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diff --git a/doc/tex/conclusioni.tex b/doc/tex/conclusioni.tex new file mode 100644 index 0000000..9818f07 --- /dev/null +++ b/doc/tex/conclusioni.tex @@ -0,0 +1,8 @@ +\chapter{Conclusioni} + +\section{Dichiarazione d'autenticit\`a} +Il sottoscritto dichiara di aver sviluppato e redatto personalmente e in +maniera autonoma le parti di testo contrassegnate con il proprio nome. +Il sottoscritto dichiara inoltre di essere informato che in caso di +rilevamento di plagio o di azioni illecite gravi, la direzione della scuola +pu\`o proporre alla DFP la ripetizione del PDI. diff --git a/doc/tex/consumo.tex b/doc/tex/consumo.tex new file mode 100644 index 0000000..d95d7b5 --- /dev/null +++ b/doc/tex/consumo.tex @@ -0,0 +1,3 @@ +\chapter{Consumo Energetico} + +\section{Consumo Elettrico} diff --git a/doc/tex/introduzione.tex b/doc/tex/introduzione.tex new file mode 100644 index 0000000..871dc1e --- /dev/null +++ b/doc/tex/introduzione.tex @@ -0,0 +1,180 @@ +\chapter{Introduction} + +\section{History and culture of Canada} + +% [nao] +\subsection{Foundation} \label{foundation} +Canada is one of the largest countries on the planet, in fact, it is the fourth +largest country by land area with approximately 9 million square kilometers +\cite{statscan:statarea}. Located in the northern hemisphere of the American +continent, was first discovered by Europeans in 1497 with the expedition of +John Cabot. The name ``Canada'' seems to have appeared first in the 16th century +when Jacques Cartier, during his 3 voyages to the new world, heard a groups of +natives speaking the Iroquoian language referring to a village as +``Kanata''\cite{history}. During the following centuries both French and British +colonies were established which led to numerous conflicts the two between +empires and the natives. The government of Canada was created with the +proclamation of the Constitution Act in 1867, but the present the nationals +were established only in 1999 because after since its first foundation the +dominion had expanded multiple times. + +\subsection{The Flag of Canada} +\begin{figure}[h] + \centering + \begin{subfigure}[h]{.3\textwidth} + \includegraphics[width=6cm]{res/images/flag_of_canada.pdf} + \caption{Current flag of Canada} + \end{subfigure} + \qquad\qquad + \begin{subfigure}[h]{.3\textwidth} + \includegraphics[width=6cm]{res/images/canadian_red_ensign.pdf} + \caption{Canadian Red Ensign} + \end{subfigure} + \caption{Canadian Flags} +\end{figure} +The current flag of Canada was created in 1964, when the government had an +all-party parliamentary committee that prepare multiple designs. Before then +Canada didn't have its own official flag but instead used either the English +Union Jack or the Canadian Red Ensign, a red flag with a smaller Union Jack on +the top left and an ensign on the right side. +The simplest design was chosen by the parliament and the current flag was +adopted the 15 December 1964, just in time for the centennial celebration of +the confederation 3 years later. + +\subsection{Canadian Natives} \nocite{firstnations} +Before the arrival of the Europeans the northern American continent was +populated by various groups of indigenous peoples which today are referred as +First Nations (Premières Nations in French) or sometime incorrectly a +`Indians'.Within what today are Canadian borders there were 6 major tribes and +each one of them lived in a particular area of the continent. +\begin{wrapfigure}{r}{.4\textwidth} + \centering + \includegraphics[height=6cm]{res/photos/first_nations.jpg} + \caption{A group of First Nations People from the area known as Qu'Appelle + Lakes} +\end{wrapfigure} + +Each tribe had developed a particular culture based on the environment in which +they lived, for example on the west coast the Pacific Coast First Nation gave +thank to the sea because they lived mostly off fishing whereas the Iroquian +First Nation on the south organized many ceremonies during spring as they +gathered most of their food from agriculture. But there were some things that +all populations had in common, with the most important being their deep cult of +respect for resources offered by nature; everything from hunting to farming had +a ritual to honor the harmony between them, the world and the Creator. Another +cultural aspect that common among all First Nations was a complex social +organization system built around hunting developed over thousands of years. +Every tribe lived and hunted in a well defined territory in order to not +interfere with other clans and communal hunts took place on every summer. These +routines were especially practiced by northern populations that lived in +semi-desert cold environments, a few examples are the Mackenzie and Yukon River +Basins First Nations that lived where today is Alaska. + +\subsection{Colonization} +The colonization of the `new world' began shortly after its discovery, +Europeans started to build settlements in the new continent to explore the new +land and get its resources. The beginning of the economic growth of Canada +started with the birth of the `New France'. In the early 17th century King Henry +IV of France ordered to a group of colonists to build the first French +settlement on the continent, so the village of `Port Royal' was created. +Shortly after in 1608 a new settlement called Quebec Fortress was also built. +With these new colonies the French dominion had planned to colonize the +continent, but the harsh environment prevented any expansion. +\begin{wrapfigure}{l}{.5\textwidth} + \centering + \fbox{\includegraphics[width=8.5cm]{res/images/canada_settlements.png}} + \caption{Map of European settlements in 1702. Territories under the French + dominion are in blue while territories under the British Empire are in red.} +\end{wrapfigure} \nocite{canadasettlements} + +As a result, they +started to trade with locals, many goods were traded with First Nations in +exchange for fur and food to protect the settlers from the cold winters. +Later on the trade grew on a bigger scale and many resources were exported to +France, which helped the development of the existing and new settlements. +At the same time British colonies were also built. Because of the strong power +of the British Colonial Empire British settlements grew faster than the other +French colonies which caused a shift in power. As the 18th century began +Great Britain was the leading power in the trading market. As a consequence of +this in many treaties that came next France lost most of its territories while +the British expanded theirs. \\ + +In the 1800s timber became the most important product for exportation. Timber +exportation had already started in the preceding years but it was only in +smaller quantities. But with the war of Napoleon (1799 - 1815) timber became +essential for the french army to build ships and to expand the railways across +France. The blooming of this industry endured until the conclusion of the +Canadian Commonwealth\footnote{The Commonwealth of Nations is made up of 53 +countries, including Canada, that were for the most part once part of the +British Empire. They worked together on international policies to cooperate in +furthering economic development.} in 1987. At the time logging depended on +waterways for transportation, for that reason the main timber base were in Saint +Lawrence and Ottawa. + +\subsection{Industrialization} +In 1867 with the establishment of the North American Act the first Canadian +confederation was born. The newly founded Canadian Confederation moved the +original economy to a radically different institutional environment. Previously +under the control of the United Kingdom the development of the economy was +focused to export cities near the Atlantic Ocean such as Nova Scotia and New +Brunswick. But after the federal formation the center of the development was +moved into Quebec and Ontario in the mainland. In the following 50 years the +Canadian economy shifted more toward agriculture and livestock production and +the industry evolved to a strong economy thanks to the introduction of a new +railway system. In the 20th century Canada enjoyed a great era of prosperity and +industrial development during the post-war period. The economical alliance with +the United Stated contributed the most to the development of a modernized +Canada. + +\subsection{Modern Canada} +Today Canada has become a powerful country with a stable social and economic +system and it is a great contributor to various international projects. +The Canadian society today is known to be open and flexible to other cultures, +because of this the Canadian population is composed of many ethnic groups. +In Canada the official languages are English and French since the original +colonial powers that brought them there were France and the United Kingdom. +As official currency Canada uses the Canadian Dollar (CAD), As 2016 one Canadian +Dollar equals +\href{http://www.xe.com/currencyconverter/convert/?Amount=1&From=CAD&To=CHF}{ +0.76 Swiss Francs}. Canada's GDP (as Q2 2015) is more than twice ours +(Switzerland's)\cite{swisseconomy} with a market price at 1'996'804 millions of +Canadian dollars \cite{statscan:ecoimpexps} which roughly equals to 1.54 +millions of millions of Swiss francs. + +\section{Natural resources} +Canada's huge land area makes it one of richest countries from a natural +resources standpoint. Indeed Canada has the third largest reserve of crude oil +in the world and it is the second production of Uranium +\cite{nrcan:energyfactsbook}. But Canada is also a leader in renewable energy +production with a 18.9\% of total energy supply coming just from renewables +\cite{nrcan:renewables}. Even if most of the energy produced can be considered +eco-friendly Canada still relies heavily on non-renewable energy source as we +will see in the next paragraphs. + +\subsection{Crude Oil} +Oil has become has been increasingly become a valuable resource, since the +discovery of oil sands extraction technology. The desire for oil +independence from the USA and many other NATO states has given a lot of funds +for the development of this technology. +But for the environment this is not a good, according to a study conducted in +2014 \cite{statscan:ghgemissions}, GHGs (Greenhouse Gases) emissions caused by +oil extraction industries have increased by 63.5 millions of tonnes in the last +20 years. + +\subsection{Natural Gas} +Natural gas is the biggest energy source in Canada, mostly produced in Alta is +also a major cause of Nitrogen and VOCs (Volatile Organic Compounds) pollution. +Even though its extractions and refinement technologies are getting better, the +level of pollution has not gone down since 2010. In 2014 56.6 mega tonnes of GHGs +were released on the atmosphere. Combined with the oil extraction this economic +sector accounts for 26\% of total nation emissions \cite{statscan:ghgemissions}. + +\subsection{Coal} +Despite it makes up half of the world's energy source (mostly in China) and +there's an abundance of it, coal represents a minor element in the national +energy production, and almost half of the final product gets exported to Japan, +China and South Korea. Currently scientists are discouraging its usage because +of its high level of pollution and CO\textsubscript{2} emissions. Nonetheless +the research in the field of coal refinement, to produce what is called ``Clean +Coal'', is still being supported by the government in order to use the enormous +quantity lying beneath the Canadian surface. diff --git a/doc/tex/politica.tex b/doc/tex/politica.tex new file mode 100644 index 0000000..2fb4573 --- /dev/null +++ b/doc/tex/politica.tex @@ -0,0 +1,138 @@ +\chapter{Politiche Ecologiche} \label{politics} + + +Il Canada da un punto di vista diplomatico sembra sia una nazione che si impegna +per poter arrivare ad essere completamente ecosostenibile, infatti \`e parte del +trattato di kyoto e ha contribuito attuvamente prima e durante il summit della +terra a Rio nel 1992. Purtroppo per\`o lo stile di vita Canadese \`e ancora +estremamente non-ecosostenibile e l'influenza culturale dagli USA non incentiva +il cambiamento. Inoltre la vasta quantit\`a di risorse naturali come petrolio +e gas non evidenziano la necessit\`a di migliorare i metodi di produzione +energetica correnti. Poich\`e attualmente le industrie Canadesi sono tra le +pi\`u grandi esportatrici di gas naturale e carbone verso gli stati uniti e il +sud-est asiatico. Nonostante ci\`o il governo Canadese continua ad incentivare +la trasformazione verso una Green Economy. + +\section{Emissioni} +Come visto in precedenza la maggior parte dell'energia prodottca in canada +arriva da fonti non rinnovabili. Ma che impatto hanno effettivamente? +Per quantificare questa grandezza andremo a calcolare quanto +CO\textsubscript{2} viene emesso per ogni kWh prodotto. + +\subsection{Produzione Elettrica} +Partiamo quindi dalla +produzione elettrica; secondo Statistics +Canada CANSIM nel 2015 in Canada sono stati prodotti 631'682'021 MWh di +energia elettrica \cite{cansim:electricity}. Dallo stesso stesso istituto +possiamo ricavare i dati sul consumo delle centrali di produzione elettrica. +Considerando che le fonti di energia rinnovabile e il nucleare non abbiamo +emissioni, cosa non vera ma ignorabile considerando l'ordine di grandezza delle +emissioni dei combustibili fossili, si ottiene che il canada emette ogni anno +25.42E+12 tonnellate di CO\textsubscript{2} nell'atmosfera. +Il valore \`e stato calcolato utilizzando i dati sulle quantit\`a di +combustibili utilizzati dalle centrali, ai coefficenti di emssione di +CO\textsubscript{2} e ai coefficenti di potere calorico\cite{poterecalorico}. + +\paragraph{Coefficente di emissione di CO\textsubscript{2} ($k_{CO_2}$):} Come +descrive il nome questo coefficente indicato come $k_{CO_2}$ indica quanto +CO\textsubscript{2} viene emesso durante la combustione di un determinato +materiale. Nelle tabelle pu\`o essere indicato in $\frac{kg}{kg}$ (senza +unit\`a) o in $\frac{kg}{kWh}$, nel primo caso non \`e necessario alcun +passaggio intermediario mentre per il secondo \`e necessario conoscere il potere +calorico del materiale. + +\paragraph{Potere Calorico ($\Delta_c$):} Il potere calorico o potere +calorifico indica la quantit\`a di energia che viene emessa da un materiale +durante la sua combustione. Il potere caolrico viene normalmente indicato in +$\frac{MJ}{kg}$ ma si pu\`o anche trovare in $\frac{kcal}{kg}$ (obsoleto) o in +$\frac{btu}{lb}$ (sistema imperiale). \\ + +\begin{table}[H] + \centering + \begin{tabular}{ l r r r } + \hline + {\bf Energy Source} & {\bf Mass [t]} + & {\bf k\textsubscript{CO\textsubscript{2}} [kg/kg]} + & {\bf m\textsubscript{CO\textsubscript{2}} [kg]} \\ + \hline + Natural gas & 9.78E+09 & 2.40E+03 & 23.47E+15 \\ + Imported heavy fuel oil & 360.83E+06 & 2.84E+03 & 1.03E+15 \\ + Canadian heavy fuel oil & 288.31E+06 & 2.84E+03 & 819.67E+12 \\ + Canadian subbituminous coal & 24.32E+06 & 2.77E+03 & 67.33E+12 \\ + Lignite & 8.85E+06 & 2.04E+03 & 18.02E+12 \\ + Imported bituminous coal & 2.44E+06 & 2.77E+03 & 6.75E+12 \\ + Petroleum coke & 577.52E+03 & 3.31E+03 & 1.91E+12 \\ + Canadian bituminous coal & 459.41E+03 & 2.77E+03 & 1.27E+12 \\ + Diesel & 136.21E+06 & 3.20E+00 & 435.86E+09 \\ + Methane & 131.15E+06 & 2.80E+00 & 367.22E+09 \\ + Light fuel oil & 41.08E+06 & 2.60E+00 & 106.80E+09 \\ + Wood & 2.68E+06 & 1.63E+00 & 4.36E+09 \\ + Imported subbituminous coal & 154.53E+03 & 2.30E+00 & 355.41E+06 \\ + Propane & 98.60E+00 & 2.77E+03 & 272.90E+06 \\ + \hline + \bf Total & \bf 10.78E+09 & & \bf 25.42E+15 \\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Combustibili utilizzati dalle centrali elettriche per produrre + elettricit\`a nel 2015 \cite{cansim:electricityfuel}.} +\end{table} + +Conoscendo i coefficenti calorici e i +coefficenti di emissioni di CO\textsubscript{2} di ogni materiale possiamo +calcolare la massa di anidride carbonica che viene emessa ogni anno con la +seguente formula. +\[ + m_{CO_2} = m\cdot\Delta_c\cdot k_{CO_2} +\] +\[ +[kg] = [kg]\cdot \Bigg [\frac{kg}{MJ}\Bigg ] \cdot \Bigg [\frac{MJ}{kg}\Bigg ] +\] +In questa tabella il coefficente di emissioni di CO\textsubscript{2} \`e gi\`a +stato convertito in kilogrammi su kilogrammi (moltiplicato per $\Delta_c$) e +sono ordinati in ordine +decrescente rispetto alla massa, che per\`o risulta valere anche nella massa di +CO\textsubscript{2} poich\`e come scritto nel capitolo della produzione il +Canada \`e un paese ancora molto dipendente dai combustibili fossili. +Infine conoscendo la produzione annua di elettricit\`a possiamo calcolare +quanto costa in termini ecologici (emissioni di CO\textsubscript{2}) ogni kWh +elettrico prodotto in Canada. +\[ + \frac{25.42\cdot 10^{12}~t}{631.68\cdot 10^9~kWh} = + 40.24~\frac{kg~di~CO_2}{kWh} +\] + +\subsection{Emissioni da economie domestiche (abitazioni)} +Come secondo argomento possiamo analizzare le abitazioni poich\`e sono dove la +maggior parte della popolazione inquina in maniera diretta consumando. +In particolare si vuole analizzare l'inquinamento causato dai sistemi di +riscaldamento. Come per il settore elettrico in in Canada la maggior parte +della popolazione ha un impianto di riscaldamento alimentato a combustibili +fossili o gas naturale. + + +\section{L'energia dell'atomo} \label{nuclear} +Attualmente l'energia nucleare rappresenta una fetta imporatente della +produzione di energia malgrado il trend anti-atomico emerso dagli incidenti +nucleari nel 1986 e nel 2011. Nella nostra societ\`a il nucleare \`e +considerato una fonte di energia pericolosa e non rinnovabile. Trovo per\`o che +queste paure arriviano da ragionamenti poco fondati di primo istinto. Per +comprendere meglio i pericoli reali dell'energia atomica \`e necessario +analizzare analiticamente la situazione attuale di questo mezzo di produzione. +Perci\`o sar\`a necessario quantificare in delle unit\`a comparabili i vantaggi +e gli svantaggi del nucleare. + +%% magari da ripensare +\subsection{Morti} +Analizziamo dunque la prima ragione per cui ci si allontana dal nucleare, il +pericolo. La psicologia umana sembra sia fatta in maniera tale da dare pi\`u +importanza ad eventi singoli e catastrofici rispetto a pericoli passivi su un +grande arco di tempo. Consideriamo quindi come prima unit\`a di comparazione il +{\it pericolo diretto} ovvero le morti per anno medie sul posto di lavoro. +Per ogni sorgente energetica prendiamo il numero di morti registrare sul posto +di lavoro diviso da quanti anni si lavora la risorsa. +\[ + pericolo~diretto~=\frac{morti~registrati}{anno~attuale-inizio~lavorazione} +\] +Questa misura per\`o non prende in considerazione il danno passivo causato da +emissioni dalla combustione o radiazioni, unit\`a che tendono ad essere +difficili da registrare. diff --git a/doc/tex/produzione.tex b/doc/tex/produzione.tex new file mode 100644 index 0000000..15f3938 --- /dev/null +++ b/doc/tex/produzione.tex @@ -0,0 +1,163 @@ +\chapter{Produzione Energetica} +In questo capitolo si vuole introdurre la produzione energetica del Canada, di +come questo paese sia ricco di risorse quali petrolio, gas naturali e carbone +ma anche dotata di una geografia interessante e sfruttabile per lo sviluppo e +l'impiego di variegati modi di produrre energia rinnovabile. Difatti si impegna +a investire ben 220 milioni di dollari in energia pulita ogni anno. Canada, +inoltre è uno dei più grandi paesi produttore di uranio al mondo e sono i primi +ad aver costruito un reattore nucleare funzionante. La produzione di elettricità +in Canada è più che abbondante questo li rende grossi esportatori di energia +all'estero, soprattutto con i loro vicini Statunitensi e Messicani +\cite{nrcan:nacei}. Infatti tra questi paesi si sono scambiati, solo nel 2015, +167 miliardi di dollari canadesi in prodotti energetici +\cite{nrcan:energymeeting}. + +\section{Energia Rinnovabili} + +\subsection{Energia Eolica} +Il settore eolico \`e quel ramo della produzione di energia rinnovabile che, +con gigantesche turbine, produce elettricità direttamente dal vento. +Il vento è una forma di energia causata dal sole, siccome l'aria calda, che ha +una densità minore, tende a salire. L'aria fredda la rimpiazza e si forma un +ciclo dove le due correnti d'aria calda e fredda, l'irregolarità e +la rotazione della terra formano il vento. Tutti questi fattori rendono dei +luoghi migliori di altri quando si vuole collocare delle turbine. +Uno dei luoghi dove è più ideale piazzare queste turbine è lontano dalla costa, +nel mare. Poich\`e il vento è molto forte e costante, lo spazio è abbondante +permettendo la costruzione di multiple turbine che permettono la generazione di +vaste quantità di elettricità. +Per questo la morfologia del Canada si presta molto bene. Infatti il Canada +dispone di circa 200'000 km di coste e la maggior parte di esse si trova fuori +da centri urbanizzati, evitando quindi che la costruzione di impianti su vasta +scala disturbi la popolazione locale. Ma se paragonato al resto del mondo la +capacit\`a di produzione energetica Canadese \`e minore di molti paesi come +Spagna o Germania. Nel 2012 i 170 impanti eolci installati rappresentavano il +5\% della produzione energetica nazionale \cite{nrcan:wind}. +Il 5\% della produzione nazionale è di ben 6201 MW annuo. Per sapere quanta +energia eolica viene prodotta per un canadese giornalmente: +\[ +\frac{6201MW}{365gg\cdot35.16\cdot 10^6~persone} = 483.20 \frac{kW}{gg\cdot +persona} +\] +In un contesto di produzione esclusivamente rinnovabile la produzione energetica +di impianti eolici si piazza terzo dietro a idroelettrico e biomasse. In 12 +giorni si produrrebbe abbastanza per alimentare una casa per un anno. + + + +\subsection{Energia Idroelettrica} + + +Gli impianti idroelettrici sfruttano l'energia potenziale gravitazionale +accumulando dell'acqua creando laghi artificiali, che vengono periodicamente +svuotati facendo scorrere massive quantit\`a di acqua attraverso delle turbine. +Questo mezzo di produzione di energia elettrica sfrutta il ciclo dell'acqua, +perci\`o non \`e destinato ad esaurirsi in alcun futuro prossimo. Come per +l'energia eolica, la morfologia e la posizione geografica del Canada si +presentano eccellenti per questi impianti. La grande quantit\`a di fiumi portano +il Canada al secondo posto in un contesto internazionale con una capacit\`a di +produzione pari a 75,7 MW di elettricit\`a. Inoltre per il paese rappresentano +il 62.6\% di energia prodotta in un anno, per un canadese questo significa che +l'idroelettrico gli porta ben: +\[ +\frac{75'707MW}{365gg\cdot 35.16\cdot 10^6~persone} = 5899.2 \frac{kW}{gg\cdot +persona} +\] +Questo gigantesco apporto di elettricit\`a \`e dovuto dalle 25 strutture per +la produzione di energia idroelettrica maggiori >1000MW. Inoltre, per capire +quanto in effetti sia questo numero, ho controllato il consumo annuale di +elettricit\`a di casa, e usiamo 5942 kw/anno. Praticamente in un giorno si +soddisfa un anno di consumi energetici. + +\subsection{Energia Marina} +Il generatore di elettricità tramite onde sfrutta l'energia delle maree. +Grazie alla luna le acque del mare vengono alzate e abbassate, muovendo una +turbina che genera energia elettrica. Questo metodo è molto speciale poiché +paragonato agli altri metodi di produzione di energia, rinnovabili e non, +sono tutti collegati col sole, ad esempio la turbina eolica genera elettricità +dal vento, che a sua volta viene formato da dislivelli di temperatura causati +dal sole. L'energia mareomotice, invece, è l'unica fonte che dipende dalla luna. +Le onde, invece, sono semplicemente acqua spostata dal vento, dal calore del +sole o da un dislivello, come fiumi o le onde che si infrangono sulla costa. +Tutta questa energia può essere sfruttata da delle turbine. +I problemi di queste tecnologie è il loro elevato costo di +produzione e mantenimento. Siccome immerse in acqua salata, le turbine e la loro +infrastruttura sono soggette a corrosione, la difficoltà di collocazione, +siccome per poter avere un profitto bisogna avere un punto in cui le maree siano +almeno tre metri di ampiezza. Infatti esiste solo un impianto che sfrutta le +onde ed è l'Annapolis Royal, Nova Scotia operativa dal 1984 costruita sul fiume +Annapolis. Essa ha una sola grossa turbina, di 7.6 metri di diametro, +ma l'apporto di onde è in media di 6.4 metri. Questo impianto produce dagli 80 +ai 100 MW annui quindi: +\[ +\frac{90MW}{365gg\cdot35.16\cdot 10^6~persone} = 7.01 \frac{kW}{gg\cdot persona} +\] +Ci sarebbero luoghi migliori, quali la spiaggia di Fundy che se sfruttata +porterebbe potenzialmente 50000 MW di energia ho anche la spiaggia Cobequid dove +le onde arrivano fino a 14.5 metri. \cite{canencyl:tidal} Tutti impianti ancora +irrealizzabili al momento. Per queste ragioni la produzione con energia marina +in Canada \`e dello 0.003\% + +\subsection{Energia Solare Fotovoltaica} +Il generatore elettrico a luce solare, o anche pannello fotovoltaico, +genera energia elettrica convertendo la luce solare in elettricità. Il pannello +è composto da celle che a loro volta sono costituite da due strati diversamente +drogati, uno positivamente e uno negativamente, che quando colpiti da una luce, +fotoni, genera un campo elettrico in corrente continua, che poi, con un inverter +si trasforma in corrente alternata, per poter essere utilizzata come sostituto +al comprare elettricità. Il vantaggio di questa tecnologia è la sua capacità di +sfruttare il sole, energia abbondante ovunque, e di essere pure una soluzione +domestica per produrre energia elettrica. Il problema è l'elevato costo iniziale +e la scarsa efficienza dell'impianto, sia a causa dell'intermittenza del bel +tempo, sia per l'inefficienza stessa del metodo di produzione elettrica. +Purtroppo in Canada l'utilizzo di questo mezzo di produzione energetica \`e +ancora basso. Nel 2014 la produzione elettrica solare fotovoltaica ha +raggiunto un picco in capacit\`a installata di 1.84 GW +\cite{nrcan:energyfactsbook}. +Secondo l'agenzia governativa amministrativa \emph{NRCan} la produzione +energetica solare ha un attuale tasso di crescita del 13.8\%, un numero che non +tende ad aumentare. + +\subsection{Energia Solare Termica} +I pannelli solari termici non vengono utilizzati per produrre elettricità ma +per riscaldare e raffreddare principalmente strutture come case. Come tutte le +tecnologie ci sono varie maniere per costruire questi collettori di calore +solare, ma il metodo più comune è quello del pannello che raccoglie il calore e +lo redistribuisce riscaldando l'aria, abbattendo così il costo e l'utilizzo di +moltissima elettricità che verrebbe sprecata per tali utilizzi. I materiali +utilizzati per questi pannelli sono facilmente riciclabili e non tossici. Per +soddisfare il fabbisogno di una casa basta uno o due di questi pannelli, ma a +dipendenza di dove ci si trova, per esempio al nord, servono pannelli più grandi +Oltre a scaldare acqua o aria, la tecnologia solare termica può anche essere +utilizzata per raffreddare strutture trasformando aria o acqua calda in fredda +per poi climatizzare a dovere. Dal 2007 sono stati stimati per 544'000 +m\textsuperscript{2} di +collettori solari i Canada portando 627'000 GJ di energia annui +\cite{nrcan:renewables}. Questo quantitativo è sufficiente a soddisfare il +fabbisogno annuale di energia usata per il riscaldamento dell'Europa che è di +258 mtoe \cite{eea:energy} \cite{eea:households} cioè 1.08e4 GJ + +\subsection{Energia Geotermica} +La tecnologia per la produzione di energia geotermica \`e nata all'inizio del +ventesimo secolo in Italia grazie a Piero Ginori Conti di +Firenze\cite{pieroconti}. Questa tecnologia, come la maggior parte dei sistemi +di produzione di energia rinnovabili, sfrutta il vapore per alimentare una +dinamo che a sua volta produce corrente elettrica. I primi impianti infatti +sfruttavano geysers naturali per la produzione di vapore. Dal momento della sua +scoperta l'energia geotermica rimase poco popolare durante la prima met\`a del +novecento, fino all'arrivo della crisi del petrolio e dell'energia tra gli anni +'70 e '80. Con la rapida salita dei dei prezzi del pertrolio causata +dall'embargo agli USA e all'Olanda, molti paesi compreso il Canada avviarno +delle ricerche per sfruttare la nuova risorsa. Purtroppo per\`o le ricerche per +lo sviluppo furono abbandonate presto perch\`e il prezzo del petrolio si +ristabilizz\`o\cite{energycrisis}. In Canada l'energia geotermica \`e gestita +dalla \emph{CanGEA}, una associazione governativa che unisce tutte le imprese +nel settore geotermico. Secondo CanGEA il potenziale energetico geotermico in +Canada \`e di oltre 5'000 MW utilizzando la tecnologia odierna. + +\section{Energia Non Rinnovabile} + +\subsection{Petrolio} +\subsection{Gas Naturale} +\subsection{Carbone} +\subsection{Nucleare} |