Energia: tecnologia e ingegneria

Circuiti elettrici introduce in modo chiaro e graduale allo studio dei circuiti elettrici ed elettronici e alle loro applicazioni pratiche. In ampia parte riscritta, questa nuova edizione mantiene l’impostazione generale e lo stile informale delle edizioni precedenti. L’ordine dei capitoli è quasi invariato, ma la suddivisione degli argomenti privilegia paragrafi o capitoli monotematici, come quelli sugli amplificatori operazionali o sui doppi bipoli. Ciò consente un uso personalizzato del libro, con la possibilità di omettere alcune parti senza perdita di continuità; per la stessa ragione, alcuni argomenti importanti come l’impulso di Dirac e i diagrammi di Bode sono presentati in modo indipendente rispetto alla trasformata di Laplace. Per illustrare concetti o strategie di problem solving, sono proposti nel testo numerosi esempi, mentre le applicazioni, presenti al termine della maggior parte dei capitoli, illustrano la soluzione di problemi di progetto mediante modelli semplificati di circuiti elettrici. Tra le principali novità ci sono un capitolo dedicato alla sicurezza elettrica (cap. 18) e i numeri complessi richiamati in appendice. Il libro è corredato da oltre 1800 figure e mille esercizi, divisi per argomento e ordinati per grado di difficoltà. Lo svolgimento di tutti gli esercizi è disponibile in formato digitale, insieme all’approfondimento Induttore e legge di Faraday e a tre capitoli supplementari, che trattano i circuiti in regime periodico (Analisi di Fourier) e lo studio dei circuiti con i software MATLAB e PSpice.

Il testo introduce i principali strumenti metodologici propedeutici alla gestione dei moderni sistemi elettrici nel contesto dei mercati elettrici liberalizzati con particolare riferimento al dispaccio ottimo delle risorse energetiche, all'analisi dell'equilibrio dei mercati in presenza di concorrenza perfetta, alla stima dell'impatto distorsivo del potere di mercato attraverso la teoria dei giochi non cooperativi, alla valutazione degli effetti delle perdite di trasmissione e delle congestioni di rete sull'esercizio del sistema. Sono forniti, inoltre, elementi introduttivi utili a comprendere le problematiche connesse all'esercizio in tempo reale del sistema elettrico, quali la stima dello stato, la regolazione di frequenza e la regolazione di tensione. L'approccio utilizzato nella presentazione delle tematiche trattate risulta in linea con lo stile applicativo tipico della scuola nord-americana, declinato dagli autori con il ricorso, in taluni punti, a formulazioni teoriche che ne esaltano la generalizzazione, rendendola avulsa da particolari schemi legislativi nazionali. L'analisi di numerosi esempi numerici arricchiscono la trattazione, rendendo il testo uno strumento didattico utile agli studenti dei corsi di gestione dei sistemi elettrici per l'energia, nonché a ricercatori di settori affini che intendono acquisire una conoscenza di base delle principali metodologie matematiche applicate alla gestione ottimale dell'esercizio dei sistemi elettrici.

Il presente testo è una raccolta di problemi risolti sulle macchine elettriche che risponde a diverse richieste provenienti dagli studenti, che lamentano la mancanza di una raccolta di esercizi svolti dell'argomento. Il testo, che mette a disposizione una ricca varietà di esercizi svolti sulle principali macchine elettriche, è suddiviso in quattro sezioni: la prima è dedicata al trasformatore, la seconda alla macchina asincrona, la terza e la quarta rispettivamente alla macchina sincrona e alla macchina in corrente continua. All'inizio di ogni sezione sono esposti i principi teorici di base e le relazioni analitiche necessarie allo svolgimento degli esercizi.

Un viaggio nel mondo dell'auto elettrica a 360 gradi; dalla storia, agli aspetti tecnici e di scenario, al confronto con altri vettori energetici, fino a qualche consiglio sul suo utilizzo. Partendo dalla storia dell'auto elettrica, spieghiamo com'è fatta, con uno spirito divulgativo aperto a tutti; "smontiamo" idealmente l'auto elettrica e ne descriviamo i suoi componenti principali, spiegando a cosa serve ognuno di essi e come funzionano. Nell'esporre i componenti, non possiamo fare a meno di parlare delle batterie, delle diverse chimiche che le compongono, del loro ciclo di vita e di come ricaricarle; sia in ambito domestico che in ambito urbano, spiegando la differenza tra ricariche in Corrente Alternata (AC) e in Corrente Continua (DC). Non dimentichiamo di parlare, velocemente dei vettori energetici che, si dice, prenderanno il sopravvento sulle auto a batterie. Diamo anche qualche numero! Dalle infrastrutture di ricarica alla crescita del numero di modelli di auto elettriche a listino, segno che le case automobilistiche credono in questo cambiamento. Infine, vi accompagneremo con qualche "pillola" di suggerimenti sull'uso pratico dell'auto elettrica. Insomma, in un periodo in cui la "narrazione" prende il posto dei fatti, riteniamo, con questo libro, di aver sviluppato questo tema con il giusto equilibrio.

Non importa che tu sia già a conoscenza di questa tecnologia o che, invece, non abbia idea di cosa sia un impianto fotovoltaico. Con questo libro inizieremo dalle basi per arrivare a comprendere cosa scegliere e perché, come tenere attivo, manutenere e migliorare (revamping e repowering), nei lunghi anni a venire, il tuo impianto fotovoltaico domestico, facendoti risparmiare sulla bolletta energetica. I recenti cambiamenti nel mercato dell'energia hanno fatto crescere notevolmente la sensibilità sugli aspetti energetici e sulle soluzioni che ognuno di noi può adottare per difendersi dal “mercato” ed avere, al contempo, maggiore libertà di vivere la propria casa: una di queste soluzioni, è, indubbiamente, l'acquisto di un impianto fotovoltaico. Come districarsi tra le varie tecnologie, tra gli annunci pubblicitari, i falsi miti, le innovazioni e le statistiche, gli accessori, l'accumulo di energia in batterie, insomma, come scegliere consapevolmente il nostro impianto fotovoltaico? Questo libro fornisce una risposta a tutte queste domande e a molte altre. L'indice è molto dettagliato per permettere di trovare facilmente l'argomento che si cerca. Per chi lo necessita, è possibile saltare al punto desiderato e anticiparlo nella lettura rispetto al resto della trattazione. Infatti, ogni capitolo è pensato in modo da abbracciare il mondo che lo riguarda, rendendolo quasi un libro nel libro. L'Autore ha trattato tutti gli aspetti degni di nota, non solo nel preacquisto, ma anche nel post-acquisto, mantenendo sempre la lettura veloce, immediata e non troppo tecnica, quindi fruibile e discorsiva, ma comunque esauriente e rigorosa.

La parola d’ordine di questo secolo è transizione energetica. Ma cosa comporta davvero il passaggio da un mix energetico centrato sui combustibili fossili a uno basato sulle fonti rinnovabili? Una transizione verso un pianeta «rinnovabile» ha bisogno del suo carburante. Ma chi lo controlla? Al momento è la Cina l’indiscusso leader del settore, grazie al suo accesso alle materie prime e alla sua capacità industriale di trasformarle in prodotti finiti. Ma anche Pechino dipende da altri paesi per le risorse e la competizione con un Occidente in estremo e colpevole ritardo vedrà l’Africa come terreno di scontro. La guerra dei metalli rari infatti è già qui. Prefazione di Franco Prodi.

Questo volume offre al lettore la possibilità di approfondire il tema della costituzione delle Comunità Energetiche Rinnovabili (CER), che rappresentano, probabilmente, lo strumento più avanzato attraverso cui l'UE e lo Stato italiano vogliono realizzare gli obiettivi della transizione energetica. Gli aspetti che sono coinvolti nella realizzazione della CER sono molti e riguardano diverse discipline: centrali sono gli aspetti tecnici e tecnologici, ma fondamentali sono anche i profili giuridici, amministrativi, fiscali, gestionali e sociali. Proprio in ragione di questi aspetti multidisciplinari, Scenario B Aps ha ideato un progetto chiamato easycer (www.easycer.org) che punta ad essere di sostegno a quanti intendono promuovere e realizzare CER e che manterrà vivo il libro con gli aggiornamenti normativi futuri.

Il settore dell'automobile elettrica ha oggi raggiunto un elevato grado di maturità. Tuttavia chi, a vario titolo, si avvicina alla nuova tecnologia per diletto o per professione – dal cittadino che intende acquistare e utilizzare un veicolo elettrico al funzionario di vendita negli autosaloni, dal giornalista non di settore al politico che deve gestire lo sviluppo della mobilità sostenibile in accordo con gli obiettivi di decarbonizzazione fissati dall'Unione europea, ai semplici curiosi – si trova ancora oggi di fronte ad ostacoli, dubbi, presunti limiti, fake news. "Perché l'auto elettrica?" vuole rispondere, appunto come una guida pratica, alle domande che cittadini, consumatori, venditori, giornalisti e tanti altri si pongono sulla mobilità di oggi e del futuro prossimo. Senza necessità di conoscenze tecniche pregresse, questa guida permette di affrontare con maggior consapevolezza sia i problemi pratici sia gli aspetti più innovativi della modalità di trasporto dominante del XXI secolo.

Nell’utilizzo universalmente diffuso di energia elettrica, tensione e corrente dovrebbero viaggiare affiancate e di pari passo per evitare sprechi e malfunzionamenti, ma non sempre tutto questo avviene nei dovuti modi. Occorre quindi mettere in fase, cioè rifasare lo sfasamento creato tra tensione e corrente e provocato da carichi distorcenti solitamente di natura induttiva. Obiettivo del volume è di fornire le competenze necessarie per realizzare impianti e quadri elettrici di rifasamento in ambito industriale, dove lo sfasamento si rivela eccessivo o addirittura intollerabile. Il testo, fatto più di definizioni che di spiegazioni, anche per questo non sono state evitate tante frasi ripetitive, può essere usato anche come manuale di consultazione in quanto si rivolge particolarmente a tecnici già introdotti nel campo elettrotecnico.

Questo testo, di carattere prevalentemente didattico, rappresenta una sintesi dei più significativi contenuti culturali dell'area delle Macchine a Fluido e dei Sistemi Energetici. Le principali tematiche trattate riguardano le turbina a gas, i gruppi a vapore, i gruppi combinati, i sistemi cogenerativi ed i più importanti componenti che li caratterizzano. Rispetto alle due edizioni precedenti, il volume è stato completamente rivisto ed ampliato sia nella parte sistemistica, sia soprattutto, nella parte delle Macchine. Lo si è reso così più idoneo per studenti appartenenti ad una laurea di I livello e si sono inseriti i necessari approfondimenti teorici ed applicativi per gli studenti di Laurea Magistrale. Questo testo, inoltre, risulta, anche in virtù del suo approccio metodologico, basilare per lo studio degli altri volumi di questa collana e precisamente dei volumi 2 (Complementi dei Sistemi Energetici) e 3 (Impatto Ambientale dei Sistemi Energetici).

"Ti sei mai chiesto cosa sia l'energia nucleare e come funziona una centrale nucleare? Quante volte ne hai sentito parlare? Sai cosa siano le radiazioni, le scorie, l'Uranio arricchito, il Plutonio? Sebbene io non sia un esperto, grazie ad un'approfondita ricerca sul web e un minimo di conoscenze tecniche, sono finalmente riuscito a capire molte cose su questa fonte di energia che, da una parte, mi fa paura ma dall'altra, in un futuro prossimo, potrebbe essere la soluzione al surriscaldamento globale. Ho cercato di descrivere i vari concetti in modo semplice realizzando anche dei disegni rappresentativi per illustrare i componenti principali. Spero di aver esposto tutto in modo corretto. Una centrale nucleare è molto più complessa di come l'ho illustrata ma leggendo questo libro capirai quali sono i principi fisici che la fanno funzionare, concetti come la fissione nucleare, il controllo dei reattori, la generazione di energia elettrica e potrai acquisire una conoscenza più approfondita per comprendere meglio il suo funzionamento." (l'autore)