, ecco perchè dobbiamo averne cura.
L'energia idroelettrica é veramente qualcosa
di molto particolare: protegge il clima e la
natura!
Ma quali sono i lati
negativi della produzione
idroelettrica?
La costruzione di una centrale idroelettrica
modifica naturalmente un pó l'ambiente in
cui viene costruita. Questo fatto non può
essere evitato dal tutto.
Per esempio deve essere deviata una certa
quantità d'acqua e finché l'acqua non
viene ricondotta nel fiume, sulla parte
deviata resta meno acqua. Occorre prestare
particolare attenzione al deflusso minimo
nel fiume. Quest'acqua é necessaria per
influenzare il meno possibile la natura!
Durante la costruzione di una centrale
idroelettrica si deve prestare attenzione in
modo particolare ai pesci e alle piante nel
fiume cosí come anche agli argini!
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Per raccogliere l'acqua e deviarla all'interno
della centrale si costruisce una barriera nel
letto del fiume. Per i pesci si crea una scala
pesci, in modo che possano proseguire e
nuotare senza intralci.
Appena la centrale idroelettrica é terminata,
gli architetti del paesaggio ridanno un
aspetto naturale al corso del fiume. Per
le piante vengono create delle aree, i
cosiddetti biotopi. La cosa migliore é, che il
letto del fiume e del ruscello assuma la sua
forma originaria!
Spesso vengono creati intorno alle centrali
idroelettriche aree di ricreazione per te
e i tuoi amici con misure apposite per
l'ambiente! Quì potrai andare in barca,
nuotare o semplicemente sdraiarti nell'erba.
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La barca di Maxl.
Hai bisogno:
1 guscio di una noce, un pó di detersivo.
Poggia il tuo guscio nell'acqua, inumidisci
le tue dita con un pó di detersivo e dà
al guscio una piccola spinta. Vedrai, si
allontanerà molto velocemente!
Puoi costruire anche un motore per la tua
barca, fissando un pezzo di sapone a poppa
(sulla parte posteriore). In questo modo la
barca viaggia più a lungo!
Per proteggere l'ambiente fai viaggiare
la tua barca nella vasca da bagno o nel
lavandino.
Il consiglio di Maxl:
Con questo esperimento puoi fare anche un
gioco di prestigio: asciuga con anticipo un
pó di detersivo sulle tue mani.
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Puuuhhh,
adesso sono stanco. Ti ho raccontato così
tante cose che adesso ho mal di testa.
Ti ricordi le cose che ti ho raccontato?
Domande per esperti
d'energia idroelettrica.
1. Quale di queste energie non é
un'energia rinnovabile, pulita e che
rispetta l'ambiente?
a) Energia idroelettrica.
b) Energia eolica.
c) Energia atomica.
2. Come si produce la maggior parte
dell'energia elettrica in Alto Adige?
a) Con energia atomica.
b) Con energia idroelettrica.
c) Con energia eolica.
3. Per cosa vengono usate le turbine?
a) Per trasportare energia elettrica.
b) Per immagazzinare energia elettrica.
c) Per mettere in azione i generatori.
Troverai le soluzioni corrette a pagina 43.
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L'energia é preziosa.
Ogni energia è preziosa - anche l'energia
elettrica pulita prodotta da fonte
idroelettrica.
Ecco perché dobbiamo cercare
di consumarla con parsimonia
e in modo corretto, senza
sprecarla!
A casa la maggior quantità di energia
viene consumata per il riscaldamento e
per l'acqua calda. Ecco perché si dovrebbe
incominciare a risparmiare energia a casa
propria.
Sapevi per esempio che con un chilowattora
d'energia elettrica una lampadina a 60 Watt
illumina per circa 17 ore. Consumi la stessa
quantità di energia facendo una doccia
calda di soli 2 minuti.
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L'acqua e l'energia sono beni
preziosi - non sprecarli!
Su queste pagine troverai importanti
suggerimenti, con i quali puoi risparmiare
energia:
• Spegni la luce quando non ti serve!
Forse riesci ad acquistare con la paghetta
una lampadina a risparmio per la tua
scrivania.
• Non riscaldare troppo nemmeno in
inverno! Un maglione e una coperta ti
aiuteranno a risparmiare costi energetici.
• Arieggiando in continuazione sprecherai
energia e soldi! Arieggia i locali piú volte
giornalmente brevemente e ampiamente.
Riscalda i locali solo quando
li usi! La camera da letto puó
essere tranquillamente piú fresca
rispetto al soggiorno.
• Apri la porta del frigorifero e del
congelatore solo brevemente! Negli
elettrodomestici aperti entra piú
velocemente il calore, essi perdono il freddo
e consumano piú energia elettrica!
• Lava le mani possibilmente con acqua
tiepida perché l'acqua calda ha bisogno di
più energia per essere riscaldata!
• Quando ti insaponi sotto la doccia o
quando ti pulisci i denti chiudi il rubinetto
dell'acqua e non lasciar scorrere l'acqua
preziosa.
Sulla prossima pagina ti ho lasciato un pó
di posto. Potrai annotare i tuoi consigli per
risparmiare energia.
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I miei consigli per
risparmiare energia!
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.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
.....................................................................
Soluzioni:
La trappola d'acqua di Maxl su pag. 29:
Dopo aver costruito la tua trappola d'acqua
aspetta cosa succede. Troverai dell'acqua
sul fondo del bicchiere. Perché? Durante
la notte, che é più fredda, il vapore si
condensa sotto la pellicola (cosí come
si appannano i vetri della macchina) e
gocciola nel bicchiere.
Domande per esperti d'energia
idroelettrica su pag. 37:
Le risposte corrette sono: 1c,2b,3c
Congratulazioni,
Sei l'esperto d'energia del corvo Maxl!
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A presto!
Il tempo è passato velocemente
e ti devo salutare!
Ma non essere triste,
ritorno sicuramente presto!
Ciao!
E: Cra - Cra - Cra
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Il contenuto del libro:
Ogni giorno ci confrontiamo con tematiche
come energia idroelettrica, interruzioni di
corrente e fonti energetiche. Ecco che il
risparmio energetico diventa sempre piú
importante.
Il corvo Maxl é un vero esperto d'energia e ci
racconta la storia dell'energia idroelettrica e
della corrente elettrica.
Per verificare il grado di apprendimento
abbiamo preparato alcune domande.
Attraverso avvincenti esperimenti, il
libricino introduce i bambini al tema della
produzione di energia elettrica. L'energia
idroelettrica rispetta l'ambiente e il clima.
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Indice:
Ciao!................................................................................ 1
Sono il piccolo corvo................................................. 3
Elettricità? Cos'è?....................................................... 4
Maxl e le palline che ballano.................................. 5
Perché abbiamo bisogno
della corrente elettrica?........................................... 6
Energia elettrica tutti i giorni. 24 ore su 24....... 7
La corrente elettrica puó essere
anche pericolosa......................................................... 8
La produzione di energia elettrica.......................10
La forza dell'acqua....................................................10
L'acqua e il ciclo dell'acqua...................................14
Il ciclo dell'acqua fatto da se................................15
Energia idroelettrica in Alto Adige.......................16
Così funziona la produzione..................................17
Il generatore...............................................................18
Le turbine....................................................................20
La ruota ad acqua di Maxl ....................................22
La stazione di trasformazione...............................23
Energia idroelettrica e ambiente..........................25
L'energia idroelettrica é una nostra risorsa......25
Energia idroelettrica é rinnovabile.......................26
Energia idroelettrica significa produzione di
corrente elettrica libera da CO 2 ..........................27
Energia idroelettrica inesauribile.........................28
La trappola d'acqua di Maxl..................................29
Energia idroelettrica é ecologica..........................30
Ma quali sono i lati negativi
della produzione idroelettrica?.............................31
La barca di Maxl........................................................34
Domande per esperti d’energia............................37
L’energia é preziosa..................................................39
L’acqua e l’energia sono beni preziosi................40
I miei consigli per risparmiare energia...............42
Soluzioni......................................................................43
A presto........................................................................45
Il contenuto del libro...............................................46
48
49

Energia per
crescere.
Energia rinnovabile dall’ Alto
Adige per l’Alto Adige. La tecnologia
entra ogni giorno nel mondo dei nostri bambini
sia nello studio che nel gioco. Il loro futuro
dipende anche dall’uso consapevole delle
risorse disponibili. Ecco perché SEL SPA si
impegna per lo sviluppo di impianti idroelettrici
moderni e centrali di teleriscaldamento da fonti
rinnovabili.
La nostra energia.