PDA

View Full Version : Una nuova membrana per le celle a combustibile


Redazione di Hardware Upg
20-05-2008, 11:37
Link alla notizia: http://www.hwupgrade.it/news/portatili/una-nuova-membrana-per-le-celle-a-combustibile_25369.html

Messo a punto dal MIT un nuovo materiale per la realizzazione dell'elettrolita nelle celle a combustibile, in grado di incrementare l'efficienza del 50%

Click sul link per visualizzare la notizia.

omega726
20-05-2008, 12:15
Scusate ma qui si parla di un materiale meno costoso da produrre del Nafion che ha inoltre una migliore efficenza....poi a fine articolo mi spiegano che questo materiale andrà a rivestire il Nafion....
Sono scemo io o la cella costerà di più perchè ci sarà oltre al Nafion il materiale che la riveste?
Non ha ne capo ne coda l'articolo così!

axel619
20-05-2008, 12:41
Se ho letto bene per adesso sono riusciti solo a rivestire il Nafion con questa nuova membrana, ma in prospettiva intendono sostituirlo completamente. La motivazione è dovuta al fatto che la nuova membrana non ha la conduttività del Nafion.
Gli attuali modelli sono già in vendita? Avevo letto di autonomie spettacolari, ma poi più nulla...

Balzy
20-05-2008, 13:05
Scusate ma qui si parla di un materiale meno costoso da produrre del Nafion che ha inoltre una migliore efficenza....poi a fine articolo mi spiegano che questo materiale andrà a rivestire il Nafion....
Sono scemo io o la cella costerà di più perchè ci sarà oltre al Nafion il materiale che la riveste?
Non ha ne capo ne coda l'articolo così!

Il principale obiettivo è quello di impiegare il nuovo materiale a completa sostituzione del Nafion, in modo tale da arrivare ad un effettiva riduzione dei costi in fase di produzione, incrementando contemporaneamente l'efficienza delle batterie a combustibile.

E dire che basta saper leggere eh... per il momento è utile solo ad impermeabilizzare il Nafion (e quindi ad aumentare l'efficienza della batteria), più avanti si pensa di sostituirlo (e quindi oltre ad aumentare l'efficienza, a ridurre i costi).


Non spariamo a zero su tutti gli articoli di HWUpgrade please. Soprattutto su quelli fatti bene. Trovo questa news piuttosto interessante, un campo in cui si pensa poco è proprio quello delle batterie, che costano ancora un fottio di soldi e hanno una durata relativamente molto limitata.

AleLinuxBSD
20-05-2008, 14:14
Speriamo che queste innovazioni tecniche si traducano presto in minori costi di produzione in modo da favorirne la produzione su larga scala.

lonewolf9640
20-05-2008, 14:30
E dire che basta saper leggere eh... per il momento è utile solo ad impermeabilizzare il Nafion (e quindi ad aumentare l'efficienza della batteria), più avanti si pensa di sostituirlo (e quindi oltre ad aumentare l'efficienza, a ridurre i costi).


Non spariamo a zero su tutti gli articoli di HWUpgrade please. Soprattutto su quelli fatti bene. Trovo questa news piuttosto interessante, un campo in cui si pensa poco è proprio quello delle batterie, che costano ancora un fottio di soldi e hanno una durata relativamente molto limitata.

Senza contare che oltre al metanolo, esistono anche celle ad etanolo ( lo SPIRITO DI-VINO), che è molto meno pericoloso. E visto che quest'ultimo è relativamente economico da produrre,(http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1740419), credo che maggiori ricerche in questa direzione non possano altro che essere accolte con il massimo entusiasmo.

NeroCupo
20-05-2008, 15:01
Senza contare che oltre al metanolo, esistono anche celle ad etanolo ( lo SPIRITO DI-VINO), che è molto meno pericoloso. E visto che quest'ultimo è relativamente economico da produrre,(http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1740419), credo che maggiori ricerche in questa direzione non possano altro che essere accolte con il massimo entusiasmo.In realtà anche il metanolo non è che sia poi così pericoloso, ed è pure più economico: lo si distilla infatti dalla segatura; è che l'hanno demonizzato qui in italia/europa visto che è a basso costo e può facilmente sostituire l'alcool normale, evitando le accise.
In realtà, le informazioni relative alla pericolosità che girano in rete sono enormemente ingigantite; infatti, su una scala da 0 a 4 di pericolosità per l'uomo, negli USA gli viene conferito UNO, con una LC50 (dose letale necessaria per uccidere il 50% dei soggetti) pari a circa 5gr / Kg, ovvero 350gr per un uomo di 70 Kg, ovvero quasi mezzo litro di alcool puro, visto che la densità è di 0,79! :eek: Link: QUI (http://www.sciencelab.com/xMSDS-Methyl_alcohol_Anhydrous-9924661)
A dosi un po' inferiori può comunque provocare gravi problemi: cecità e simili, ma comunque gli esempi che girano in rete qui in ambito europeo sono in ogni caso esagerati.
Non siete ancora convinti?
Bene, sappiate che senza un patentino apposito non vi è possibile acquistare alcool metilico, in compenso si potrebbe acquistare un sacco di sostanze senza alcun problema che sono infinitamente più tossiche :muro:
NeroCupo

IlNiubbo
20-05-2008, 15:50
Senza contare che oltre al metanolo, esistono anche celle ad etanolo ( lo SPIRITO DI-VINO), che è molto meno pericoloso. E visto che quest'ultimo è relativamente economico da produrre,(http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=1740419), credo che maggiori ricerche in questa direzione non possano altro che essere accolte con il massimo entusiasmo.

L'etanolo ha il grosso problema dell'umidità: se non si toglie tutta l'acqua i motori per come sono progettati adesso funzionano molto male. Per questo risultato si deve fare una distillazione (che richiede una certa quantità di energia) e pervaporazione in cotrocorrente (che richiede qualcosa di + di un alambicco). Fatto ciò bisogna tenerlo ben protetto perchè tende ad assorbire l'umidità.

Per il link che hai messo vorrei sapere se i 15 centesimi tengono appunto conto dell'energia. Sarei anche curioso di sapere ogno quanto cambiare i filtri che fanno saltare la pervaporazione.

A quanto ne so io (ho fatto la tesi della triennale sulla produzione del bioetanolo e biodiesel) produrli costa dalle 2 alle 2.5 volte la produzione della benzina.

IlNiubbo
20-05-2008, 15:54
In realtà anche il metanolo non è che sia poi così pericoloso, ed è pure più economico: lo si distilla infatti dalla segatura; è che l'hanno demonizzato qui in italia/europa visto che è a basso costo e può facilmente sostituire l'alcool normale, evitando le accise.
In realtà, le informazioni relative alla pericolosità che girano in rete sono enormemente ingigantite; infatti, su una scala da 0 a 4 di pericolosità per l'uomo, negli USA gli viene conferito UNO, con una LC50 (dose letale necessaria per uccidere il 50% dei soggetti) pari a circa 5gr / Kg, ovvero 350gr per un uomo di 70 Kg, ovvero quasi mezzo litro di alcool puro, visto che la densità è di 0,79! :eek: Link: QUI (http://www.sciencelab.com/xMSDS-Methyl_alcohol_Anhydrous-9924661)
A dosi un po' inferiori può comunque provocare gravi problemi: cecità e simili, ma comunque gli esempi che girano in rete qui in ambito europeo sono in ogni caso esagerati.
Non siete ancora convinti?
Bene, sappiate che senza un patentino apposito non vi è possibile acquistare alcool metilico, in compenso si potrebbe acquistare un sacco di sostanze senza alcun problema che sono infinitamente più tossiche :muro:
NeroCupo

mi sa che tutte le restrizioni sull'alcol metilico sono dovute a quelle truffe col vino al metanolo degli anni '80 purtroppo.

ilratman
20-05-2008, 16:07
A quanto ne so io (ho fatto la tesi della triennale sulla produzione del bioetanolo e biodiesel) produrli costa dalle 2 alle 2.5 volte la produzione della benzina.

costerebbe sempre 2.5 volte anche se se ne producesse in quantità come si produce la benzina adesso e una volta ammortizzati gli impianti?? :confused:

non ne sono molto convinto.

altro punto a favore sarebbe la non dipendenza dal petrolio, cosa che non è del tutto da non tenere in considerazione, e la rigenerabilità delle fonti che possono essere molto varie.

solo che si deve regolamentare questa cosa e proibire per legge l'uso di granaglie o altre materie prime che vengono utilizzate per l'alimentazione umana che rischierebbero rincari ingiustificati e limitare la produzione di biocarburanti con materie vegetali tipo canna da zucchero o altri tipi di vegetazione come daltronde fanno da oltre 30 anni in brasile.

IlNiubbo
20-05-2008, 16:36
costerebbe sempre 2.5 volte anche se se ne producesse in quantità come si produce la benzina adesso e una volta ammortizzati gli impianti?? :confused:

non ne sono molto convinto.

I costi elevati sono dovuti al fatto che la materia prima va coltivata raccolta lavorata. Solo in brasile la manodopera incide poco sul costo. Nonnostante questo anche lì devono detassare il bioetanolo per renderlo competitivo con la benzina. a questo si aggiunge il fatto che un litro di etanolo ha circa il 75% di energia di un litro di benzina.

altro punto a favore sarebbe la non dipendenza dal petrolio, cosa che non è del tutto da non tenere in considerazione, e la rigenerabilità delle fonti che possono essere molto varie.
solo che se cominci ad usare etanolo per lavorare l'etanolo i costi lievitano alla grande

solo che si deve regolamentare questa cosa e proibire per legge l'uso di granaglie o altre materie prime che vengono utilizzate per l'alimentazione umana che rischierebbero rincari ingiustificati e limitare la produzione di biocarburanti con materie vegetali tipo canna da zucchero o altri tipi di vegetazione come daltronde fanno da oltre 30 anni in brasile.

Aggiungo che in Brasile dovrebbero smetterla di abbattere foreste per coltivare la canna da zucchero, sennò l'ecologia del carburante (che comunque resta ad impatto ben diverso da zero) va a farsi benedire.

Per inciso la quantità di energia estratta dall'etanolo è circa lo 0,3% (al netto delle perdite e delle spese energetiche di lavorazione) di quella incidente sulla pianta durante la crescita.

lucusta
20-05-2008, 17:28
L'etanolo ha il grosso problema dell'umidità: se non si toglie tutta l'acqua i motori per come sono progettati adesso funzionano molto male. Per questo risultato si deve fare una distillazione (che richiede una certa quantità di energia) e pervaporazione in cotrocorrente (che richiede qualcosa di + di un alambicco). Fatto ciò bisogna tenerlo ben protetto perchè tende ad assorbire l'umidità.

[OT]
mica vero...anzi, semmai e' il contrario!
l'etanolo idrato ha il problema che in miscela con la benzina ha separazione di fase, ma solo in ragione del 3% di etanolo idrato 90° in benzina (verde), mentre una miscela composta dal 44.5% di benzina verde e il 55.5% di etanolo idrato 90° e' perfettamente miscibile in un arco di temperature che va' da quelle piu' basse dell'antartico a quelle piu' alte della Death Valley in USA quando c'e' caldo.. (gli esperimenti li ho fatti la settimana scorsa), e finche' l'acqua e' in soluzione, non succede nulla ad un motore.
tant'e' che gia' oggi etanolo e metanolo vengono usati come additivi antidetonanti.
il reale problema e' che non conviene per un mezzo bifuel.
e' come il metano: se usi l'auto a benzina e metano, dovrai adattarla anche all'uso della benzina, con un rapporto di compressione che si aggira sui 10:1, quando il metano, con i suoi 120RON, puo' arrivare anche a 13-14:1, e visto che il rapporto di compressione e' funzione diretta con il rendimento del lavoro di una macchina termica, va' da se che sfrutti male il carburante (dove peraltro il metano ha un potere calorifico molto vicino a quello della benzina).
in pratica dovresti usare un carburante ad alto RON, ma che scaldi velocemente il motore, e poi convertire a metano; e il tutto s'identifica nell'acetone: accendi ad acetone, e dopo 2 minuti vai a metano, con una potenza superiore ad un pari motore a benzina del 15%, o meglio con consumi ridotti del 15%, o meglio con consumi del 30-40% in meno rispetto a quelli che si hanno oggi con una bifuel alimentata a metano (il che significa che o aumenti l'autonomia a pari serbatoio, o puoi alleggerire l'auto mettendo serbatoi piu' piccoli e leggeri).
stessa cosa con l'alcool etilico, che ha un AKI (AutoKnockIndex) di 116, e se idrato diventa addirittura 200, contro i 91AKi della benzina verde...
in questo caso l'acetone servirebbe per diminuire l'AKI, e far accendere piu' facilmente il motore.
il consumo, utilizzando rapporti di compresione adeguati, sarebbe lo stesso, ma con un carburante che ha 2/3 del potere calorifico della benzina (il che porta ad un aumento del 100% delle prestazioni se si confrontano i due carburanti a pari quantita' di aria utilizzata).
con il metanolo e' anche meglio...
ad oggi andare ad alcool etilico idrato (e magari denaturato, come si vede su alcuni video di youtube e come ha mostrato qualche trasmissione televisiva), non conviene solo perche' ci sono delle modifiche corpose da fare ad un motore, in modo da sfruttare bene il carburante (in pratica e' come se si andasse con la benzina ad un costo di 2 euro/litro).

scusate la divagazione.

per la news, e' come se avessero rivestito di goretex la membrana... interessante non solo per le generatori a metanolo diretto, ma anche per quelli ad alluminio.

lucusta
20-05-2008, 17:40
Aggiungo che in Brasile dovrebbero smetterla di abbattere foreste per coltivare la canna da zucchero, sennò l'ecologia del carburante (che comunque resta ad impatto ben diverso da zero) va a farsi benedire.

Per inciso la quantità di energia estratta dall'etanolo è circa lo 0,3% (al netto delle perdite e delle spese energetiche di lavorazione) di quella incidente sulla pianta durante la crescita.

mi dispiace contraddirti ancora, ma e' un'argomento che sto' sviscerando da qualche tempo, e probabilmente ho piu' notizie....
e' vero che in brasile coltivano la canna da zucchero per produrre l'etanolo, ma non e' mica vero che sia l'unico modo per farlo...
esistono impianti biotecnologici (ed il primo e' attivo in Canada), che producono per via enzimatica l'etanolo dalla cellulosa, percio' da amidi complessi e non da zuccheri.
esistono piante naturali che hanno una crescita mostruosa in altezza, con fusti in cellulosa: sono una particolare specie di bambu cinese, che cresce anche 50cm al giorno arrivando a 20 mt di altezza.. in cina e' una pianta infestante..
unisci le due cose e troverai che la resa di un ettaro a bambu giganti usando impianti per la lavorazione di cellulosa, non e' la stessa dello stesso ettaro coltivato a barbabietola, per la quale ci vuole anche un terreno fertile da sottrarre a coltivazioni per il sussidio umano.
ti dico di piu': l'impianto l'ha proggettato un ingegnere italiano 70enne, e quando l'ha proposto ad alcuni comuni italiani, mostrando che solo con la raccolta delle potature delle piante nella citta' avrebbero mandato l'intera flotta comunale ad alcool, ripagandosi l'impianto in 1 anno, questi hanno rifiutato perche' increduli...

Rubberick
20-05-2008, 21:24
ma al mit non preparavano la gente per giocare a blackjack? xD

lucusta
20-05-2008, 21:28
no, quello lo facevano nel tempo libero...
http://en.wikipedia.org/wiki/MIT_Blackjack_Team

xeal
20-05-2008, 21:35
In parte, i biocombustibili si potrebbero produrre anche dagli scarti della produzione agricola. Annualmente, svariate tonnellate di frutta (e non solo) vengono buttate via per mantenere stabile il prezzo di mercato (e per vari accordi internazionali sulle quote di produzione): in tempi di "magra" con il petrolio alle stelle si potrebbe anche consentire la vendita (naturalmente a basso costo) delle quantità eccedenti da destinare ad usi non alimentari (non pensiamo solo all'autotrazione: ciò che brucia e produce energia si può anche usare in un impianto termoelettrico). La possibilità di estrarre etanolo dalla cellulosa mi fa pensare che si potrebbero utilizzare anche parti non edibili di piante stagionali, oltre che erbacce estirpate per preparare le colture (laddove le stesse parti non vengano già impiegate come mangime per animali); naturalmente, in aggiunta ai biocarburati producibili con i rifiuti organici (aggiungerei anche i prodotti alimentari che vanno a male/vengono buttati via quotidianamente nei vari mercati e supermercati perchè rimasti invenduti e non più freschi - alla fine, parleremo ovviamente di diversi tipi di combustibile: etanolo, metano, ecc.).

Per quanto riguarda i rapporti di compressione, ricordo di aver letto di un progetto italiano di un motore di tipo wankel con rapporto di compressione modificabile "a caldo" (un po' come i rapporti stechiometrici vengono aggiustati in base alle misurazioni della sonda lambda). Poi c'era una ditta in Florida (o in California) che sosteneva di poter ricavare ingenti quantità di biocombustibile dalle bucce degli agrumi, ma non ne ho più sentito parlare... Comunque, rimango un aficionado dei motori elettrici per autotrazione :p

xeal
20-05-2008, 21:46
Dimenticavo la possibilità di reperire cellulosa dagli scarti della produzione del legno (mobilifici, cartiere, quotidiani e riviste buttati via, o rimasti invenduti - oltretutto, mi pare che una recente ricerca abbia dimostrato la non convenienza del ricilaggio della carta, magari il riutilizzo per la produzione di etanolo potrebbe avere un bilancio migliore...)

lucusta
20-05-2008, 22:19
esistono gia' dei motori a compressione variabile, sono i turbocompressi...
motori aspirati a compressione variabile sono stati studiati dalla honda (un cr125 2T con sulla testa un pistone idraulico che spostava la calotta interna della testa, e una moto 4T igezione diretta che ha vinto la paris-dakar), mente e' allo studio un motore Volvo a bancata oscillante, pur essendo anche questo turbocompresso (la bancata dei cilindri e' incerniata su un asse spostato rispetto a quello dell'albero motore; facendo ruotare la bancata su questo asse di pochi gradi si cambia la compressione).

questa invenzione della news, come altre su altri tipi di batterie, o sui carburanti, sono malviste, perche' sposterebbero gli interessi economici in altri luoghi.

xeal
21-05-2008, 02:27
Di interessi economici, dietro, ce ne sono fin troppi... ma le diligenze non fermarono l'avanzata della ferrovia...

Da un lato, in genere quelli che sono i principali attori economici nel presente difficilmente continuano ad esserlo dopo un salto evolutivo, e quindi tendono a ritardare il più possibile il salto... dall'altro, però, gli stessi sperano sempre di riuscire a riciclarsi quando avviene l'inevitabile, e quindi devono cercare in qualche modo di premunirsi in anticipo... in particolare, le varie compagnie petrolifere fanno (o fingono di fare) qualche investimento in altre direzioni, perchè sanno bene che il petrolio continuerà ad essere un business ancora a lungo, ma non per sempre. Se la sperimentazione sul bambu gigante dovesse dare i frutti sperati, potrebbero diventare la via d'uscita per salvare capra e cavoli: da un lato potrebbero arrivare investimenti statali (o incentivazioni varie, anche sottoforma di sgravi fiscali per le benzine "miste" ), dall'altro le stesse compagnie petrolifere potrebbero vederci un modo per preservare e anzi migliorare il proprio business, ottenendo un prodotto a basso costo con cui "allungare" le proprie benzine (e abbassarne il prezzo, accontentando i consumatori, pur facendo in modo di mantenere un margine di guadagno ottimale), ricavandone anche un'arma "impropria" con cui negoziare una percentuale maggiore sulle vendite al barile con i Paesi produttori (gli Arabi oggi fanno la parte del leone; ciononostante le compagnie internazionali sguazzano nell'oro), perchè sarebbero loro a decidere, grossomodo, in che proporzioni effettuare la miscela (soprattutto se è vero che si può arrivare fino a circa il 60% di etanolo). Questo porterebbe anche una riduzione del costo del petrolio, e una riduzione notevole delle possibilità di specularci sopra, rendendo meno doloroso il suo esaurimento, ma condurrebbe anche a preservarne "l'esistenza", e quindi il relativo business, più a lungo (unitamente all'adozione di altre forme "complementari" di produzione e di energia, e di polimeri organici, e di tutto ciò che oggi si ottiene dal petrolio, oltre che ad una forma estensiva di riciclaggio). E intanto i produttori avrebbero tutto il tempo e l'opportunità di riconvertire il proprio business: dalla bonifica di aree desertiche quel tanto che basta per renderle adatte alla coltura di piante destinate alla produzione di biocarburanti (tra cui anche eventuali ogm appositamente creati), alla creazione di grandi impianti termosolari (o fotovoltaici, qualora questa tecnologia - che non mi piace troppo - dovesse progredire fino a diventare vantaggiosa) per la produzione di energia elettrica da esportare già "impacchettata" in grosse batterie next-gen ad altissima densità, oppure su elettrodotti basati su nanowires, a bassissimo voltaggio e resistenza quasi nulla; oppure un misto di tutto ciò (evito considerazioni ancora più fantasiose sulla possibile crescita del fabbisogno energetico mondiale dovuta all'incremento delle missioni spaziali nel tentativo di colonizzare nuovi mondi, rese possibili solo da costi di attuazione complessivamente più ridotti :p)

lucusta
21-05-2008, 04:54
il tuo raginamento fila, se fossimo in un mondo ideale...
purtroppo le compagnie petrolifere vedrebbero calare la loro produzione in proporzione alla percentuale di benzina usata, ed in effetti e' proprio questo che fa' aumentare il prezzo della benzina!
a scapito di una maggiore richiesta dai paesi in via di sviluppo, il prezzo sale perche' le auto consumano meno (dal '70 ad oggi le auto consumano mediamente la meta'); visto che conviene usare un carburante ad alto tasso alcolico (l'etanolo e' miscibile in benzina in tutte le sue proporzioni, e' quello idrato, con acqua, che e' miscibile non fino al 60%, ma dal 55% al 99.9% della mix alcool idrato/benzina) usando E75 (75% etanolo puro/25% benzina) o E85, la loro vendita di carburante diminuirebbe in proporzione, e percio' aumentano il prezzo in tale misura, ossia tra' 10 anni paghermo la benzina 3 volte quello che paghiamo ora!

in effetti l'incremento del costo del grano e del riso e' dovuto proprio alla razia fatta dalle compagnie petrolifere per produrre i biocarburanti, ma questa repentina acquisizione di materia prima ha portato a un inalzamento del costo dei generi alimentari di prima necessita' ed all'aumento della benzina stessa; a questo punto viene spontaneo pensare che c'e' qualcuno che sta' scoraggiando l'uso di tali carburanti evidenziandone il punto debole: i cereali servono a sfamare il 3° mondo, non a far camminare il 1°!
infatti l'OMS ha chiesto a tutti gli stati di posticipare l'uso massivo dei biocarburanti di almeno 5 anni....
sembra percio' che l'ipotesi che ho fatto non sia tanto campata in aria, ossia che le compagnie petrolifere hanno ottenuto quello che volevano: adottare pian piano biocarburanti in modo da aver il tempo di aumentare il prezzo della benzina senza far gridare allo scandalo.
te lo immagini se domani consentono l'uso massivo di E85, ma ti ritrovi con la benzina a 4 euro/litro, mentre l'E85 a 1.5 euro/litro? come ci rimarresti? correresti a comprare una macchina che vada a E85, non contando pero' che il costo della benzina messa in quel carburante costera' sempre 4 euro/litro, garantendo alle compagnie di petrolifere lo stesso guadagno con meno prodotto venduto...

IlNiubbo
21-05-2008, 09:45
[OT]
mica vero...anzi, semmai e' il contrario!
l'etanolo idrato ha il problema che in miscela con la benzina ha separazione di fase, ma solo in ragione del 3% di etanolo idrato 90° in benzina (verde), mentre una miscela composta dal 44.5% di benzina verde e il 55.5% di etanolo idrato 90° e' perfettamente miscibile in un arco di temperature che va' da quelle piu' basse dell'antartico a quelle piu' alte della Death Valley in USA quando c'e' caldo.. (gli esperimenti li ho fatti la settimana scorsa), e finche' l'acqua e' in soluzione, non succede nulla ad un motore.
tant'e' che gia' oggi etanolo e metanolo vengono usati come additivi antidetonanti.

Ah che ficco, hai fatto gli esperimenti!!! Mi manderesti i risultati via mail quando finisci? Sono molto interessato all'argomento.

Io purtroppo mi sono basato esclusivamente sulla letteratura e non sull'esperienza :(

il reale problema e' che non conviene per un mezzo bifuel.
e' come il metano: se usi l'auto a benzina e metano, dovrai adattarla anche all'uso della benzina, con un rapporto di compressione che si aggira sui 10:1, quando il metano, con i suoi 120RON, puo' arrivare anche a 13-14:1, e visto che il rapporto di compressione e' funzione diretta con il rendimento del lavoro di una macchina termica, va' da se che sfrutti male il carburante (dove peraltro il metano ha un potere calorifico molto vicino a quello della benzina).
si si sono d'accordo su questo.

in pratica dovresti usare un carburante ad alto RON, ma che scaldi velocemente il motore, e poi convertire a metano; e il tutto s'identifica nell'acetone: accendi ad acetone, e dopo 2 minuti vai a metano, con una potenza superiore ad un pari motore a benzina del 15%, o meglio con consumi ridotti del 15%, o meglio con consumi del 30-40% in meno rispetto a quelli che si hanno oggi con una bifuel alimentata a metano (il che significa che o aumenti l'autonomia a pari serbatoio, o puoi alleggerire l'auto mettendo serbatoi piu' piccoli e leggeri).
stessa cosa con l'alcool etilico, che ha un AKI (AutoKnockIndex) di 116, e se idrato diventa addirittura 200, contro i 91AKi della benzina verde...
in questo caso l'acetone servirebbe per diminuire l'AKI, e far accendere piu' facilmente il motore.
il consumo, utilizzando rapporti di compresione adeguati, sarebbe lo stesso, ma con un carburante che ha 2/3 del potere calorifico della benzina (il che porta ad un aumento del 100% delle prestazioni se si confrontano i due carburanti a pari quantita' di aria utilizzata).
con il metanolo e' anche meglio...
ad oggi andare ad alcool etilico idrato (e magari denaturato, come si vede su alcuni video di youtube e come ha mostrato qualche trasmissione televisiva), non conviene solo perche' ci sono delle modifiche corpose da fare ad un motore, in modo da sfruttare bene il carburante (in pratica e' come se si andasse con la benzina ad un costo di 2 euro/litro).[...]

I 2€/litro presumo siano esentasse, o no? mi sembrerebbe moolto strano il contrario vista la vicinanza con il prezzo attuale della benzina.

Tutti i biocarburanti hanno bisogno di meno ossigeno perchè ne hanno già un po' dentro.
Quello che importa, secondo me, è il costo di produzione (monetario) e l'energia spesa per fare un unità di energia, ovviamente tenendo conto dei migliori rendimenti che potrebbero avere le macchine che li sfrutterebbero a dovere.

Quindi il metro primo (IMHO) è l'analisi del ciclo di vita, e quindi non solo l'aumento di rendimento. Nel LCA (life cycle assessment-analysis uni iso en 14040 e 14044) non si tiene conto solo dell' energia del prodotto finale e del rendimento della macchina, ma anche di quanta energia si spende per la coltivazione, e trasformazione (e tutte le parti intermedie).

IlNiubbo
21-05-2008, 09:54
mi dispiace contraddirti ancora, ma e' un'argomento che sto' sviscerando da qualche tempo, e probabilmente ho piu' notizie....
e' vero che in brasile coltivano la canna da zucchero per produrre l'etanolo, ma non e' mica vero che sia l'unico modo per farlo...

Non ho mai affermato questo, solo che in Brasile sono i primi coltivatori mondiali, e mi sembrava quindi giusto ricordare che non stanno proprio facendo un piacere al pianeta con il disboscamento della foresta amazzonica

esistono impianti biotecnologici (ed il primo e' attivo in Canada), che producono per via enzimatica l'etanolo dalla cellulosa, percio' da amidi complessi e non da zuccheri.
L'enzima è la cellulasi, e può agire solo sulla cellulosa, quindi prima bisogna separarla dalla lignina e dall'emicellulosa. Il metodo di pretrattamento a più basso impatto è quello a steam explosion (con il vapore) che all'epoca (letteratura di 2 anni fa) era ancora in via di sviluppo e generava inibitori per l'idrolisi enzimatica... ora non so (se mi aggiorni ti ringrazio, perchè sono passato ad elettrotecnica e non ho più toccato l'argomento).

esistono piante naturali che hanno una crescita mostruosa in altezza, con fusti in cellulosa: sono una particolare specie di bambu cinese, che cresce anche 50cm al giorno arrivando a 20 mt di altezza.. in cina e' una pianta infestante..
unisci le due cose e troverai che la resa di un ettaro a bambu giganti usando impianti per la lavorazione di cellulosa, non e' la stessa dello stesso ettaro coltivato a barbabietola, per la quale ci vuole anche un terreno fertile da sottrarre a coltivazioni per il sussidio umano.
ti dico di piu': l'impianto l'ha proggettato un ingegnere italiano 70enne, e quando l'ha proposto ad alcuni comuni italiani, mostrando che solo con la raccolta delle potature delle piante nella citta' avrebbero mandato l'intera flotta comunale ad alcool, ripagandosi l'impianto in 1 anno, questi hanno rifiutato perche' increduli...

Sono un po' scettico, perchè le accise sui carburanti prevedono una quota ben precisa di etanolo agevolato ed è molto ristretta. Mi pare inoltre che per ora queste agevolazioni siano previste fino al 2010 (poi magari hanno fatto nuove leggi attuative delle norme CE... non lo so).

IlNiubbo
21-05-2008, 10:11
il tuo raginamento fila, se fossimo in un mondo ideale...
purtroppo le compagnie petrolifere vedrebbero calare la loro produzione in proporzione alla percentuale di benzina usata, ed in effetti e' proprio questo che fa' aumentare il prezzo della benzina!
a scapito di una maggiore richiesta dai paesi in via di sviluppo, il prezzo sale perche' le auto consumano meno (dal '70 ad oggi le auto consumano mediamente la meta'); visto che conviene usare un carburante ad alto tasso alcolico (l'etanolo e' miscibile in benzina in tutte le sue proporzioni, e' quello idrato, con acqua, che e' miscibile non fino al 60%, ma dal 55% al 99.9% della mix alcool idrato/benzina) usando E75 (75% etanolo puro/25% benzina) o E85, la loro vendita di carburante diminuirebbe in proporzione, e percio' aumentano il prezzo in tale misura, ossia tra' 10 anni paghermo la benzina 3 volte quello che paghiamo ora!

in effetti l'incremento del costo del grano e del riso e' dovuto proprio alla razia fatta dalle compagnie petrolifere per produrre i biocarburanti, ma questa repentina acquisizione di materia prima ha portato a un inalzamento del costo dei generi alimentari di prima necessita' ed all'aumento della benzina stessa; a questo punto viene spontaneo pensare che c'e' qualcuno che sta' scoraggiando l'uso di tali carburanti evidenziandone il punto debole: i cereali servono a sfamare il 3° mondo, non a far camminare il 1°!
infatti l'OMS ha chiesto a tutti gli stati di posticipare l'uso massivo dei biocarburanti di almeno 5 anni....
sembra percio' che l'ipotesi che ho fatto non sia tanto campata in aria, ossia che le compagnie petrolifere hanno ottenuto quello che volevano: adottare pian piano biocarburanti in modo da aver il tempo di aumentare il prezzo della benzina senza far gridare allo scandalo.
te lo immagini se domani consentono l'uso massivo di E85, ma ti ritrovi con la benzina a 4 euro/litro, mentre l'E85 a 1.5 euro/litro? come ci rimarresti? correresti a comprare una macchina che vada a E85, non contando pero' che il costo della benzina messa in quel carburante costera' sempre 4 euro/litro, garantendo alle compagnie di petrolifere lo stesso guadagno con meno prodotto venduto...

Ma come? la domanda cala e il prezzo sale? A economia dell'energia mi hanno spiegato che il prezzo del petrolio sale per la scarsità di fonti (pozzi in via di esaurimento) e l'aumento di domanda.Sottolineo che il 50% circa (dipen) del petrolio viene lasciato nei pozzi perchè non è economicamente vantaggioso estrarlo.Sottolineo che il 50% circa (dipende dal tipo di pozzo) del petrolio viene lasciato nei pozzi perchè non è economicamente vantaggioso estrarlo. In questo modo le compagnie petrolifere fanno molti utili con cui possono reinvestire per la ricerca di altri pozzi petroliferi. In questo modo aumenta l'offerta e quindi la concorrenza-> diminuzione di prezzo (piccola visto che comunque la macchina d'oro la devono comunque comprare al figlio appena diciottenne).

P.S.
Da questa (http://tonto.eia.doe.gov/oog/info/gdu/gasdiesel.asp) tabella salta fuori il prezzo della produzione di benzina al litro: (3,46 [$/gal])*0,83/(4,546[litri/gal])/(1,57[€/$])=0,40€/l di benzina.
un prezzo di 1€ su litro di etanolo (come costo di produzione) mi sembra plausibile

lucusta
21-05-2008, 15:25
si, quello che scrivi e' corretto in un contesto di libero mercato.
purtroppo il petrolio non e' un libero mercato, ma un cartello di poche compagnie.
oggi stiamo a 130 dollari al barile, perche' la domanda e' comunque alta, sia per la richiesta dei paesi in sviluppo rapido, sia da quelli canonici per via di una superiore richiesta di energia.
il problema pero' e' che analisi ponderate hanno dimostrato che di petrolio ancora ce n'e' disponibilita' in quantita' necessaria (in questo momento), anzi l'estrazione potrebbe incrementare senza saturare gli impianti.
il meccanismo del libero mercato s'inceppa nel momento in cui si mette un'importante variabile: il petrolio e' un bene finito, percio' per ottenere gli stessi guadagni in un piu' ampio arco di tempo bisogna estrarlo di meno e farlo pagare di piu'.
per quanto riguarda il prezzo industriale della benzina, anche questo dato e' "mascherato". per produrre qualsiasi cosa si deve usare energia, che deriva dal petrolio, percio' se il costo al barile si alza, si alza anche l'importo unitario di produzione, ma e' quasi un paradosso, in quanto si trasforma solamente un'energia.
percio' se io sono la compagnia petrolchimica A ed uso il mio petrolio estratto per produrre benzina, il prezzo dell'energia che mi occorre per la trasformazione e' dovuto esclusivamente al prezzo che io stesso la faccio pagare agli altri il mio stesso petrolio! il cane che si morde la coda!
nel momento in cui si svincola l'estrazione di petrolio dalla produzione del vettore energetico per far andare le automobili, il disacorso cambia ragenevolmente.
il prezzo che indichi per la produzione di etanolo e' per quello anidro, non per quello idrato; il costo della distillazione per aumentare la concentrazione dal 50% al 95% in alcool e inferiore a quello per passare da 95% a 99.9% di alcool, in quanto acqua e aclool formano una particolare miscela (azeotropo), che la rende inseparabile con metodologie normali, e bisogna ricorrere ad impianti sotto vuoto, dal costo non indifferente, per riuscire ad avere la separazione totale dei due solventi.
l'alcool idrato 90° ha un costo molto ma molto inferiore a quello che indichi, meno di 1/3.
per i dettagli sull'impianto che ti ho indicato, non sono convinto che si usi la cellulasi, anche perche' dichiarano che quel tipo di enzima puo produrre etanolo anche da gomma vulcanizzata (i pneumatici usati), e la cellulasi non puo' farlo....
comunque per ora sto' soltando sperimentando delle miscele per rendermi conto della fattibilita' reale, in effetti il mio scopo era di ottenere esclusivamente un carburante ad alto numero di ottani in maniera pratica ed economica.

http://www.mednat.org/ecologia/benzina_dairifiuti.htm
http://www.prnewswire.co.uk/cgi/news/release?id=166265
qualche appunto per una ulteriore ricerca...

IlNiubbo
21-05-2008, 16:31
Bello bello tienimi aggiornato sullo studio che stai portando avanti. Quando tiri le somme mi faresti un fischio (mi manderesti un PM)?

Grazie mille :mano:

xeal
21-05-2008, 18:30
@lucusta

In realtà intendevo proprio quello che hai detto, solo che mi sono espresso come un cane (:p), tralasciando dei dettagli importanti...

Parlando di costo della benzina che diminuisce, in realtà intendevo il costo al distributore della miscela benzina-etanolo, che ottimisticamente potrebbe anche assestarsi al di sotto del costo di 1,5E/l, nell'ipotesi sia di sgravi fiscali (che io legherei in qualche modo anche alle quote del trattato di Kyoto), sia soprattutto di una notevole economicità di un componente della miscela (etanolo da reazione enzimatica sulla cellulosa del bambù gigante e tutte le altre fonti possibili, senza intaccare le scorte alimentari mondiali), sfruttabile anche per altri usi (produzione diretta di energia termoelettrica), in modo da far diminuire la domanda di petrolio e, quindi, il prezzo al barile. Che le "sorelline" possano mantenere un elevato margine di guadagno è un problema che considero secondario: anzi, la vedo come una condizione "necessaria" a far quadrare il cerchio e sgretolare, a poco a poco, il muro di interessi oligarchici che potrebbe frenare l'avanzata di nuove e migliori soluzioni energetiche (nell'ipotesi di cui sopra). Del resto, le compagnie si troverebbero a dover scegliere se optare per la produzione di E85 o di E75 (o di altre percentuali meno "favorevoli" per gli sceicchi...), e quindi di poter rinegoziare le concessioni per ottenere maggiori introiti: a questo punto, potrebbero anche permettersi di ridurre ulteriormente il prezzo del prodotto finito, pur mantenendo elevati(ssimi) i profitti (per farsi "benvolere" dai consumatori, ignari dei retroscena, ed evitare ancora meglio le varie accuse di cartello che fino ad oggi sono riuscite a schivare abilmente, ma non si sa mai). Per bilanciare la situazione ed evitare possibili speculazioni future (quando il petrolio comincerà a scarseggiare sul serio) introdurrei anche un controllo statale, volto ad aumentare le proporzioni del componente meno costoso (sempre nell'ipotesi di prima) al primo sentore di speculazioni.

Sul costo della benzina influiscono diversi fattori, primo fra tutti, come giustamente dicevi, il prezzo del greggio, perchè i petrolieri sono lesti ad aumentare il prezzo del carburante appena le quotazioni salgono, per poi fare abilmente orecchie da mercante quando si abbassa... Il prezzo del greggio, a sua volta, subisce al momento delle notevoli speculazioni, dovute non soltanto al crescere della domanda, ma a mio modo di vedere anche, se non soprattutto, alla recessione negli USA e al crollo del dollaro rispetto all'euro: essendo il greggio quotato esclusivamente in dollari, se la moneta di riferimento si svaluta allora si svaluta anche il bene, se non se ne aumenta il prezzo, e questo per me ha dato il via e continua a fomentare il grosso delle speculazioni (se si facessero delle quotazioni parallele in euro la situazione si stabilizzerebbe in fretta, ma questo darebbe una mazzata tremenda all'economia degli USA, che faranno di tutto per impedirlo - nei panni dei vertici dell'UE, predisporrei un piano per accumulare in maniera non troppo evidente delle riserve sufficienti per qualche mese, per poi interromperne di colpo l'acquisto e pretendere di contrattare i futuri acquisti (almeno anche) in euro, perchè così non si può andare avanti...). Qualche settimana fa, in un documentario-inchiesta si diceva che su 100$/barile (quotazione in quel periodo) del petrolio proveniente dai paesi arabi, circa 10 sono dovuti ai costi di estrazione, altri 10 sono il guadagno delle compagnie internazionali (cioè incassano, sul greggio, il 100% della spesa...), e il resto va allo sceicco o al sultano di turno... per questo non posso pensare che l'impennata del prezzo sia dovuta solamente alla crescita della domanda, o del rischio di esaurimento nel breve-medio termine (a meno che la situazione non sia peggiore di quanto non facciano sapere, e si stiano riempiendo le tasche in prospettiva, per poi tirare fuori soluzioni alternative già belle e pronte, ma segretissime fino al momento buono, però così si va giù pesante con il complottismo...) e non anche a pesanti speculazioni che sfruttano la contingenza dell'economia mondiale, che risente della crisi del dollaro e stenta ad abbracciare l'euro come suo erede; ed è anche per questo che parlavo di una possibile convenienza per le compagnie petrolifere nell'uso dei biocarburanti come leva nei rapporti con i "possessori" del petrolio (dato che ormai, in pratica, hanno una convenienza maggiore a cercarlo in alto mare, in acque internazionali, dove i costi di estrazione sono maggiori, ma non c'è nessuno con cui spartire, salvo grosse speculazioni come quelle in atto), e quindi vedo in una sperimentazione come quella canadese, se darà buoni frutti, una possibile chiave di volta per avvicinare un futuro meno incentrato sull'oro nero, più ecologico (che non guasta) e conveniente per tutti.

Per quanto riguarda i biocarburanti, sbaglio o l'etanolo può essere utilizzato anche per migliorare (diciamo, rendere utilizzabile senza danneggiare il motore) l'olio di colza? e il combustibile così ottenuto sarebbe miscibile con il diesel?

P.S. per i tuoi esperimenti, sarei interessato anch'io :p

IlNiubbo
21-05-2008, 19:44
Bella l'analisi del mercato petrolifero.

Per la colza+etanolo: uno dei problemi che affligge i biocombustibili è l'erosione delle guarnizioni e anche di alcuni metalli dolci se ricordo bene.
Gli oli grezzi inoltre hanno il problema della densità elevata che causa cattiva combustione e quindi anche incrostazioni.

Per fare il biodiesel bisogna fare un'operazione detta transesterificazione che riduce la lunghezza delle molecole aumentandone la fluidità. la T. può essere eseguita anche con alcol etilico anidro (a meno di nuovi esperimenti... cosa dici lucusta? ). Di solito però si usa il metanolo che costa meno

xeal
21-05-2008, 20:45
Aspetta che il bambù gigante cominci a crescerti anche sulla testa e dovrai alzare il soffitto, e poi vediamo cos'è più conveniente :D :sofico:

Scherzi a parte, dopo la transesterificazione si ottiene qualcosa di miscibile con il normale diese? L'idea che ho in mente sarebbe quella di ripetere "l'evoluzione" che ipotizzavo per benzian+etanolo con il diesel+colza transesterificata. L'ipotesi dell'esperimento, comunque, non è male: già che c'è, lucusta potrebbe procurarsi dell'olio di colza (senza farsi multare :D) e provare a farlo reagire opportunamente con alcool al 90-95% - magari per funzionare servirà più alcool etilico e un trattamento successivo per eliminare l'acqua, a meno che la presenza di acqua non sia proprio deleteria per il processo, che conosco solo di nome :p

LMCH
21-05-2008, 22:05
Aggiungo che in Brasile dovrebbero smetterla di abbattere foreste per coltivare la canna da zucchero, sennò l'ecologia del carburante (che comunque resta ad impatto ben diverso da zero) va a farsi benedire.

Ma in Brasile la canna da zucchero la coltivano in ogni caso
(per produrre lo zucchero), il fatto che la utilizzano anche
per produrre etanolo per utilizzo come carburante gli torna comodo
perche in quel modo non hanno eccedenze quando la richiesta di
zucchero e' piu bassa della produzione o quando il costo dello zucchero
sul mercato mondiale e' troppo basso.
Prima, nelle annate in cui c'era poca richiesta di zucchero
(per maggior produzione in altre parti o per "giochetti speculativi"
di vario tipo) il Brasile ci rimetteva, ora invece se qualcuno
tenta di giocare al ribasso con i produttori brasiliani
se lo becca il quel posto (perche se c'e' poca richiesta di zucchero
producono etanolo mentre se il prezzo dello zucchero sale a livelli
adeguati riducono la produzione di etanolo ed incrementano
quella di zucchero).

IlNiubbo
22-05-2008, 08:50
Aspetta che il bambù gigante cominci a crescerti anche sulla testa e dovrai alzare il soffitto, e poi vediamo cos'è più conveniente :D :sofico:

Scherzi a parte, dopo la transesterificazione si ottiene qualcosa di miscibile con il normale diese? L'idea che ho in mente sarebbe quella di ripetere "l'evoluzione" che ipotizzavo per benzian+etanolo con il diesel+colza transesterificata. L'ipotesi dell'esperimento, comunque, non è male: già che c'è, lucusta potrebbe procurarsi dell'olio di colza (senza farsi multare :D) e provare a farlo reagire opportunamente con alcool al 90-95% - magari per funzionare servirà più alcool etilico e un trattamento successivo per eliminare l'acqua, a meno che la presenza di acqua non sia proprio deleteria per il processo, che conosco solo di nome :p

Eh purtroppo dopo la transesterificazione, a cui servono anche dei catalizzatori (che servono per accelerare la reazione sennò ci si mette settimane), servono altri processi primo la separazione del biodiesel dalla glicerina che viene prodotta durante la T. stessa. Poi ricordo la sgommatura (degumming) e la deacidificazione ma ci sono anche altri processi. Il biodiesel che non rovina il motore non è facile da produrre.

Ma in Brasile la canna da zucchero la coltivano in ogni caso
(per produrre lo zucchero), il fatto che la utilizzano anche
per produrre etanolo per utilizzo come carburante gli torna comodo
perche in quel modo non hanno eccedenze quando la richiesta di
zucchero e' piu bassa della produzione o quando il costo dello zucchero
sul mercato mondiale e' troppo basso.
Prima, nelle annate in cui c'era poca richiesta di zucchero
(per maggior produzione in altre parti o per "giochetti speculativi"
di vario tipo) il Brasile ci rimetteva, ora invece se qualcuno
tenta di giocare al ribasso con i produttori brasiliani
se lo becca il quel posto (perche se c'e' poca richiesta di zucchero
producono etanolo mentre se il prezzo dello zucchero sale a livelli
adeguati riducono la produzione di etanolo ed incrementano
quella di zucchero).

In realtà da quello che ho letto all'epoca (2006) produrre bioetanolo era più remunerativo dello zucchero, per questo disboscavano.

lucusta
22-05-2008, 14:16
conviene aprire un thread su questo argomento, visto che stiamo sul canale "news" e stiamo del tutto fuori tema.

per quanto riguarda il ciclo diesel e l'olio di colza (o qualsiasi altro tipo di olio vegetale), le lavorazioni sarebbero antieconomiche e ingiustificate.
a mio parere il ciclo diesel e' arrivato ad un bilancio tra' rendimento e complessita' troppo elevato, mentre ancora ci sono grandi margini per il ciclo Otto e 2T.
pensate solo che si potrebbe aumentare il rendimento di questi cicli esclusivamente utilizando un comburente a bassa percentuale di ossigeno; in questo modo si mantiene la pressione finale a fine compressione sempre costante, non come avviene ora che a richieste di potenza basse si deve parzializzare e percio' entra meno gas nella camera di combustione, quindi meno pressione a fine ciclo di compressione.
come si potrebbe fare? riciclando i gas di scarico come carica inerte, nulla di trascendentale.

se aprite un thread, fate un fischio!

xeal
22-05-2008, 17:28
E' un discorso molto interessante (e si, siamo parecchio ot :D). Tecnicamente, quanto sarebbe complicato (e legale) modificare un motore a benzina per reimmettere i gas di scarico nella camera di scoppio? Mi sa che bisognerebbe anche riconfigurare la centralina... poi bisogna vedere come la mette il medico per l'inquinamento: se i miei ricordi di chimica non si sono arrugginiti troppo, ricordo che una combustione deve avvenire in eccesso di ossigeno per essere quanto più possibile completa (e produrre poco CO), non vorrei che riducendo la quantità di ossigeno nella miscela aumentasse la produzione di monossido di carbonio... però magari si può giocare anche sulla riduzione del carburante (se aumenta il rendimento servirà meno benzina per produrre lo stesso lavoro) per ottenere comunque un buon eccesso di ossigeno, e magari completare anche la combustione precedente, diminuendo il CO prima ancora di mandare il gas di scarico alla marmitta (cosa peraltro auspicabile, perchè la catalisi comincia dopo un po' di tempo, soprattutto quando fa molto freddo)...

lucusta
23-05-2008, 10:23
2 lambda, una nel condotto di scarico e una nel condotto di aspirazione, una farfalla che invece di parzializzare il condotto di aspirazione, parzializzerebbe il condotto di ammissione che viene dallo scarico, un contenitore interposto sulla linea scarico/ammissione, accelleratore "by wire" comandato dalla centralina di gestione ignezione.
nessuno ti vieta di andare in eccesso d'aria tale da bilanciare la frazione "inerte" dei gas di scarico, in modo da ottenere una carica fresca in leggero eccesso di ossigeno...
altri sistemi piu' sofisticati sono a carica stratificata, ma sarebbe necessario una testa multivalvole per la separazione dei flussi e comandi delle valvole a controllo eletronico (applicando dei voice coil al posto degli alberi a cammes), ma si parla gia' di tecnologie che sono ancora sperimentali.

i nuovi motori del gruppo fiat sfruttano in parte questa tecnica, grazie agli alberi a cammes ad aspirazione variabile, effettuando un riciclo dei gas di scarico nei regimi intermed, ma e' solo per compensare il fatto che sono sovralimentati, il che porta, a bassi regimi, ad avere una pressione a fine ciclo compressione bassa, quando il turbo non soffia, dovuta principalmente al rapporto di compressione basso per l'adozione della sovralimentazione...

xeal
23-05-2008, 19:32
Avresti anche qualche info (generica) sui costi di una modifica e su questioni relative all'omologazione successiva? E in generale che guadagno si avrebbe in termini di minor consumo?

lucusta
23-05-2008, 20:40
ehmmm.. sto' sperimentando; per ricerche del genere ci vuole tempo e anche relativamente denaro, ma pian piano, facendolo per hobby si tira fuori qualcosa di buono...

per le valvole a controllo elettronico ti do' un link:
http://rbowes1.11net.com/dbowes/
13.000 giri con valvole a comando totalmente elettrico

per la centralina d'iniezione da utilizzare per lo scopo:
http://www.megasquirt.info/
una ECU universale totalmente programmabile.

xeal
23-05-2008, 21:24
Grazie per i link :)
E tienimi informato sui tuoi esperimenti :p

lucusta
23-05-2008, 23:02
segnalo questo link solo per mostrare che non sono solo parole...
http://www.autoblog.it/post/14069/saab-9-3ttid-bsr-quando-letanolo-fa-miracoli
ecco, come dicevo: ci vuole un RC da diesel!
in questo tuning dovrebbero aver effettuato una modifica alla testa, presumibilmente per il foro della candela, ed aver aggiunto gli iniettori dell'etanolo sul condotto di aspirazione, con il relativo flauto, e come avviene per gli impianti di metano sui turbocompressi a benzina.
considerando che questo e' un motore da 17:1 di RC (il maggior carico per il diesel si ottiene con la sovralimentazione a 1.8-2.1 bar assoluti, percio' con un RC finale di 40-45:1), quando alimentato esclusivamente a etanolo il tubro si bypassa, per poi usarlo del tutto con il funzionamento diesel, e a pressione limitata per cariche miste.
si, cariche miste, perche' il diesel non scoppia, ma brucia, percio' se lo s'ignetta al PMS, in ritardo rispetto alla normale iniezione, brucera' per via del calore e della maggior pressione prodotta dalla detonazione a scintilla.
ad etanolo si ottengono 195CV e 410NM, e considerando che non si e' sovrlaimentati, si puo' comprendere effettivamente quello che intendevo dire: ad etanolo si, ma solo se si sfrutta il carburante con il giusto RC!

xeal
24-05-2008, 03:45
Uhmm così mi fai pensare che si potrebbe anche usare il diesel in un normale motore a benzina con un "leggero" tuning, aggiungendo compressore e iniettori per il diesel, e ritardandone l'ignezione, come dicevi, subito dopo la detonazione... mi fai pensare anche che si potrebbe usare pochissima benzina, quanto basta per raggiungere la pressione voluta, e magari comprimerla un po' per sfruttarne l'autodetonazione nella camera di scoppio, eliminando anche la candela :p (se è "sufficientemente" poca, l'autodetonazione non dovrebbe creare problemi, ma coinvolgerla tutta istantaneamente, no?)... però non vorrei che risaltassero fuori i problemi che rendevano necessaria la precombustione e l'ignezione indiretta...

Naturalmente lo stesso si potrebbe fare sostituendo la benzina con etanolo (sempre quanto basta per raggiungere la pressione voluta, e il resto diesel), con un compressore aggiuntivo per la miscela con l'aria, per aumentare il rapporto di compressione (e lasciando la candela al suo posto :p), forse alla fine risulta una modifica più semplice rispetto a quella sul motore diesel (si aggiungono pezzi senza alterare quelli esistenti). Naturalmente, con un benzina si può pensare semplicemente di ottimizzarlo per una miscela benzina-etanolo, ma l'idea di combinare anche con il diesel ad ignezione ritardata (e turbocompresso) in piccole quantità potrebbe migliorare il rendimento ai bassi regimi (per sfruttare solo benzina o benzina-etanolo a quelli medio-alti).

A proposito dell'etanolo: ma quanto può essere corrosivo per il motore? Poi m'è venuta un'idea per l'anidro, magari un po' stupida: visto che la miscela benzina/etanolo idrato produce separazione dell'acqua che si deposita al fondo per la maggiore densità, per ottenere una buona miscela benzina/etanolo anidro con metodi "caserecci" non si potrebbe semplicemente farla decantare e prelevare dall'alto il carburante da mettere nel serbatoio, cercando di non avvicinarsi troppo allo strato di separazione? (oppure ci si procura del magnesio da sciogliere e si aspetta che si formi l'idrossido sul fondo e l'idrogeno vada via - ma se ci fosse un modo per trattenere l'idrogeno si potrebbe ottenere un carburante "arricchito", con un boost energetico... ok, la smetto :p)

lucusta
24-05-2008, 15:22
il problema e' che se usi un RC da diesel, devi usare un motore con la robustezza di un diesel, senno' pieghi l'albero come un fruscello di legno!
e' per questa ragione che quel tunning e' stato fatto su un'auto diesel, perche' ha gia' i requisiti di robustezza per adottare un rapporto di compressione elevato e con ciclo Otto.

in effetti il miglior rendimento del ciclo Diesel sul ciclo Otto e' dovuto in larga parte al RC ed alla minor perdita di carico che si ha in aspirazione.
il diesel non ha parzializzazione del condotto di aspirazione, perche' brucia in eccesso di aria, mentre il benzina deve caricare tanta quanto basta per la giusta quantita' di benzina da usare, quindi a carichi parziali avrai una ostruzione, e percio' in un cilindro non caricherai mai con rendimento volumetrico uguale a 1 (cosa che comunque non ottieni mai se non in una regione prossima al regime di coppia massima, sporadicamente con rendimento anche superiore a 1 per via dell'effetto RAM); questo porta che il benzina, a mezzo carico, si comporta come se avesse un RC molto piu' basso del normale, mentre il diesel aspirato, carichera' sempre tutta l'aria possibile nel cilindro, ottenendo un RC reale (ossia una pressione a fine compressione), sempre molto alta.
I turbo diesel sono svantaggiati a basso carico perche' le turbine lavorano a regimi troppo bassi, e non hanno forza da dare al compressore per comprimere l'aria in aspirazione, tale da ottenere alla fine del ciclo di compressione lo stessa pressione dei diesel aspirati, ma quando sono in pressione, l'RC geometrico deve essere tale da ottenere quel tipo di pressione a fine compressione, con il vantaggio di molte piu' molecole di ossigeno, e percio' di poter bruciare piu' carburante, quindi di trasformare piu' energia in potenza finale.
nel momento in cui tu aumenti il RC di un motore ad accensione per scintilla ai livelli del diesel, la differenza di rendimento deriva solo dall'ostruzione del condotto di aspirazione, ma se immetti un gas inerte per fare solo volume, alla fine riesci a raggiungere anche nei livelli di potenze intermedie gli stessi valori di pressione a fine compressione, percio' un rendimento uguale al diesel, e questo lo fai ricondizionando i gas di scarico prodotti, che essendo gia' bruciati non contengono piu' comburente...
a quel punto, al pareggio dei rendimenti, conviene usare il carburante piu' economico e soprattutto piu' ecologico, e un "monomolecola" come l'etanolo e' l'ideale, in quanto puoi regolare tutto con molta piu' accuratezza, eliminando la variabile del tipo della miscela di idrocarburi, mentre il diesel viene totalmente estromesso per via del suo maggior costo di purificazione (zolfo), e per il fatto che non bruciando in maniera completa e veloce produce microparticolato (particolato anche inferiore a 3 micron, ben piu' pericoloso di quello a 10 micron).
detto questo, si spera che la direzione che si prendera' nella tecnologia dei motori moderni sia questa, e non altre soluzioni mirabolanti di recupero energetico non plausibili.
ho letto del recupero energetico del calore dei gas di scarico della BMW; uno scalbiatore che produce vapore da un circuito d'acqua, e fa' muovere una macchina a vapore, come per gli impianti fissi, ma su un'auto! tutto tecnicamente molto bello ed interessante, ma per me conviene studiare un miglior rendimento dei motori, non un recupero da motori che in finale sono poco efficenti.

produrre etanolo anidro per separazione non e' cosi' facile...
quello che indichi e' un tipo di estrazione che puo' essere fatta con soluti a basso costo, ma quelli organici non lo sono. Nel caso che indichi, nelle due fasi, si viene a formare un soluto ternario, ossia composto da 3 componenti, etanolo/benzina/acqua, in percentuali variabili a seconda della fase; abbasseresti il tenore di acqua nella fase leggera a scapito di una perdita di benzina ed etanolo in quella pesante...
di solito l'etanolo anidro per separazione fisica si ottiene con le zeoliti, pietre anidrificatrici, percio' solido su liquido, anche quelle dal costo non proprio basso..

PS:
ragazzi, siamo palesemente OT, se si vuole continuare a discutere aprite un thread dedicato all'argomento.

xeal
24-05-2008, 19:42
Eh, ma la sezione giusta quale sarebbe? Non è poi che apriamo un thread per un paio di messaggi? Comunque, il discorso è interessante, vale la pena di continuarlo :)

lucusta
24-05-2008, 20:34
Scienza e tecnica:
http://www.hwupgrade.it/forum/forumdisplay.php?f=91

xeal
25-05-2008, 05:15
Ho aperto il thread: http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?p=22602874