Parliamo di energia alternativa

[farbix89]

Non credete che nel 2012 sia arrivato il momento di pensare ad un'alternativa a questa economia del petrolio e del nucleare?

Parliamo di tutto e di più: soluzioni ecologiche,guerre d'ecologia e rivoluzioni ingegneristiche,flop clamorosi.....

Iniziamo dalle cose semplici:

le auto inquinanti e il portafoglio che piange ogni volta che vede il benzinaio

Le idee non mancano e la tecnologia consente,ma sono stranamente (?) poco seguite,sviluppate o supportate.

Niente complottismi,ma solo denaro che gira bene per pochi.

Ecco un' idea molto interessante di cui si parla poco o nulla: il motore ad aria compressa



Pregi:

• va ad aria compressa
  
• se ben costruito rendimento termodinamico molto elevato
  
• fa 200 Km con un pieno
  
• raggiunge i 110 Km/h
  
• il motore produce aria molto fredda che è ottima per l'aria condizionata d'estate

Difetti:

• bombole ad alta pressione ingombranti e molto pericolose (anche se il carbonio è molto resistente)
  
• il motore produce ghiaccio nel cilindro,nei tubi e sulla superficie dello stesso,bloccandolo se non adeguatamente riscaldato
  
• per comprimere l'aria serve un compressore,che usa energia elettrica proveniente dal nucleare o dai combustibili fossili...il problema è solo spostato alla catena di produzione
  
• perde potenza non appena il serbatoio inizia ad svuotarsi (sotto il 30% devi già fare il pieno perché la pressione è troppo bassa per il motore)
  
• d'inverno crescono i pinguini nell'abitacolo (-40°C sfruttando l'aria d'uscita)
  
• in salita devi aprire al massimo la valvola e sperare che la pressione basti a supportare l'aumento di lavoro richiesto
  
• rende di più di un motore a combustione interna,ma rende molto di meno di un motore elettrico o di un ibrido.

per ora è un mezzo-flop ma se ben supportata alcuni difetti possono essere limati,soprattutto dal punto di vista termodinamico e sulla sicurezza delle bombole

Voto finale: Bocciato!

[nix87]

La mia idea di energia alternativa si basa su due concetti fondamentali:
- essere pulita
- provenire da ciò che la natura 'spreca' (lasciandolo a noi esseri umani)

Pertanto la prima fonte d'energia alternativa che rispetta questi requisiti e che è presente (credo) in maggiore quantità è il solare.

Il lato negativo nello sfruttamento di questa energia sta nel fatto che i pannelli fotovoltaici hanno un rendimento del si e no è del 15-16 % (tra l'altro variabile secondo diversi fattori). Tale rendimento aumenta se consideriamo pannelli a concentrazione, che però sono difficilmente pensabili per impiego automobilistico.

Sono in studio tecnologie per aumentare il rendimento del fotovoltaico:
- alcune sono basate sull'utilizzo delle nanotecnologie
- altre si basano sulla possibilità di catturare parte dell'energia solare nello spettro di frequenze dell'infrarosso (con il notevole vantaggio di 'produrre' energia anche di notte)

Se si riuscisse a proseguire su questa strada credo, personalmente, che basterà la sola fonte d'energia solare a soddisfare il fabbisogno energetico di ogni singola famiglia, senza contare la possibilità di auto solari che camminano 'da sole' anche di notte (senza inquinare e senza spendere un centesimo).

Tutto ciò se le lobby del petrolio non metteranno i bastoni tra le ruote...

[sampei.nihira]

Anche la fusione fredda (che pare rinata) sembra sia in procinto di avere delle applicazioni pratiche ben presto.
Non ci resta che attendere.....

[nix87]

Anche la fusione fredda (che pare rinata) sembra sia in procinto di avere delle applicazioni pratiche ben presto.
Non ci resta che attendere.....

Parli dell' E-Cat ?

Speriamo sia tutto vero e non una bufala...

Comunque personalmente punterei di più sullo sviluppo della fusione calda (quella classica, che avviene nelle stelle), che è mooolto più efficiente ed aprirebbe anche la strada allo sviluppo di nuove tecnologie di propulsione aero-spaziale (tu mi capisci sampei, eh ? )

Ma affinché questa tecnologia diventi pienamente praticabile sembra che si dovrà aspettare ancora parecchio tempo

[farbix89]

Secondo me non è una bufala,ma ovviamente fa "troppo rumore" e quindi hanno subito mandato gli ispettori anti-radiazioni... hanno bloccato il tutto

Quella calda è enormemente più redditizia sul lungo periodo,ma la tecnologia non consente nel 2012 di produrre un bilancio energetico positivo nella fusione calda.

Quindi rimaniamo in tema di cose "possibili",addirittura acquistabili se avete 40 mila euro sotto il materasso

Siamo abituati a vedere auto elettriche poco potenti e quindi con nessun futuro auspicabile.

ecco la macchina elettrica che fa la pelliccia alle Ferrari,BMW e Audi in accelerazione

http://www.teslamotors.com/roadster

Qualche video sulle sue reali capacità



oppure



Occhio al prossimo, le miglia orarie vanno raddopiate per ottenere i kilometri orari



ha raggiunto i 200 orarie in meno di 10 secondi


Tutto elettrico,0 emissioni inquinanti e tanta sobrietà alla guida

Pregi:

• Motore elettrico trifase ad alta potenza: coppia massima fin da 1 g/m e potenza da urlo (paragonabile ad un motore a combustione 3.0 turbo da 350 CV )
  
• Batterie al litio di elevata durata
  
• si raggiungono tranquillamente i 500 Km d'autonomia con una carica completa e velocità di crociera di 100 Km/h
  
• Si ricarica in 1 ora con la corrente a 380V,ma va benissimo anche la presa di casa (3-4 ore)
  
• Pieno di energia: circa 4 euro
  
• è bella da vedere
  
• monomarcia,quindi addio cambi a mano o levette al volante....tutta ripresa in un'unica accelerata
  
• è divertentissima da portare (un sogno....)
  
• niente olio nel motore,niente calore,niente attriti: molti soldi risparmiati in manutenzione
  
• nessuna rivoluzione al sistema di distribuzione di benzina: basta la rete elettrica attuale per ricaricare il veicolo (una pompa da 380V dedicata al distributore)

Difetti:

• Costa un botto (chissà perché....)
  
• Batterie al litio di potenza elevata molto ingombranti
  
• Tempo di ricarica troppo lungo per le esigenze automobilistiche
  
• Accelerazioni da montagne russe o da Shuttle,quindi possibili problemi cardiaci e di pressione se spinto "a manetta" con persone sensibili a bordo.
  
• Le batterie vanno cambiate ogni 5 anni
  
• Sposta il problema dell'inquinamento dalla vettura alla catena di produzione (come si ottiene l'energia elettrica?)

Promosso a pieni voti e complimenti alla società che ha deciso di puntare sull'elettrico in barba agli interessi delle "sette sorelle".

e sembra anche rendere bene: la vettura è quasi sempre sold out nel Nord America e la lista prenotazioni aumenta a vista d'occhio (in USA dove pagano ancora 1,3 dollari al litro la benzina )

I difetti sono ampiamente limabili in un futuro prossimo, a partire dalle batterie : quelle del futuro saranno meno inquinanti e più leggere,con più autonomia e in particolare con tempi di ricarica vicini al minuto con la corrente casalinga.

Il futuro immediato è questo tipo di vetture, le uniche che non soffrono del passaggio dal petrolio all'elettricità.

Magari non una roadster ma una bella citycar da 10000 € con caratteristiche simili sarebbe la più venduta del secolo

[nix87]

Se riuscissero in un prossimo futuro a costruire una Tesla alimentata completamente a fotovoltaico (in seguito allo sviluppo delle nuove tecnologie in questo settore ed all'aumento dei rendimenti) si eliminerebbero anche i problemi:

- del costo dell'elettricità neccessaria per la ricarica
- del tempo speso per la ricarica
- dello "spostamento del problema dell'inquinamento dalla vettura alla catena di produzione"

Rimarrebbe probabilmente il problema del costo (almeno nei primi anni di vendita) e della licenza di pilota di F1 per guidarle

[farbix89]

Se riuscissero in un prossimo futuro a costruire una Tesla alimentata completamente a fotovoltaico (in seguito allo sviluppo delle nuove tecnologie in questo settore ed all'aumento dei rendimenti) si eliminerebbero anche i problemi

- del costo dell'elettricità neccessaria per la ricarica
- del tempo speso per la ricarica
- dello "spostamento del problema dell'inquinamento dalla vettura alla catena di produzione"

Più che una Tesla alimentata a fotovoltaico si potrebbe utilizzare il fotovoltaico per generare la corrente necessaria

Quindi un distributore con campo di fotovoltaico annesso e accumulatori....un bel po' di energia riuscirebbe sicura a produrla per la ricarica delle future Tesla.

Rimarrebbe probabilmente il problema del costo (almeno nei primi anni di vendita)

è già in vendita e si può esportare,e guardando bene i prezzi non costa più di una BMW o di una Mercedes attuale....siamo sui 35 mila € al cambio

e della licenza di pilota di F1 per guidarle

vabbè ma è pompata apposta per lasciare il segno....le auto medie avranno meno potenza,saranno più leggere e faranno più chilometri

[nix87]

Più che una Tesla alimentata a fotovoltaico si potrebbe utilizzare il fotovoltaico per generare la corrente necessaria

Certamente, e per gli usi comuni andrebbe benissimo come dici
Ma avendo un'auto alimentata a fotovoltaico si eviterebbe anche il periodo di ricarica:
accendi e vai, senza pensare più all'indicatore del 'carburante'.

Ho visto prototipi che già usano questa tecnologia, ma le prestazioni complessive fanno ancora desiderare...

Chiaramente un'auto alimentata a fotovoltaico costerebbe molto di più di una semplice auto elettrica ricaricabile e sarebbe più che altro uno sfizio per pochi.

è già in vendita e si può esportare,e guardando bene i prezzi non costa più di una BMW o di una Mercedes attuale....siamo sui 35 mila € al cambio

Pensavo costasse di più... buono a sapersi

e della licenza di pilota di F1 per guidarle

vabbè ma è pompata apposta per lasciare il segno....le auto medie avranno meno potenza,saranno più leggere e faranno più chilometri

E si... scherzavo !

[Uomo_Senza_Sonno]

La Tesla è stata progettata per sfatare il mito che le auto elettriche non possono raggiungere le potenze dei motori a combustione, ed in parte ci sono riusciti con questo progetto. Tuttavia, non è affidabile quanto le altre auto comuni, nel senso che è più soggetta ad usura (so che è strano ma è così) dal punto di vista dei componenti, almeno fino a qualche tempo fa.

Tempo fa ne hanno parlato a Top Gear, dove l'hanno testata su pista. Mi ricordo che dopo pochi giri di pista e dopo averla lanciata alla massima velocità, la carica delle batterie si è esaurita dopo poco, e dopo la ricarica l'autonomia effettiva non è quanto quella dichiarata... insomma, c'è da lavorarci su, ma se si trova un modo veramente pulito, efficiente e sostenibile per produrre energia, è questo il futuro.

Ovviamente il modo più efficente per produrre energia elettrica è tramite la fusione nucleare, ma fino a quando non si trova il modo di fissare l'atomo senza produrre nè scorie nè radiazioni, penso che dovremo accontentarci dell'energia solare ed eolica, ottimizzando i consumi.

Ad ogni modo, non sono i mezzi di trasporto la fonte di maggior consumo energetico, bensì gli edifici. Da questo punto di vista, si sta facendo già qualche grande passo in avanti, anche perché in caso contrario ci scaviamo ancora di più la fossa.

[farbix89]

Il modello presentato sopra (auto elettrica) ha un unico,grande limite,evidenziato da Uomo: le batterie al litio,tecnologia troppo superata per spingere un auto in maniera efficiente,in più richiedono un alto tempo di ricarica....in più i processi elettrochimici inevitabilmente rovinano la vita media della batteria stessa.

Quindi rimanendo come base l'auto elettrica bisogna trovare un nuovo tipo di batterie: il futuro è rappresentato dalle batterie a volani magnetici a vuoto ("flywheel",in inglese)



Un volano di questo tipo può accumulare tantissima energia in pochi secondi (10 secondi da fermo per arrivare a 60000 giri al minuto) per poi ridarla lentamente con output sufficiente a spingere l'auto a velocità di crociera (110-130 Km/h),rallentando pochissimo durante la marcia (rallenta in base all'acceleratore di circa 50-100 giri al minuto) e garantendo "in teoria" un'autonomia di 1000 kilometri (in base alla velocità).

Recupera parte dell'energia dalla frenata (comunque inferiore all'energia spesa,sempre in rispetto delle leggi sulla termodinamica) e non inquina mai "direttamente".

Rendimento del volano oltre il 90%,che in combinazione con il motore elettrico trifase ottiene una vettura finale con rendimenti del 75 %.

http://it.wikipedia.org/wiki/Volano_%28batteria%29

Resta sempre il fatto che va ricaricata con energia elettrica esterna,anche se i tempi di ricarica e costi sono irrisori (10 secondi attaccati alla 380V e puoi fare altri 1000 km di strada).

Prototipi per vetture ancora non se ne vedono,ma in piccola scala questa tecnologia verrà presto adottata per il KERS sulle vetture di F1.

In ambito civile viene solo ipotizzato l'utilizzo del volano a vuoto per offrire una spinta breve per le vetture ibride



Utilizzano sempre batterie classiche,ma in alcuni frangenti (frenata brusca,discesa..) il volano accumula energia che rilascia al motore nei momenti di bisogno (partenza da fermo,salita,sorpasso) senza l'intervento del battery pack principale.

Decisamente il progetto più interessante per "le auto del futuro": se si trova un modo valido per produrre energia elettrica senza inquinare (un pannello solare sul tetto delle vetture?prima o poi 10 secondi di raggi solari li trovi ) l'auto che non inquina e che cammina "all'infinito" può diventare realtà

Pregi:

• Tanta potenza cinetica condensata in un volano futuristico
  
• Rilascia tanta energia elettrica perdendo pochissimo moto rotatorio (in base all'accelerazione richiesta: più vai veloce e più rallenta)
  
• si ricarica in pochi secondi
  
• Poca manutenzione
  
• tanti kilometri percorsi
  
• zero prodotti elettrochimici da smaltire
  
• Il volano può girare "a folle" o a motore spento per 4 mesi
  
• Collegata ad un pannello fotovoltaico sul tetto può offrire un moto all'apparenza perpetuo (bastano 10 secondi di raggi solari!)

Difetti:

• Tecnologia ancora allo stadio prototipale
  
• Altissimi costi di realizzazione del volano
  
• In un modo o nell'altro si fermerà: è come avere un serbatoio della benzina sempre bucato!
  
• A vettura ferma si ha un notevole "spreco energetico": il volano continuerà a girare e a rallentare(seppur molto lentamente)
  
• Se si danneggia l'involucro del volano o peggio viene rallentato bruscamente (incidente,tamponamento violento...),l'energia cinetica sfoga in una violenta esplosione d'energia,"scoppia" letteralmente il volano
  
• Il volano lavora sotto vuoto per ridurre l'attrito,e l'energia spesa per realizzare il sottovuoto è energia "morta",non recuperabile nella vettura

.

[VincenzoGTA]

......
Difetti:

• Se si danneggia l'involucro del volano o peggio viene rallentato bruscamente (incidente,tamponamento violento...),l'energia cinetica sfoga in una violenta esplosione d'energia,"scoppia" letteralmente il volano
  ......

.

Non so perché ma questo punto mi preoccupa un po'

[Andy94]

Mi introduco anche io, senza dare purtroppo un contributo (non sono molto preparato nell'argomento).
Farbix, è sicuramente un ottimo punto d'inizio.

Il problema è che, per come vive la nostra economia (e per nostra intendo mondiale), anche se riuscissimo a trovare il modo per produrre i succitati volani a spese assolutamente contenute, così facendo uccideremmo tutta la "lobby" dei petrolieri. Come ben saprete tutti, è una delle ragioni per cui non sono mai stati fatti investimenti nella ricerca automobilistica.
Per quale motivo credete che ci sia così tanto "silenzio" dietro alle auto elettriche? Come mai non spopolano? D'accordo, saranno costruite in modo discutibile, così come opinabile sarà la componentistica, ma è ovvio che se ci fossero "solo quelle", la nostra economia (o forse non tutta, ma una buona parte) sarebbe già morta.

Vediamo di capire perché. Gran parte dei cicli produttivi, oltre alle automobili, fanno uso di petrolio in modi più o meno raffinati (parliamo di benzina o diesel). Se per la circolazione stradale smettessimo di produrla, è ovvio che una buona percentuale di questo prodotto rimarrebbe invenduta. In questo caso, si aprirebbero due possibilità: o si estrae meno petrolio (cosa non facile, considerato che non è possibile limitare un pozzo), o lo si estrae e lo si raffina. Però, visto che nessuno l'acquista più, rimarrebbe invenduta. Per via delle leggi economiche, sarebbero costretti a ridurne notevolmente il prezzo e ciò determinerebbe, sebbene non sembra vero, un serio problema per tutto il sistema economico.

Ciò non vuol dire che io voglia difendere i petrolieri, ma a quanto pare il sistema (o perlomeno persone che lo compongono) hanno proprio questa intenzione.

[nix87]

Vediamo di capire perché. Gran parte dei cicli produttivi, oltre alle automobili, fanno uso di petrolio in modi più o meno raffinati (parliamo di benzina o diesel). Se per la circolazione stradale smettessimo di produrla, è ovvio che una buona percentuale di questo prodotto rimarrebbe invenduta. In questo caso, si aprirebbero due possibilità: o si estrae meno petrolio (cosa non facile, considerato che non è possibile limitare un pozzo), o lo si estrae e lo si raffina. Però, visto che nessuno l'acquista più, rimarrebbe invenduta. Per via delle leggi economiche, sarebbero costretti a ridurne notevolmente il prezzo e ciò determinerebbe, sebbene non sembra vero, un serio problema per tutto il sistema economico.

Ciò non vuol dire che io voglia difendere i petrolieri, ma a quanto pare il sistema (o perlomeno persone che lo compongono) hanno proprio questa intenzione.

E' l'intero sistema economico del nostro tempo che è (completamente) sbagliato

[*] Collegata ad un pannello fotovoltaico sul tetto può offrire un moto all'apparenza perpetuo (bastano 10 secondi di raggi solari!)

La vedo (molto) dura:

The capacity of single rotors range from 0.25kWh to 6kWh
from: http://www.itpower.co.uk/investire/pdfs/flywheelrep.pdf

facciamo calcoli di massima ed approssimativi:
- ipotizziamo pure di avere una flywheel da 6 kWh = 21.6 MJ
- la potenza necessaria per immagazzinare 21.6 MJ in 10 s è di 2160 kW
-

Indicativamente per istallare un impianto fotovoltaico da 1 kWp occorre:
dai 7 ai 9 mq con pannelli monocristallini;
dagli 8 agli 11 mq con pannelli policristallini;
dagli 11 ai 13 mq con pannelli a film sottile o silicio amorfo.
from: http://www.energethics.it/page/200/pann ... olare.html

per ottenere 1 kW (picco) mettiamo pure che servano 7 mq. di pannello fotovoltaico.

Quindi non serve che proceda oltre per capire che la soluzione di caricare in 10 s una flywheel con pannello fotovoltaico sul tetto dell'auto non è fattibile...

Piuttosto il pannello solare potrebbe essere usato per caricare in continuo la flywheel durante il moto dell'auto: non appena il volano perde un po' (un minimo) della sua energia, questa verrebbe rifornita dal pannello fotovoltaico che dovrebbe così lavorare in continuo (anche di notte; ecco quindi l'utilità di pannelli ad IR che sono in fase di sviluppo).
Non saprei comunque se questa soluzione (stando ai rendimenti degli attuali pannelli fotovoltaici) sia 'energicamente fattibile': bisognerebbe farsi qualche conto in più ed avere qualche dato sul consumo energetico in fase di crociera di un'automobile.

[Andy94]

E' l'intero sistema economico del nostro tempo che è (completamente) sbagliato

È esattamente così. Il problema è che il cambiamento necessario prevede una "rivoluzione" che logicamente, al giorno d'oggi, non è fattibile.

[Ginho]

Mi piace questo topic

l problema è che, per come vive la nostra economia (e per nostra intendo mondiale), anche se riuscissimo a trovare il modo per produrre i succitati volani a spese assolutamente contenute, così facendo uccideremmo tutta la "lobby" dei petrolieri. Come ben saprete tutti, è una delle ragioni per cui non sono mai stati fatti investimenti nella ricerca automobilistica.
Per quale motivo credete che ci sia così tanto "silenzio" dietro alle auto elettriche? Come mai non spopolano? D'accordo, saranno costruite in modo discutibile, così come opinabile sarà la componentistica, ma è ovvio che se ci fossero "solo quelle", la nostra economia (o forse non tutta, ma una buona parte) sarebbe già morta.

Come avevo detto anch'io in " e chi se ne frega", fino a ci sarà finirà il petrolio non si farà niente.

Secondo me una buona idea per le macchine (credo ci sia già), ottenere energia dalle frenate e (non so se sia possibile) dal motore, mi spiego meglio: per esempio quando da l'energia alle ruote, ne passa anche all'alternatore che la ritrasmette in un secondo momento, cosi in teoria ti dovrebbe durare sempre..
ma non ne ho idea se sia fattibile o meno.


Ah infine guardate questa bicicletta uscita da poco:http://www.youtube.com/watch?v=UjbkfVamXcI
http://www.zeusnews.it/index.php3?ar=stampa&cod=17242

L'unica pecca è il prezzo : 5500 €

[nix87]

Secondo me una buona idea per le macchine (credo ci sia già), ottenere energia dalle frenate e (non so se sia possibile) dal motore, mi spiego meglio: per esempio quando da l'energia alle ruote, ne passa anche all'alternatore che la ritrasmette in un secondo momento, cosi in teoria ti dovrebbe durare sempre..
ma non ne ho idea se sia fattibile o meno.

In questo modo i principi della termodinamica andrebbero a farsi benedire

Infatti l'energia fornita (inizialmente) dal motore è data dal contributo dell'energia cinetica del veicolo + l'energia (continuamente) dissipata durante la marcia (attriti, ecc...).
In particolare in fase di crociera (a velocità costante), quando il veicolo ha acquisito l'energia cinetica necessaria per viaggiare ad una certa velocità, l'energia prodotta dal motore equivale a quella dissipata (irreversibilmente, quindi fisicamente non c'è proprio modo di recuperarla).

L'unica energia che è possibile (in buona parte) recuperare è quella cinetica del veicolo in fase di decelerazione (anche qui non viene recuperata completamente a causa sempre dei fenomeni dissipativi): ecco quindi che nasce l'idea del KERS, sistema già ampiamente adottato in Formula 1.

[Ginho]

Grazie per le delucidazoni

[nix87]