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-rw-r--r--doc/tex/conclusioni.tex97
-rw-r--r--doc/tex/consumo.tex30
-rw-r--r--doc/tex/politica.tex131
-rw-r--r--doc/tex/produzione.tex2
4 files changed, 153 insertions, 107 deletions
diff --git a/doc/tex/conclusioni.tex b/doc/tex/conclusioni.tex
index cebf35a..154608f 100644
--- a/doc/tex/conclusioni.tex
+++ b/doc/tex/conclusioni.tex
@@ -2,34 +2,33 @@
Come si può chiaramente vedere dall'istogramma a pagina \pageref{energycomp} il
Canada ha un consumo di energie fossili quasi quadruplo di quello che potrebbero
-fornire tutte le sorgenti di energia combinate. Ciò non può che significare che
-sarà necessario riformare il consumo energetico della popolazione. Come è anche
-possibile osservare il secondo consumo maggiore arriva dal trasporto e
-dall'agricoltura, molto probabilmente con un semplice cambio di attitudine da
-parte della maggior parte della popolazione è possibile ridurre questra parte im
-maniera sostanziale. Il Canada rimane comunque un paese progressista intento a
-finanziare sviluppare nuove tecnologie di produzione di energie rinnovabili. La
-maggior parte di energia elettrica deriva dall'idroelettrico e il combustibile
-rimane il gas naturale, che è il combustibile fossile più "pulito". Sono grandi
-esportatori, specialmente con i loro vicini, esportanto praticamente tutto il
-carbone che scavano e la maggior parte dell'uranio. La loro politica è molto
-diversa da quella standard in America, sono molto aperti a ogni individuo che
-vuole diventare connazionale è benvenuto, indipendemente dalla sua etnicità o
-religione. Offrono diverse assicurazioni sociali, pensioni, disoccupazione e
-cassa malati gratuita. È un paese ufficialmente bilingue, Inglese e Francese, ma
-le lingue parlate sono più di 120. In conclusione il Canada è un paese ricco,
-progressista, tollerante e multiculturale capace di dare priorità a progetti e
-ideali che guardano verso il futuro e al benessere dei posteri, invece che
-concentrarsi egoisticamente al presente.
-
-% Come \`e chiaramente evidenziato dall'istogramma a pagina il Canda ha un consumo di
-% energie fossili quasi quadruplo di quello che potrebbero fornire tutte le
-% sorgenti di energia combinate. \`E anche visibile per\`o che la maggior parte
-% del consumo \`e fornito da conbustibili fossili. Assumento che i consumi per i
-% trasporti e per l'agricoltura sono per il 90\% da sorgenti combustibili,
-% possiamo concludere che quasi un terzo del consumo combustibile potrebbe essere
-% eliminato riducendo l'utilizzo di veicoli (ecologicamente) obsoleti alimentati
-% da petrolio.
+fornire tutte le altre sorgenti di energia combinate. Ciò non può che
+significare che sarà necessario riformare il consumo energetico della
+popolazione. Come è anche possibile osservare il secondo consumo maggiore arriva
+dal trasporto e dall'agricoltura, molto probabilmente con un semplice cambio di
+attitudine da parte della maggior parte della popolazione è possibile ridurre
+questra parte im maniera sostanziale. Inoltre dall'analisi abbiamo potuto
+visualizzare l'effetto che ha ogni nostro bene alimentato elettricamente.
+% La
+% dipendenza estrema dall'elettricit\`a della societ\`a Canadese \`e un problema che
+% rimane ancora irrisoluto che presenta implicazioni preoccupanti.
+%
+Il Canada rimane comunque un paese
+progressista intento a finanziare sviluppare nuove tecnologie di produzione di
+energie rinnovabili.
+La maggior parte di energia elettrica deriva
+dall'idroelettrico e il combustibile rimane il gas naturale, che è il
+combustibile fossile meno inquinante. Sono grandi esportatori, specialmente con
+i loro vicini, esportanto praticamente tutto il carbone che scavano e la maggior
+parte dell'uranio. La loro politica è molto diversa da quella standard in
+America, sono molto aperti a ogni individuo che vuole diventare connazionale è
+benvenuto, indipendemente dalla sua etnicità o religione. Offrono diverse
+assicurazioni sociali, pensioni, disoccupazione e cassa malati gratuita. È un
+paese ufficialmente bilingue, Inglese e Francese, ma le lingue parlate sono più
+di 120. In conclusione il Canada è un paese ricco, progressista, tollerante e
+multiculturale capace di dare priorità a progetti e ideali che guardano verso il
+futuro e al benessere dei posteri, invece che concentrarsi egoisticamente al
+presente.
\section{Documenti Allegati}
In allegato alla ricerca sono presenti le tabelle di calcolo che sono state
@@ -43,31 +42,44 @@ utilizzate. Lista dei documenti allegati:
\item \texttt{\textbf{Energy consumption by sector in 2012}} \\
In questo documento i dati sul consumo sono presi interamente dal
documento Energy Facts Book \cite{nrcan:energyfactsbook} ed \`e
- utilizzato unicamente per il capitolo dell'analisi del consumo
- \item \texttt{\textbf{Electricity consumption by sector in 2012}} \\
- I dati di questo documento sono presi dallo stesso documento del consumo
- per settore
- \item \texttt{\textbf{Non-Electrical energy consumption by sector in 2012}}
- I dati sono presi dai due precedenti, il consumo non elettrico \`e stato
- calcolato sottraendo il consumo elettrico al consumo energetico (totale).
- \item \texttt{\textbf{C0\textsubscript{2} Emissions by source in 2015}}
+ utilizzato unicamente per il capitolo dell'analisi del consumo.
+ \item \texttt{\textbf{Non-Electrical energy consumption by sector in 2012}} \\
+ Utilizzando i dati dei due documenti precedenti, in questo documento \`e
+ stata calcolata la differenza energetica, sottraendo il consumo
+ elettrico al consumo totale.
+ \item \texttt{\textbf{C0\textsubscript{2} Emissions by source in 2015}} \\
Questo documento presenta i calcoli per arrivare ad ottenere il
risultato sulla quantit\`a di CO\textsubscript{2} prodotto per kWh nel
capitolo sulle politiche ambientali. I dati sul consumo di materiale del
paese sono presi dal database CANSIM, mentre le costanti per i calcoli
di conversione energetica (come il potere calorico) arrivano da fonti
esterne.
- \item \texttt{\textbf{Households consumption by source in 2013}} \\
+ \item \texttt{\textbf{C0\textsubscript{2} Emissions by household appliances}} \\
+ Come seguito al risultato dell'analisi delle emissioni di
+ CO\textsubscript{2}, questo documento rende un idea concreta del consumo
+ calcolando quanti alberi sono necessari per contrastare le emissioni di
+ svariati elettrodomestici normalmente presenti in casa.
+ % \item \texttt{\textbf{Households consumption by source in 2013}} \\
+ % Questo documento presenta i dati per calcolare quanta energia viene
+ % consumata in media da una casa Canadese, put
\end{itemize}
\section{Commento personale}
\subsection{Naoki Pross}
-Personalmente ho trovato il PDI un progetto interessante in molti aspetti, con il
-primo l'analisi di dati. La necessit\`a di tenere in ordine ed analizzare la
+Personalmente ho trovato il PDI un progetto interessante in molti aspetti, con
+il primo l'analisi di dati. La necessit\`a di tenere in ordine ed analizzare la
grande quantit\`a di materiale mi ha portato ad apprendere come utilizzare molti
-strumenti che saranno sicuramente utili per il lavoro di diploma del 4\textsuperscript{o}
-anno e per altre ricerche o progetti in futuro.
+strumenti che saranno sicuramente utili per il lavoro di diploma del
+4\textsuperscript{o} anno e per altre ricerche o progetti in futuro. Trovo
+per\`o anche che il tema del PDI di quest'anno sia stato relativamente povero da
+un punto di vista matematico e fisico. Tutti i calcoli necessari per questa
+ricerca sono stati molto semplici e mi sarebbe piaciuto apprendere conoscenze
+pi\`u anvanzate in campi come l'analisi statistica o la fisica stessa. Mentre da
+un aspetto culturale imparare la storia e la cultura di una nazione \`e stato
+molto affascinante, al punto che ogni tanto era pi\`u piacevole informarsi dei
+vari aspetti culturali invece che discutere dei calcoli per l'argomento centrale
+della ricerca.
\subsection{Alan Scheidegger}
La ricerca è stata molto interessante, ricercare dei dati utili ma comunque
@@ -82,8 +94,7 @@ dipendente dal petrolio ma comunque progressista verso l'energia rinnovabile. In
conclusione, secondo me, il Canada è un Paese esempio per molti altri,
specialmente i suoi vicini.
-\section{Valutazione delle pagine}
-
+% \section{Valutazione delle pagine}
\section{Dichiarazione d'autenticit\`a}
Il sottoscritto dichiara di aver sviluppato e redatto personalmente e in maniera
diff --git a/doc/tex/consumo.tex b/doc/tex/consumo.tex
index 0d9b2bf..6a43ec5 100644
--- a/doc/tex/consumo.tex
+++ b/doc/tex/consumo.tex
@@ -20,22 +20,22 @@ Esso è separato in due gruppi: Uso primario e secondario di energia.
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{res/images/energy_consumption_by_class_2015.png}
\caption{Rappersentazione in un grafico a torta del consumo dell'energia,
- immagine da EnergyFactsBook 2015 pag. 83 \cite{nrcan:energyfactsbook}}
+ immagine da Energy Facts Book 2015 pag. 83 \cite{nrcan:energyfactsbook}}
\end{figure}
-L'uso primario di energia conta tutta la domanda di energia totale, esso include
-l'energia secondaria dunque e include la perdita di energia dovuta a conversioni
-e al trasporto di energia e il valore energetico di sostanze che non vengono
-utilizzate come sorgenti, come per esempio il petrolio nell'industria
-petrolchimica. Nel 2012 il totale ammontare di energia consumata era di 12'394.3
-PJ.
+\paragraph{L'uso primario di energia} conta tutta la domanda di energia totale,
+esso include l'energia secondaria dunque e include la perdita di energia dovuta
+a conversioni e al trasporto di energia e il valore energetico di sostanze che
+non vengono utilizzate come sorgenti, come per esempio il petrolio
+nell'industria petrolchimica. Nel 2012 il totale ammontare di energia consumata
+era di 12'394.3 PJ.
-L'uso secondario di energia conta l'energia utilizzata dai consumatori effettivi
-nei vari settori dell'economia. Inoltre include l'energia richiesta per far
-andare i veicoli e macchinari, nel settore del trasporto, agricolo e industriale
-l'energia usata per scaldare o raffreddare edifici nel settore residenziale,
-commerciale e istituzionale.
-Nel 2012 il totale ammontare di energia consumata era di 8'734.5 PJ.
+\paragraph{L'uso secondario di energia} conta l'energia utilizzata dai
+consumatori effettivi nei vari settori dell'economia. Inoltre include l'energia
+richiesta per far andare i veicoli e macchinari, nel settore del trasporto,
+agricolo e industriale l'energia usata per scaldare o raffreddare edifici nel
+settore residenziale, commerciale e istituzionale. Nel 2012 il totale ammontare
+di energia consumata era di 8'734.5 PJ.
\section{Consumo Residenziale}
Il consumo residenziale è legato al consumo energetico usato per scaldare o
@@ -44,7 +44,7 @@ simili. Il settore residenziale, con una superficie totale di 133 milioni di
m\textsuperscript{2} di spazio vivibile, occupa il 17\% dell'energia utilizzata
in Canada cioè 1'194 PJ divisi tra elettricità e gas naturale. In media in una
casa canadese ci sono 2.6 persone, 21 apparecchi elettrodomestici, il 48\% dello
-spazio occupato è raffreddato e spendono 4'497. Tutti questi dati sono riferiti
+spazio occupato è raffreddato. Tutti questi dati sono riferiti
al 2012.
\marginpar{
\begin{tikzpicture}%
@@ -157,6 +157,8 @@ che è tutto ciò che produce beni includendo agricoltura, costruzioni, scienze
forestali ecc. Il settore è migliorato dal 1990 al 2012 in efficienza del 10\%,
risparmiando 3.3 miliardi di dollari. Nel 2012 il settore industriale ha speso
42.4 miliardi di dollari per energia di cui 714 PJ erano di elettricità.
+Complessivamente il settore industriale consuma circa 3.3 TJ di elettricit\`a
+ogni anno.
\[
\frac{3320.43~PJ}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
= \frac{992.42\cdot 10^9~kWh}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
diff --git a/doc/tex/politica.tex b/doc/tex/politica.tex
index 0c03f3c..7108091 100644
--- a/doc/tex/politica.tex
+++ b/doc/tex/politica.tex
@@ -1,6 +1,5 @@
\chapter{Politiche Ambientali} \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 attivamente prima e durante il summit della
@@ -26,31 +25,12 @@ Partiamo quindi dalla produzione elettrica; secondo Statistics Canada CANSIM nel
sul consumo delle centrali di produzione elettrica. Considerando che le fonti
di energia rinnovabile e il nucleare non abbiamo emissioni, cosa non vera ma
trascurabile considerando l'ordine di grandezza delle emissioni dei combustibili
-fossili, si ottiene che il Canada emette ogni anno 67.8 miliardi di
+fossili, si ottiene che il Canada emette ogni anno 126 milioni di
tonnellate di CO\textsubscript{2} nell'atmosfera. Il valore \`e
stato calcolato utilizzando i dati sulle quantit\`a di combustibili utilizzati
dalle centrali, ai coefficienti di emissione di CO\textsubscript{2} e ai
coefficienti di potere calorico\cite{poterecalorico}.
-\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 calorico 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 | }
- \hline
- \bfseries Fuel & \bfseries Heat of Combustion $\Big [\frac{MJ}{kg}\Big ]$
- \csvreader[head to column names]{res/data/heat_of_combustion.csv}{}
- {\\ \hline \fuel & \csvcolii} \\
- \hline
- \end{tabular}
- \caption{Potere calorico delle sorgenti di energia utilizzate in Canada.
- \cite{poterecalorico}}
-\end{table}
-
\paragraph{Coefficiente di emissione di CO\textsubscript{2} ($k_{CO_2}$):} Come
descrive il nome questo coefficiente indicato come $k_{CO_2}$ indica quanto
CO\textsubscript{2} viene emesso durante la combustione di un determinato
@@ -58,7 +38,6 @@ 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.
-
\begin{table}
\begin{minipage}[b]{.35\linewidth}\centering
\begin{table}[H]
@@ -93,10 +72,29 @@ calorico del materiale.
\end{minipage}
\end{table}
-Conoscendo i coefficienti calorici e i
-coefficienti 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.
+\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 calorico 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}[ht]
+ \centering
+ \begin{tabular}{ | l r | }
+ \hline
+ \bfseries Fuel & \bfseries Heat of Combustion $\Big [\frac{MJ}{kg}\Big ]$
+ \csvreader[head to column names]{res/data/heat_of_combustion.csv}{}
+ {\\ \hline \fuel & \csvcolii} \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Potere calorico delle sorgenti di energia utilizzate in Canada.
+ \cite{poterecalorico}}
+\end{table}
+
+
+
+Conoscendo i coefficienti calorici e i coefficienti 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.
\[
m_{CO_2} = m\cdot\Delta_c\cdot k_{CO_2}
\]
@@ -105,34 +103,69 @@ seguente formula.
\cdot \cancel{\frac{MJ}{kg}}
\]
-Infine conoscendo la produzione annua di elettricit\`a possiamo (indicata
-all'inizio della sottosezione) calcolare quanto costa in termini ecologici
+Infine conoscendo la produzione annua di elettricit\`a (indicata all'inizio
+della sottosezione) possiamo calcolare quanto costa in termini ecologici
(emissioni di CO\textsubscript{2}) ogni kWh elettrico prodotto in Canada.
-
\[
- \frac{1'262'971.97 \cdot 10^3 ~ t \cdot 10^3 }{631'682'021 ~ MWh \cdot 10^3}
- = \frac{1.263 \cdot 10^{12} ~ kg}{631.682 \cdot 10^9 ~ kWh}
- = 2.0 ~ \frac{kg~di~CO_2}{kWh}
+ \frac{126.3 \cdot 10^{9} ~ kg}{631.7 \cdot 10^9 ~ kWh}
+ = 0.2 ~ \frac{kg~di~CO_2}{kWh}
\]
Avendo un unico dato come punto di analisi \`e difficile comprendere quanto
-questa misura sia effettivamente dannosa in un contesto globale.
+questa misura sia effettivamente dannosa in un contesto globale. Dunque per
+dare una rappresentazione concreta a questa misura andremo a calcolare quanti
+alberi sono necessari per contrastare le emissioni di CO\textsubscript{2} causati
+dal consumo di elettrodomestici tipicamente presenti in una casa.
\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.
+I dati del consumo domestico indicati nella tabella seguente sono presi da una
+statistica di Toronto Hydro \cite{torontohydro} che stima quanta energia viene
+consumata al mese da ogni elettrodomestico. Inoltre da una ricerca dalla
+NC State University sappiamo che un albero in media \`e in grado di assorbire 48
+pounds di CO\textsubscript{2} nel corso di un anno, che equivale a circa 21.8
+kg. Dunque in maniera molto semplice possiamo calcolare quanti alberi sarebbero
+necessari per contrastare le emissioni da ogni elettrodomestico.
+\[
+ n = \frac{P\cdot t\cdot k_{CO_2}}{m_{alberi}\cdot 10^3 }\qquad
+ [n] = [-] = \frac{W\cdot h\cdot \frac{kg}{kWh}}{kg\cdot 10^3}
+\]
+
+Considerando che i dati della tabella seguente sono per mese, \`e
+impressionante quante emissioni sono causate dal consumo di elettrodomestici che
+potremmo ritenere essenziali per la nostra vita moderna.
+\begin{table}[ht]
+ \centering
+ \begin{tabular}{ | l | r r r r r | }
+ \hline
+ \thead{\bfseries Appliance} &
+ \thead{\bfseries Consumption\\\bfseries in $W$ (avg.)} &
+ \thead{\bfseries Usage\\\bfseries Time in $h$ (avg.)} &
+ \thead{\bfseries Energy\\\bfseries Usage in $kWh$} &
+ \thead{\bfseries CO\textsubscript{2}} &
+ \thead{\bfseries Trees Needed}
+ \csvreader[head to column names]{res/data/co2_households.csv}{}
+ {\\ \hline \csvcoli & \tt\csvcolii & \tt\csvcoliii & \tt\csvcoliv & \tt\csvcolv & \tt\csvcolvi }
+ \\ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Consumo di alcuni elettrodomesti normalmente presenti un casa e il
+ rispettivo numero di alberi necessari per contrastare il consumo elettrico
+ per mese.}
+\end{table}
+
+% 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 importante 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 arrivano 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.
+% \section{L'energia dell'atomo} \label{nuclear}
+% Attualmente l'energia nucleare rappresenta una fetta importante 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 arrivano 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.
diff --git a/doc/tex/produzione.tex b/doc/tex/produzione.tex
index c89ca20..9e7d962 100644
--- a/doc/tex/produzione.tex
+++ b/doc/tex/produzione.tex
@@ -41,7 +41,7 @@ apportato 12 milioni di kWh sottoforma di energia elettrica
= 0.98\cdot 10^{-3} ~ \frac{kWh}{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
+porterebbe potenzialmente 50000 MW di energia o anche la spiaggia Cobequid dove
le onde arrivano fino a 14.5 metri.
\marginpar{
\begin{tikzpicture}%