Economia ambientale e sviluppo sostenibile, Guide, Progetti e Ricerche di Economia Ambientale

Scarica Economia ambientale e sviluppo sostenibile e più Guide, Progetti e Ricerche in PDF di Economia Ambientale solo su Docsity! 1 UNIVERSITA’ MERCATORUM CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA GESTIONALE LM 31 ELABORATO PER L’ESAME DI “ECONOMIA AMBIENTALE E SVILUPPO SOSTENIBILE” PROF.SSA NADIA PALMIERI STUDENTE: CHECCHIA RAFFAELE ALFREDO ERCOLINO Numero di MATRICOLA 0312300394 N1) Si può considerare l’ambiente come l’habitat in cui vive l’uomo, con caratteristiche fisiche-chimiche e biologiche (ad esempio gli studi sull’ambiente e sulla salute umana); oppure si può essere considerare come un quadro globale della vita, considerando nell’insieme, anche le relazioni sociali ed interpersonali dei soggetti. L’ambiente può essere anche inteso come l’ecosistema terrestre, ossia le relazioni di scambio di materia e di energia tra le componenti del sistema ambientale. Infine, l’ambiente, da un punto di vista sociali può essere visto come un territorio regolamentato da norme che organizzano e distribuiscono le risorse esistenti oppure può riferirsi alla percezione soggettiva dell’habitat in rapporto al significato che esso assume per la psicologia umana. In altre parole, il concetto di ambiente, nella sua vastità, è l’insieme degli elementi che fanno parte dell’intera cornice della vita di un essere umano, definendone le condizioni essenziali. 2 N2) Secondo Caniglia-Rispoli (1996) l’ambiente può essere considerato come interazione di più fattori In particolare: 1. La componente “Natura” che riguarda tutte le specie animali e vegetali non modificati dalle attività umane. 2. La componente “Popolazione” che vive in quell’ambiente nelle sue caratteristiche biologiche e demografiche 3. Gli “Aspetti sociali, economici e culturali” di quella popolazione nelle sue caratteristiche antropologiche-culturali. 4. Gli “Aspetti tecnologici” intesi come la conoscenza in determinati campi di attività propri di quella popolazione. E’ chiaro che gli attori fondamentali nell’ambiente sono la società e l’economia. N3) Lo sviluppo sostenibile è definito come uno sviluppo che soddisfa i bisogni della generazione presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i propri bisogni (SDG,2019). Per raggiungere uno sviluppo sostenibile è importante armonizzare tre elementi fondamentali: 1) la crescita economica; 2) inclusione sociale; 3) la tutela dell’ambiente 5 Enunciato semplicemente, il secondo principio dice che una macchina capace di convertire con continuità energia termica completamente in altre forme di energia non può essere costruita. Altri enunciati del secondo principio della termodinamica sono: Nessuna macchina termica che funzioni con un ciclo può assorbire energia termica da un serbatoio e produrre una eguale quantità di calore (Enunciato di Kelvin- Planck) E’ impossibile costruire una macchina a moto perpetuo di seconda specie. E’ impossibile costruire una macchina ciclica il cui unico effetto sia il trasferimento continuo di calore da un corpo ad un altro a temperatura più alta. (Enunciato di Clausius) Lord Kelvin, fisico e matematico inglese(1824-1907) Rudolph Clausius(1822-1888) 6 Una Macchina termica è un dispositivo che trasforma energia termica in altre forme utili di energia, come 1’energia meccanica ed elettrica. Più specificatamente una macchina termica è un dispositivo che fa compiere ad una sostanza un ciclo durante il quale: 1) Il calore viene assorbito da una sorgente ad alta temperatura, 2) Del lavoro viene eseguito dalla macchina e 3) Il calore è ceduto dalla macchina ad una sorgente a temperatura più bassa. In un tipico processo per produrre elettricità in una centrale elettrica, si sottopone carbone o altri carburanti ad un processo di combustione e il calore prodotto viene usato per convertire 1’acqua in vapore. Questo vapore viene poi diretto sulle eliche di una turbina che si mette in rotazione. Infine, 1’energia meccanica associata a questa rotazione è usata per azionare un generatore di corrente. Modello di Macchina a vapore a caldaia orizzontale. L’acqua riscaldata elettricamente produce il vapore che fornisce potenza al generatore di energia elettrica di destra Il motore a combustione interna della nostra auto assorbe calore dalla combustione del carburante e converte una frazione di questa energia in energia meccanica. Come detto prima, una macchina termica fa compiere ad una sostanza una trasformazione ciclica, la quale viene definita come una trasformazione alla fine della quale la sostanza ritorna allo stato iniziale. Come esempio di trasformazione ciclica, si consideri il modo di funzionare di un motore a vapore in cui la sostanza che lavora è 1’acqua. Si fa compiere all’acqua un ciclo in cui essa prima si trasforma in vapore in un bollitore, e poi si espande contro un pistone. Successivamente il vapore viene condensato con dell’acqua di raffreddamento, viene rimandato al bollitore, ed il processo viene ripetuto. Nel funzionamento di qualsiasi macchina termica, si assorbe una quantità di calore da una sorgente a temperatura alta, si 7 fa del lavoro meccanico e si cede del calore ad un serbatoio a temperatura bassa. Per vedere quanto siano efficaci queste macchine termiche, definiamo il Coefficiente Economico come: dove L è il lavoro prodotto, mentre Q rappresenta il calore speso per ottenerlo. Macchina termica con efficienza perfetta impossibile da realizzare Si può pensare al coefficiente economico (o rendimento) come al rapporto fra “ciò che si ottiene” (lavoro meccanico) e “ciò con cui si paga” (calore). Questo risultato mostra che una macchina termica ha rendimento pari al 100%, cioè e=1, solo se ,cioè solo se non viene ceduto calore al serbatoio freddo. 10 Il ciclo di Carnot. (Si ipotizza venga effettuato con granelli di sabbia lasciati cadere sul pistone) Per descrivere il ciclo di Carnot si assume che la sostanza operante tra e sia un gas perfetto contenuto in un cilindro con un pistone mobile all’estremità. Le pareti del cilindro ed il pistone sono termicamente isolanti, ed il ciclo si compone di due trasformazioni adiabatiche e due trasformazioni isoterme. Il lavoro complessivo fatto da questo processo ciclico reversibile è uguale all’area racchiusa dal cammino ABCDA del diagramma PV. Il lavoro complessivo fatto in un ciclo è uguale al calore scambiato dal sistema, , questo in quanto la variazione di energia interna è nulla. Quindi il coefficiente economico della macchina è dato dalla stessa equazione di prima: Si dimostra (non in questa sede) che in un ciclo di Carnot il rapporto dei calori è lo stesso delle temperature Quindi, il coefficiente economico di una macchina di Carnot è: 11 Riassumendo possiamo dire che il primo principio permetteva ora il secondo principio della termodinamica afferma che Questo risultato ci porta a fare alcune considerazioni; partiamo con un esempio: Se e , il coefficiente economico di Carnot sarà dato ovviamente dalla semplice equazione Questo non significa altro che il solo il 62% del calore iniziale è stato convertito il lavoro, mentre il rimanente 38% è stato ceduto all’ ambiente. Quindi, se io avessi avuto all’inizio 1 KJ: