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Author Topic: Energie alternative  (Read 35237 times)
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x astro, se siamo gia' a questi livelli, cioe' mi parli di ricaricare l'auto in 10 minuti allora non se ne parla piu'.

Già adesso è possibile caricare le batterie in solo 10 minuti, basta che usi celle LiFe invece delle LiPo, non sono ancora diffusissime perché costano di più delle LiPo, ma è solo questione di tempo.

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ma se e' cosi' perche' ai saloni automoilistici potano ancora le auto ad idrogeno ?

L'auto ad idrogeno non sarà mai prodotta in serie perché il serbatoio è potenzialmente una bomba, basta una piccola perdita per innescare una tremenda esplosione.




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mi pare che il problema delle batterie ricaricabili sia la scarsità del litio. Da qualche parte ho letto che se si continua ai ritmi attuali di utilizzo del metallo, presto ne avremo una grande scarsità (e già ora non è che sia in abbondanza presente in natura).

Infatti si stanno cercando chimiche non dipendenti dal Litio come l'accoppiata sodio manganese.
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il vantaggio dell'idrogeno è che è un vettore facile da trovare (in versione "bruciata"), riconvertire (elettrolisi, anche se per ora inefficiente), è pericoloso perchè molto infiammabile e con fiamma incolore(sempre che la fiamma non bruci altre cose), ma non è in pressione, quindi niente effetto bomba.

per efficienza è facile dire che la benza è più efficiente, perchè si parte dal fatto dell'estrazione. MA prima di essere estratto, quel petrolio si è trasformato, ACCUMULANDO energia (e quindi portando l'efficienza in negativo, come nel caso idrogeno). Altrimenti anche per l'idrogeno facciamo lo stesso discorso: troviamo un giacimento di idrogeno, lo estraiamo, e chi vince in efficienza? un litro di idrogeno, con celle ad idrogeno ancora semisperimentali, produce il doppio di energia di un litro di benzina, con motori con oltre 50 anni di evoluzione alle spalle.

Ma andiamo ancora più a monte, se anche la produzione energetica derivata dal petrolio è negativa (considerando tutta la "filiera di produzione"), da dove arriva tutta questa energia a gratis?
dal sole e dal nucleo della terra.
noi non usiamo che una minima parte di questa energia (soprattutto del sole), ogni istante il sole ci inonda con una quantità di energia ogni istante che se potessimo catturane anche l'1% risolveremmo qualsiasi crisi energetica a livello mondiale.

Nascono 3 problemi, in ordine di importanza:
1. un modo efficiente per catturare l'energia
2. un modo efficiente per trasportare l'energia
3. un modo efficiente per immagazzinare l'energia

in ordine di importanza perchè:
se produci il 1000%, puoi sprecare anche il 900% nei punti successivi
se trasporti efficacemente l'energia (e ne produci in abbondanza), c'è sempre una parte del mondo al sole che può alimentare il resto

le celle al litio, l'idrogeno e le batterie risolvono i punti 2 e 3, chi meglio uno e chi meglio l'altro.
i combustibili fossili e energia nucleare risolvono (temporaneamente rispetto alla durata del sole) il punto 1.

Ora, o le soluzioni temporanee sarebbero abbastanza, se si riescono a rigenerare abbastanza in fretta in modo sostenibile.

Anche l'idea del limone non è stupida: però per produrre limone ci vuole un sacco di tempo.

Quella dell'orologio ad acqua è carina: chissà quanto produce!
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Il discorso che fai è tutto giusto, però devi considerare che l'idrogeno non lo trovi libero in natura ma è sempre sotto forma di composto per cui serve energia per estrarlo.
Il petrolio fori la terra e lo tiri fuori. E' stato prodotto milioni di anni ed è un accumulo di energia solare che le piante preistoriche hanno accumulato durante la loro vita.
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Deep south of Italy
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il problema del trasporto dell'idrogeno in pressione, come dice astro, è al momento un'ostacolo importante.
Al moment sono allo studio (da un bel pò) delle soluzioni basate su strutture di nanotubi di carbonio che funzionerebbero come una "spugna" assorbendo e rilasciando grandi quantità di idrogeno rispetto al loro volume, qualche novità in queto senso sono le strutture basate sul disolfuro di titanio (nanocelle e nanotubi).
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elettrolisi, anche se per ora inefficiente

L'elettrolisi non è che per è inefficiente, lo sarà sempre.
Infatti a livello industriale l'idrogeno viene prodotto in svariati modi, però quelli più utilizzati partono sempre dagli idrocarburi, p.e. dal metano tramite steam reforming, il che ci riporta sempre al solito problema delle fonti non rinnovabile e in via di esaurimento.

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, è pericoloso perchè molto infiammabile e con fiamma incolore(sempre che la fiamma non bruci altre cose), ma non è in pressione, quindi niente effetto bomba.

Il problema è la fase di stoccaggio dove devi per forza comprimerlo molto, si arriva fino a 700 bar e immagino ti sia abbastanza chiaro quanto deve essere robusto un serbatoio per reggere quella pressione.

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e chi vince in efficienza? un litro di idrogeno, con celle ad idrogeno ancora semisperimentali, produce il doppio di energia di un litro di benzina, con motori con oltre 50 anni di evoluzione alle spalle.

Errore enorme, semmai il confronto lo fai tra un kg di benzina e un kilogrammo di idrogeno, circa 11 metri cubi in condizioni standard, ovvero circa 11000 litri di idrogeno gassoso a 1 bar a 25°, o se preferisci circa 14 litri di idrogeno liquido,  prova a pensare a quanto tempo ci vuole per produrre 11000 litri di idrogeno con l'elettrolisi e quanta energia elettrica ti serve per farlo.
Andando oltre facciamo un piccolo conto su quanto idrogeno liquido, con tutte le relative problematiche di stoccaggio in un serbatoio per autoveicolo, serve per ottenere la stessa energia di un kilogrammo di benzina.
Il rapporto energetico tra benzina e idrogeno è circa 1:2.5 il che significa che servono circa 400 grammi di idrogeno per ottenere la stessa energia/autonomia di un kg di benzina.
L'idrogeno liquido pesa circa 71 grammi a litro quindi circa 5.6 litri di idrogeno liquido per ottenere la stessa energia liberata da 1.4 litri (1 kg) di benzina, il che ci porta al piccolo problema che per ottenere la stessa autonomia di un serbatoio di benzina da 50 litri serve un serbatoio da 200 litri di idrogeno liquido con tutte le problematiche (-257°) per mantenere l'idrogeno allo stato liquido, e non voglio nemmeno immaginare la potenza esplosiva di 200 litri di idrogeno liquido in caso di incidente.
La realtà è che deve finire l'era dei motori a combustione interna per lasciare spazio ai motori elettrici che per loro natura sono molto più efficienti, meccanicamente più semplici e permettono coppie elevate ai bassi regimi, il che rende inutile l'uso del cambio meccanico con il relativo spreco energetico.
Il solo problema che ha bloccato l'uso della trazione elettrica nei veicoli è la batteria, questo fino a ieri, già adesso sono disponibili batterie ad alta efficienza che consentono la realizzazione di vetture elettriche dotate di autonomia decente e ricaricabili in pochi minuti, p.e. le LiFe
Entro pochi anni, al massimo 10, le vetture con motori a combustione interna cesseranno di essere prodotte e entro 20 anni spariranno completamente dalla faccia del pianeta, e non serve la Uwebox (tm) per fare queste previsioni  smiley
Le stazioni di rifornimento dell'immediato futuro saranno piccole centrali elettriche e finalmente diremo addio alle targhe alterne e i blocchi alla circolazione per l'inquinamento  smiley
Rimane sempre da risolvere il problema della produzione di energia, però è sicuramente meglio usare gli idrocarburi per produrla piuttosto che riempire i serbatoi di centinaia di milioni di autoveicoli, oltre ad essere più efficiente permette anche di controllare facilmente l'inquinamento.
Ovviamente la ricerca per fonti alternative e rinnovabili di energia deve continuare, gli idrocarburi stanno per finire e rischiamo di ritrovarci come unica alternativa le centrali nucleari, anche se quelle di ultima generazione sono molto più efficienti, producono pochissime scorie e sono ipersicure c'è sempre il fattore natura che non può essere sottovalutato come ampiamente dimostrato dal recente disastro in Giappone.
« Last Edit: February 09, 2012, 02:34:09 am by astrobeed » Logged

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sono daccordo su tutto tranne le previsioni, e qui entra in gioco l'eta' anagrafica. non so tu quanti anni hai, ma i tuoi 10 anni di previsione sono intrisi di conquiste della luna e libri di fantascienza.
Ne deduco che sei piu' anziano di me.

io dico che fra 10 anni non sara' cambiata una virgola dei motori che tutti i giorni riforniamo di diesel

Aspettiamo e vediamo, ma questa volta mi sembra di vincere facile  smiley-yell
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Confermo quanto detto da Astrobeed per ciò che riguarda l'autotrazione alimentata ad idrogeno. Ho lavorato per la mia tesi proprio sui materiali per stoccare idrogeno (simili ai nanotubi in carbonio postati poco sopra) ma non sono competitivi con l'autotrazione elettrica.

Difatti la citroen è già pronta a mettere sul mercato la prima city car 100% elettrica (si chiama C-0 mi sembra). Il che significa che 10 anni sono una stima plausibile per vedere finalmente macchine rifornirsi ai "distributori di elettricità".

Se una grande casa automobilistica mette sul mercato un modello di auto 100% elettrica possiamo finalmente dire che il grosso è fatto. E per fortuna che le compagnie che vendono carburanti continuano ad aumentare i prezzi (vedi la speculazione di questi giorni sull'emergenza meteo in Italia) così non faranno altro che accelerare la diffusione di queste auto elettriche!

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Al principio fu creato l'Universo. Questo fatto ha sconcertato non poche persone ed è stato considerato dai più come una cattiva mossa.

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Ne deduco che sei piu' anziano di me.

Probabilmente si, la mia età non è mistero, ho 52 anni, però la mia previsione non è basata sulla fantascienza, è basata su dati di fatto a partire dagli incentivi che tutti gli stati, L'Italia è stata l'ultima a farlo, danno per l'acquisto di auto elettriche e sull'enorme sforzo di ricerca in atto per ottenere la prima auto elettrica realmente in grado di sostituire quelle con motori a combustione interna.
L'ultimo tassello che mancava era la fonte energetica, ora il problema è quasi risolto e non appena saranno disponibili in grande produzione di serie le nuove batterie quella sarà la data ricordata dalla storia come l'inizio della fine delle vetture con motori azionati da idrocarburi.
Probabilmente la cessazione della produzione su vasta scala di autoveicoli con motori a combustione interna potrebbe richiedere qualche anno in più rispetto ai 10 che ho previsto, ma parliamo al massimo di 3-4 anni aggiuntivi.
Solo un crollo del prezzo dei carburanti potrebbe rallentare significativamente la corsa alle autovetture elettriche, però sappiamo benissimo che in normali condizioni economiche questo è impossibile, anzi il prezzo continuerà ad aumentare.
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Tortona
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ma come sarà guidare una macchina elettrica?? come la citata citroen per esempio?
secondo me ci mancheranno le marce e la grinta di un motore benzina....almeno a me  smiley-razz
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Se gommo tiene,io vince gara! Se gommo non tiene,io come bomba dentro montagna

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secondo me ci mancheranno le marce e la grinta di un motore benzina....almeno a me  smiley-razz
Probabilmente non ti mancherà nessuna grinta, grazie alla coppia elevata a bassi regimi di rotazione.
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Tortona
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Probabilmente non ti mancherà nessuna grinta, grazie alla coppia elevata a bassi regimi di rotazione.

si hai ragione, su top gear avevo visto una macchina elettrica dare tanta popò ad una lamborghini, però intendo dire che il modo di guidare deve essere molto diverso...e cioè schiacci il pedale e la macchina va, invece ora devi regolarti con le marce il numero di giri del motore ecc. che rende la guida un po più "divertente"
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Cavde ho capito cosa intendi, però nel 2012 la guida dovrebbe essere efficiente non divertente  smiley-wink ed ecco che entrano in ballo i motori elettrici, molto più adatti alla trazione stradale rispetto agli endotermici.
A mio avviso la grande difficoltà non sta nel costruire macchine elettriche sicure ed efficienti, ma rivoluzionare tutto il mondo industriale che sta alla base. Con questo intendo che la produzione di energia elettrica per l'utilizzo diretto o per la produzione di idrogeno non può basarsi sul nucleare o sullo sfruttamento degli idrocarburi. Se a Bologna hanno davvero fatto la fusione fredda siamo a cavallo  smiley-lol.
Per quanto riguarda l'idrogeno si stanno studiando dei nuovi materiali che se irradiati con luce solare e messi a contatto con l' acqua sono in grado di scindere quest'ultima, o di adsorbire particolari molecole (leggi depurazione delle acque).
Per lo stoccaggio quoto BrainBooster, in "spugne" di questo tipo si riescono a raggiungere densità di idrogeno superiori a quelle dell'idrogeno liquido.
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Tortona
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è vero, avevo letto anch'io della fusione fredda che produceva rame come scarto...non se ne sa più nulla??
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ma come sarà guidare una macchina elettrica?? come la citata citroen per esempio?
secondo me ci mancheranno le marce e la grinta di un motore benzina....almeno a me  smiley-razz

Sai, non e' detto che magari col diffondersi dell'elettrico (visto che ora le possibilita' si contano sulle dita di una mano) non si possa pensare di fare motori decorosi anche sotto il punto di vista del piacere di guida...
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Federico - Sideralis
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