"Autostrada del sole"

[roberto1953]

Un' autostrada lunga 100 km e larga 20 m è rivestita in silicio amorfo e costruita come pannello solare a bassissimo rendimento; produce 30 w/mq con molto sole.

Questa "autostrada del sole" con metà della potenza erogata, mantiene in movimento n autoveicoli in carbonio, semplici leggeri e molto aereodinamici, mossi da un motore che utilizza 1000w ottenendo una vocità massima di 20 m/sec; l' altra metà della potenza ottenuta dall' "autostrada del sole" viene scambiata con la rete elettrica.

Ogni macchina è alimentata da un pacco di 50 supercondensatori ( in commercio

3000 Farad 2.5 VL pesano 0.5 kg ciascuno) da 3000 Farad 2.5 volt ciascuno, di cui il motore utilizza circa metà dell' energia di una carica, prima di un' altra ricarica.

Ogni quanti metri una macchina deve strusciare i suoi due contatti elettrici su due altri fissati sulla strada per ricaricare pienamente i condensatori?

E' solo un' esercizio un pò fantasioso, ma forse un domani qualcosa di simile servirà per riutilizzaqre le strade quando finirà l' asfalto.

Ciao.

[Federico Milan]

Visto che siamo su diun modello semplificato, possiamo fare queste ipotesi:

1. Quanta energia contiene il pacco di pile?

E = 0.5 * C * V^2, considerndo 50 pacchi caricat a 2,5 V avremmo 468kJ,

2. Considerando 1000W come watt assorbiti, risulta che per consumare metà energia nei condensatori avrei bisongo di 234s (E/2 = 1000 W * 234 s).

3. Quindi, ipotizando una veocià di 20 m/s dovrei percorrere circa 4.6 km.

Dove il modello fatto è errato?

1. non si è tenuto conto dell'eficienza, rendimenti, convertitori DC/DC e si è supposto che i condensatori oltre che ideali avesssero un comportamente linere.

2. Non è possibile stimare la quantità di tempo per ricaricare i condensatori in qaunto non vi sono ipotesi sulla massima corrente di carica, resistenze di carica, ...

ciao

[Livio Orsini]

Ma i veicoli sono trasparenti? Perchè dove c'è il veicolo la strada non è illuminata dal sole e, in caso di traffico intenso si ha l'effetto perverso di aumentare la richiesta di energia con la contemporanea diminuzione di quella prodotta. Col risultato di avere tutti i veicoli fermi

Senza contare quando il tempo è nuvoloso. Ovviamente di notte non si circola

[geoline]

A quel punto cambiano nome all'autostrada in "Autostrada delle SOLE".

[roberto1953]

Con il sole ci sono 60 Mwh prodotti, 30 utilizzati veicolando 30000 vetture contemporaneamente che occupano circa il 5% (l' ombreggiamento è dunque trascurabile) di superfice dell' intera autostrada. Gli altri 30 Mwh vanno all' enel per riempire le dighe

che ci restituiranno energia quando ci manca. Spostiamo così avanti e indietro 500000 persone al giorno. Ora tocca alla vostra fantasia, fatelo con un' altro sistema, e rispondetemi come?

Ciao.

[Federico Milan]

Ti rifai alla tecnica utilizzata nella nostra vicina Svizzera? Da noi l'acqua già scarseggia, dove la ripeschi? e l'ecosistema verrebbe alterato, in qaunto avremmo solamente bloccato dei flussi di acqua.

Probabilmete l'idea potrebbe essere più che pensata per l'autostrada - dove vi sono veicoli autonomi e con caratteristiche difficimente simile ... per non dire con specifiche costruttive estremamente diverse- ad una rete ferroviaria, in cui è più semplcie standarizare il tutto e dove, almeno su carta, il controllo di flusso è più semplice s e non deterministico!

Idee simili sono in fase di "pensiero" in Olanda (pr esempio - idea datata mi sembra 1999), dove si pensa di costruire dei tunne in cui i viaggiatori in bicicletta vengono spinti tramite un vento altificiale ... o collegamenti di metrò che sfruttano sempre l'aria compressa per muovere i mezzi ...

L'utilizzo dell'elettricità non è sempre conveniente, in quanto è diffciile da stoccarla ... viceversa, altre forme di energia, vedi anche l'aria compressa sono più facili da "maneggiare" ... ma le tecnologie avanzano ...

[roberto1953]

Con l' energia in eccesso produciamo anche idrogeno! gli stessi tubi di distribuzione ci serviranno da bacino, aumentandovi un pò la pressione.

Metteresti il turismo nei tunnel? (Vanno costruiti).

E l' energia non s' inventa l' aria per spingere dev' essere spinta.

[daniele stefanini]

Semplice, costruisci due bacini, uno a valle e uno a monte !

Al di lá delle soluzioni più o meno fantasiose, il c.d. "pompaggio" viene utilizzato in tutto il mondo, non solo in Svizzera, e non si tratta di una tecnica "esotica" ma di un modo semplice per soddisfare le punte di carico economizzando la gestione del parco di generazione.

[Livio Orsini]

Da noi ci sono centrali idroelettriche che usano il ripompaggio e che risalgono agli anni '30 e '40, come quella del lago d'Elio, costruita prima della guerra dalla soc.tà Subalpina. Però il contibuto energetico totale si misura nelle frazioni di percento.

In italia abbiamo sfruttato quasi tutto lo sfruttabile per generare in idroelettrico.

Rimarrebbe ancora spazio per microcentrali sistuate in luogo dei vecchi mulini ad accqua. SI potrebbe ricavarne una discreta quantità di eenrgia a basso costo, rinnovabile e pulita. Ma qui entrano in campo molti fattori, non sempre confessabili...

[roberto1953]

Dalle mie parti invece molte centrali sono reversibili, è indispensabile per ammortizzare le variazioni di carico nelle linee di distribuzione; ancor più lo sarebbe se sfrutassimo il solare o l' eolico.

Non occorrono due grossi bacini, basta che le pompe-turbina siano costruite più in basso del fiume a maggior portata dove defluiscono le acque, oppure che defluiscano in un bacino più piccolo visto l' uso, o in quello che alimenta un' altra centrale più in basso.

Ma poi mi chiedo: se è possibile mescolare l' idrogeno con il metano anche la rete del metano ci servirebbe per accumulare energia o no?

[Federico Milan]

Vi sono esempi vari, sia di mescolare idrogeno e metano per la rete distributiva, sia per trasformare idrogeno in metano secondo una trasformazione chimica tra anidride carbonica e idrogeno.

Qui un link ...

Idrometano

[roberto1953]

La mia domanda verteva principalomente sulla possibilità di mescolare l' idrogeno con il metano, usando il volume delle centinaia di chilometri di metanodotto esistente come un immenso serbatoio.

Un serbatoio che accumula idrogeno prodotto con energie molto variabili, eolico o solare, restituendoci energia quando scarseggia, la notte ad esempio, alimentando inoltre centrali miste gas-idroelettriche, reversibili sia ripompando acqua sia riproducendo idrogeno.

(E' tuttavia importante che l' idrometano sia compatibile con gli utilizzatori esistenti, domestici o industriali; non potendo da subito sostituire il metano con l' idrogeno).

Penso che ipannelli solari possano presto anche produrre convenientemente l' idrogeno direttamente dall' acqua, e che un modello energetico frazionato sul territorio, che interallaccia tutti i settori di consumo produzione e accumulo dell' energia, sia poco vulnerabile economico e futuribile.

Nel caso poi di un' "autostrada del sole-altrimenti finito a riscaldare l' asfalto",poco c' importa dei rendimenti di trasformazione dell' energia, se il costo di materiali e di esercizio nonché d' impatto ambientale fosse assai più ridotto di quello attuale.

In molti si dichiarano entusiasti di idee più o meno simili, ma il futuro va deciso ponderando molti fattori, di potere di economia di assetto sociale che richiedono anni di studi... Intanto che la scienza si perfeziona, diventando più semplice...

Spero: anche se per sperare mi occorrerebbe più fantasia.

[Federico Milan]

Idrometano è una realtà, l'unica cosa che mi viene in mente sulla realizzazione per il metanodotto è che:

1. Nei metanodotti - protrei sbagliarmi, ma ... - credo che vi sia non solo metano puro, ma anche altri composti, se fra questi vi è anche un piccolo residuo di ossigeno o altro comburente per l'idrogeno, vi potrebbero essere problemi seri.

2. La percentuale di produzione dell'idrogeno rispetto al metano credo possa essere di qualche punto percentuale - ottimisticamente parlando - quindi, penso, non sia conveniente, anche se potrebbe favorire il rendimento ... ma non dispongo di dati utili a formulare ipotesi valide.

3. Altra considerazione è sulla pressione di utilizzo, ossia L'idrogeno per lo stccaggio richiede pressioni molto elevate, credo superiori al metano, questo potrebbe diminuire di molto il vantaggio sui metanodotti dell'idrometano.

4. Da valutare se i sistemi di tenuta, valvole, connessioni, ... siano compatibili. Potrebbe essere che la dimensione del'idrogeno non sia compatibili con le tenute, disperdendolo nell'ambiente.

Probabilmente. l'idrone è una realtà nel prossimo futuro, ma credo sia destinato a microrealtà o a "idrogenodotti" locali, in quanto la vedo una fonte estremamente versatile per "lauto produzione" più che per la distribuzione di massa ... ma queste son solo mie idee ..

ciao

[Livio Orsini]

Se si intende la rete di distibuzione domestica c'è tutt'altro che metano puro .

Nei periodi di forte copnsumo, come in inverno, si dovrebbe parlare di...aria propanata e non di metano.

Tra Gennaio e Luglio la caffettiera che uso io ha circa un minuto di differenza per sfornare il caffè. Sono anni che verifico per curiosità mia personale.

La temperatura dell'acqua immessa varia di <2C, tutto il resto è identico...tranne il gas.

[Luca Bettinelli]

basta guardare il colore della fiamma, giallo/arancio in inverno, azzurro intenso in estate.

[daniele stefanini]

...allora il potere calorifico non è poi così indicativo...

mi tornano in mente i calcoli comparativi tra diverse fonti energetiche basati sui m3 di metano !

[fulvioromano]

Perché scusa? Il potere calorifico rimane comunque indicativo e si può misurare in Nm3 di metano...ovviamente puro, non quello che esce dal fornello.

Inoltre è vero che le società del gas danno un gas con differenze di potere calorifico, ma è vero anche che (da qualche anno) non ti fanno pagare i Nm3, ma i kW...quindi un conto più giusto.

Tornando al discorso iniziale dell'"autostrada del sole". Il modello originale era affetto da tante problematiche, ma era effettivamente abbastanza complesso. Se si sfruttasse solo l'idea di annegare nel manto stradale qualcosa che butti fuori energia?

Ok la superficie delle strade non è elevata, ma se il metodo di recupero dell'energia fosse molto economico? Non potrebbe comunque convenire?

Non so quantitativamente, ma qualitativamente l'idea non mi sembra da scartare a priori.

Inoltre in questo modo le macchine continuerebbero ad andare a benzina, così le Sorelle non ci metterebbero i bastoni tra le gambe :-)

[Livio Orsini]

In quale film lo hai visto? Ovviamente non sei tu quello che paga la bolletta del gas.

Il gas viene fatturato a ad un tot a metrocobo, cioè a volume, indipendentemente dal potere calorifico effettivo.

[fulvioromano]

Sei sicuro?

Sono abbastanza sicuro del contrario...anche se non mi giocherei parti del corpo.

Le aziende del gas sono tante, io parlo di una del Friuli...

Comunque sono io che pago le bollette, inoltre le conservo quindi verificherò presto, perché effettivamente mi hai fatto venire il dubbio.

Comunque effettivamente anche pagando a kWh invece che a Nm3 non è proprio trasparente...come fai a verificare effettivamente l'energia fornita?

P.S.

nel mio post precedente parlavo di kW...naturalmente intendevo kWh, scusate la svista.