Quanto sei pratico di mobilità?
Quanto sei pratico di mobilità?
Concorso Technoscope 2/09
Percorriamo le strade tutti i giorni: per andare a scuola, in discoteca, in piscina, a trovare gli amici, a fare la spesa, agli allenamenti, in gita scolastica, ecc. Che cosa serve, per arrivare rapidamente da un luogo all'altro? Quanto sei pratico di mobilità? Prova le tue conoscenze e potrai vincere uno splendido premio legato alla mobilità! Tutti i premi sono offerti da Aare Seeland mobil. Il concorso è aperto fino al 15 novembre 2009.
Risposte
Risposta 1
Risposta esatta: A)
La percentuale del trasporto pubblico rispetto a tutto il traffico viaggiatori su strada e ferrovia è diminuito negli anni 70 e all’inizio degli anni 80. Nel 1970 il trasporto pubblico copriva ancora il 21% del traffico viaggiatori, mentre nel 1984 la percentuale rappresentava solo ancora il 16%. Da quella data la percentuale è sempre cresciuta. Nel 2006 il trasporto con mezzi pubblici arrivava al 20% dei chilometri-persona (su ferrovia e strada).
Risposta 2
Risposta esatta: C)
Se gli idrocarburi vengono bruciati, il carbonio contenuto si ossida con l’aria dell’ambiente trasformandosi in CO2 e l'idrogeno contenuto si trasforma in acqua (H2O). Il problema della combustione di sostanze contenenti energie fossili (il petrolio, ma naturalmente anche il carbone) è che il carbonio per molto tempo imprigionato nelle viscere della Terra giunge nell'atmosfera, ed essendo un gas serra riscalda l’ambiente. Nessun catalizzatore è in grado di ridurre le emissioni di CO2.
Risposta 3
Risposta esatta: A)
Una potenza significa quanta energia durante quanto tempo. Se facciamo il pieno con 50 l, vale a dire 32 MJ/l, che in totale da quindi 1600 MJ in 60 s. Ciò corrisponde ad una potenza chimica di 1600 MJ / 60 s = 26.7 MW. La centrale nucleare di Gösgen ha una potenza di circa 1’000 MW. Anche circa 37 automobili da rifornire necessitano approssimativamente di 1’000 MW di potenza chimica. Questo dimostra in modo impressionante l’enorme densità d’energia dei combustibili fossili liquidi.
Risposta 4
Risposta esatta: B)
Il CO2 e il consumo di carburante sono direttamente dipendenti tra loro. Maggiore combustione di idrocarburi significa maggiori emissioni di CO2. Una soglia per il CO2 limita anche il consumo. Se il rendimento dei motori rimanesse come quello attuale, si dovrebbe certamente prendere in considerazione l'eventualità di impiegare veicoli con prestazioni minori o con dimensioni più piccole. La ricerca e lo sviluppo porteranno tuttavia ad un miglioramento dell’efficienza, in modo che anche con meno carburante non si debba comunque compromettere il comfort.
Risposta 5
Risposta esatta: (A)
Ogni m2 di superficie di celle solari, con un rendimento del 15% e una potenza di radiazione di 1000 W/m2 rappresenta una potenza elettrica di 150 W. Ciò vuol dire che per 180 m2 di superficie di celle solari viene fornita una potenza elettrica di 27 kW. Se compaiono improvvisamente delle nuvole, la potenza di radiazione può ridursi ad un terzo in pochissimo tempo, fatto che può portare contemporaneamente ad un’interruzione della produzione di corrente. Per questo motivo i veicoli ad energia solare (o i battelli solari) vengono dotati di batterie, che possono essere caricate dalle celle solari, nel caso in cui l’imbarcazione non necessiti o necessiti di poca corrente. Queste batterie forniscono poi la corrente in situazioni in cui è necessaria molta potenza oppure quando il sole viene temporaneamente oscurato da una nuvola.
Risposta 6
Risposta esatta: C)
La concimazione e l’irrigazione di piantagioni richiede molta energia. Se si sommano tutti gli impatti ambientali, si può constatare che alcuni biocarburanti (ad esempio l'etanolo ricavato dal mais americano) richiedono maggiore energia per la loro produzione rispetto a quella che possono poi fornire. Il biogas ottenuto da rifiuti presenta il miglior bilancio energetico. I carburanti biologici non sono buoni o cattivi in generale: molto dipende dal metodo usato per la loro produzione.
Risposta 7
Risposta esatta: C)
Nel caso dell’energia elettrica bisogna porsi la domanda relativa alle emissioni di CO2 causate dalla sua produzione. A livello mondiale, oltre il 60% dell’energia elettrica viene ottenuta da fonti di energie fossili (spesso da centrali elettriche a carbone), il resto viene ottenuto da centrali nucleari, da centrali idroelettriche e, in piccolissima parte, da altre fonti di energia rinnovabili. In media, a livello mondiale, per produrre un kWh di energia elettrica disponibile dalla presa vengono emessi 600 g di CO2. Un’automobile a benzina con emissioni di CO2 pari a 130g/km consuma circa 0,5 kWh di energia per chilometro. Un’auto elettrica dovrebbe quindi essere almeno 2.3 volte più efficiente di una moderna auto a benzina, per non produrre maggiori emissioni di CO2. Se il fabbisogno supplementare di energia elettrica per i veicoli a trazione elettrica fosse coperto, come purtroppo molto probabile, dalle centrali elettriche a carbone, l'auto elettrica dovrebbe essere ancora più efficiente per neutralizzare le elevate emissioni di CO2 prodotte da questo tipo di centrali.
Risposta 8
Risposta esatta: (A)
Oggi utilizziamo per la maggior parte riserve di energia (petrolio, gas, carbone, uranio) e sfruttiamo solo in minima parte l’energia naturale (il sole e i flussi correlati quali l’acqua e il vento). L’idrogeno alla pressione atmosferica e a una temperatura superiore ai - 253 °C è in forma gassosa; sulla Terra non esistono riserve d’idrogeno. Quindi l’'idrogeno non è una fonte d’energia primaria, ma piuttosto un "mezzo di trasporto dell'energia" che deve prima essere prodotto. L'idrogeno, ad esempio, può essere ricavato dall’acqua con l’impiego di energia (elettrolisi). Attualmente l’idrogeno viene prodotto principalmente dal gas naturale e utilizzato a scopi industriali. Se vogliamo considerare l’idrogeno come “mezzo di trasporto dell’energia“ del futuro, dobbiamo trovare il modo di produrlo in modo rigenerativo (ad esempio per mezzo del sole) in quantità sufficienti e a costi sostenibili.
Risposta 9
Risposta esatta: C)
Un motore a combustione di un’automobile, durante il normale esercizio, ha un rendimento medio di circa il 20%. Il valore è così basso perché la potenza installata non viene utilizzata completamente, il motore viene quindi impiegato con basse prestazioni, risultando perciò inefficiente. Durante le frenate, inoltre, l’intera energia cinetica viene convertita in calore e va perduta. I motori diesel degli autocarri sono più grandi ed efficienti rispetto ai motori delle automobili; raggiungono infatti un rendimento decisamente superiore al 40%. Tuttavia, i motori a combustione più efficienti al mondo sono i motori diesel delle navi più grandi, ad esempio i motori a due tempi, come quelli costruiti alla Wärtsilä (ex Sulzer) di Winterthur. Questi motori sono più grandi di un casa unifamiliare e raggiungono un rendimento decisamente superiore al 50%.
Risposta 10
Risposta esatta: C)
Fino agli anni 80 sui motori dei veicoli non vi era alcun sistema di post-trattamento dei gas di scarico. I carburanti contenevano molto zolfo; la benzina conteneva piombo per migliorare le proprie caratteristiche di carburante. La scoperta del catalizzatore a tre vie (Moonley e Keith nel 1973) ha portato alla possibilità di ridurre drasticamente le emissioni di sostanze inquinanti (idrocarburi, ossidi d’azoto, monossido di carbonio) dei motori a benzina. Poiché i catalizzatori vengono rovinati dallo zolfo e dal piombo, si è reso necessario l’impiego di una benzina pulita. Attualmente i moderni veicoli a benzina o a gas sono talmente puliti che il loro utilizzo non influisce praticamente più sull'inquinamento dell'aria. Con i veicoli diesel ci troviamo di fronte a un cambiamento. La tecnologia di pulizia dei gas di scarico (filtro antiparticolato e sistemi di denitrificazione) viene introdotta sul mercato. Ora anche questi veicoli possono essere considerati molto puliti. È facile comprendere quanto siano diventati puliti i veicoli negli ultimi decenni, basta incontrare nel traffico una vecchia auto o una vecchia moto: si sente la puzza solo di quella.
Risposta 11
Risposta esatta: B)
Oltre il 45% della mobilità annuale avviene nel tempo libero. In questa percentuale rientrano soprattutto i viaggi per le vacanze. Se anche non si contasse questa mobilità non quotidiana, la percentuale del traffico nel tempo libero sarebbe sempre del 32%. Solo il 17% della mobilità annuale è dovuta agli spostamenti per lavoro.
Risposta 12
Risposta esatta: A)
Alfred Escher è considerato uno dei personaggi più importanti nella storia svizzera del XIX secolo. Oltre al suo impegno per la ferrovia del San Gottardo, egli è noto per essere stato vicepresidente del Consiglio nazionale, quando questo si riunì per la prima volta nel 1848 e rimase membro del Consiglio nazionale fino alla morte. Escher fu co-fondatore dell’attuale Credit Suisse, della compagnia d’ assicurazioni Swiss Life e della ETH Zürich.
