PIANO ISS

INSEGNARE SCIENZE SPERIMENTALI

4°PRESIDIO TERRITORIALE- BR

Tema: La combustione

Attività: Combustione e..... dintorni

Istituto Tecnico Commerciale

Statale “G:Calò”

Francavilla Fontana (BR)

www.itccalo.it

Classe III C- programmatori

Docente: Rosaria Trisolino

Combustione e… dintorni

Valenza formativa

Il percorso didattico

ha mirato a

sensibilizzare gli

studenti alle

problematiche

ambientali

Obiettivi

• evidenziare il ruolo

della matematica nello

studio delle scienze

sperimentali;

•costruire grafici e

interpretare dati e grafici

elaborati da enti

istituzionali;

• valutare l’impatto

ambientale nei processi

di combustione

Contenuti

•La combustione

• Velocità di

propagazione

•Gas serra

•Effetto serra

•Emissioni di CO2

•Scenari futuri

•Riflessioni

La combustione

La combustione è una reazione

chimica nella quale un combustibile,

sostanza ossidabile, reagisce con un

comburente, sostanza ossidante,

emettendo calore: l’energia chimica

contenuta nel combustibile si degrada in

energia termica.

Il triangolo della combustione

è un modello iconico di tale fenomeno, in

quanto evidenzia i tre elementi necessari

allo svolgersi della reazione:

combustibile + comburente + innesco o

energia di attivazione

:

Velocità di propagazione della

combustioneLa velocità della reazione di combustione dipende dalla

temperatura di ignizione , ossia dalla temperatura

minima cui deve essere portata la miscela combustibile-

comburente affinché abbia inizio la reazione : per valori

superiori a tale temperatura la combustione è rapida, in

quanto si crea turbolenza molecolare

Il fenomeno della propagazione della combustione

dipende anche dai seguenti parametri che caratterizzano

ciascun combustibile

-temperatura di infiammabilità

-limiti di infiammabilità

-Osservazione

- I combustibili liquidi in base alla temperatura di

infiammabilità vengono catalogati:

--categoria A se Ti< 21°C

--categoria B se 21°C<Ti<65°C

--categoria C se 65°C<Ti<125°C

Gas serra

Alcuni gas, presenti nell’atmosfera,

quali:

il vapor acqueo,

il biossido di carbonio (CO2)

il metano (CH4),

il protossido di azoto (N2O)

l’ozono (O3),

sono detti gas serra perché

determinano l’ effetto serra

EFFETTO SERRA

Misurazioni delle concentrazioni dei

gas serra

L’intensità dell’azione che i gas serra esercitano nel produrre l’effetto serra viene misurata mediante i seguenti parametri :

– la vita media atmosferica ossia il tempo di permanenza del gas in atmosfera:12 anni il metano, circa un secolo il biossido di carbonio;

– il potenziale di riscaldamento (GWP) ossia il rapporto tra il riscaldamento globale causato in 100 anni da una data sostanza ed il riscaldamento causato dal biossido di carbonio nella stessa quantità.

Da qui deriva che il GWP di CO2 è pari a 1, quello del metano 23

Emissioni di CO2

Il biossido di carbonio CO2 è il gas serra a più alta emissione

antropogenica. Le sue cause principali di emissione sono:

- la combustione di combustibili fossili :carbone, petrolio , metano, le

attività delle centrali termoelettriche, i fumi delle industrie, gli scarichi

delle automobili;

- la deforestazione;

- la produzione di cemento

Il grafico evidenzia

Il trend crescente

delle concentrazioni

di CO2 nel secolo

scorso:un aumento del

37,5% dall’avvento della

Rivoluzione Industriale

L’Italia è tra i paesi

che emette più CO2

Il trend delle emissioni dei gas serra risulta crescente

e distante dal raggiungimento dell’obiettivo previsto

per l’Italia dal protocollo di Kyoto

Scenari futuriSi prospettano scenari differenti per i prossimi decenni :

-uno scenario ottimistico, ipotizzando un mondo in cui la combustione di

petrolio, carbone e gas naturale sarà drasticamente ridotta;

-uno scenario pessimistico, considerando un mondo dove i combustibili fossili

saranno usati a dismisura, con conseguente aumento della temperatura media

della terra, compreso tra i 2 ed i 3,2 gradi centigradi, e un innalzamento del livello

del mare di circa un metro.

Riflessioni

• L’aumento delle emissioni di CO2, causate dai nostri attuali stili di vita, sta creando forti squilibri nel clima.

• E’ un’emergenza vitale limitare l’impatto delle attività umane sull’ambiente naturale, per conseguire l’obiettivo europeo del “20-20-20” che prevede

- entro il 2020

-la riduzione del 20% delle emissioni dei gas serra,

- il 20% della produzione di energia da fonti rinnovabili