ZEV - Auto Elettrica, fattibilità.

[xenom]

Originariamente inviato da Pancho Villa

Non ho voglia di riscriverlo un'altra volta, poi co 'sta mina...
http://www.hwupgrade.it/forum/showpo...2&postcount=30


E ora ti saòluta, ciao

Sei sicuro di tutto ciò? mi sa che non hai tenuto conto di molte variabili, ora non so dirti con precisione ma secondo me manca qualcosa, il bilancio non è paritario. Avevo letto un articolo riguardo ai biocombustilbili su le scienze, se trovo il giornale rileggo e poi ti dico

[xenom]

Originariamente inviato da lucusta

ieri ho fatto un esperimento interessante:

sfoglia di alluminio
potassa 45% (KOH)
perossido di idrogeno 30%

mettendo qualche goccia di potassa sulla sfoglia di alluminio, dopo qualche secondo s'incomincia a vedere qualche bollicina di gas e la soluzione si opacizza, chiaro segno che l'alluminio si ossida formando idrossido di alluminio grazie all'azione dell'ossigeno dell'aria.

aggiungendo qualche goccia di perossido di idrogeno la reazione e' fulminea, e si formano addirittura buchi nella sfoglia di alluminio.

ho provato a fare una semplice pila alluminio/aria con del carbone attivo, ma dopo che ho smadonnato per mezz'ora, mi sono accorto che la lampadina che usavo per monitorizzare il passaggio di elettricita' era bruciata

la prossima volta porto il tester ed un motorino elettrico per monitorare una pila alluminio/perossido d'idrogeno...

EDIT:
mi sovvengono le regole del forum.
occhio a riprodurre quest'esperimento:
KOH 45% e' una base molto forte, da evitare l'uso senza gli adeguati dispositivi di protezione personale (camice, occhiali e guanti adatti). uno schizzo di potassa in un occhio, a quella concentrazione, scioglie il bulbo ocupare.
il perossido di idrogeno e' un ossidante formidabile, quindi evitate i guanti in neoprene, si sciolgono, e vi troverete con le mani tutte bianche.
la reazione e' altamente esotermica, tanto da far evaporare l'acqua delle soluzioni, producendo anche vapori (probabilmente vapore d'acqua, ma non sono proprio sicuro che si possa sviluppare qualche altra forma di vapore dovuta da impurita'), quindi sotto cappa aspirante e lontano da soluzioni infiammabili, soprattutto quelle con basso punto d'innesco.

evitate di fare qualsiasi cosa se non sapete cosa state effettivamente facendo; insomma evitate di fare come faccio io.

tutto ciò è molto interessante... fai un test fatto bene con un voltometro e un amperometro, l'ultimo collegalo in serie ad un carico a bassa impedenza (resistenza da qualche ohm)...

occhio che l'acqua ossigenata al 30% è molto pericolosa, specie sui metalli, stacci attento.

[Pancho Villa]

Originariamente inviato da xenom

Sei sicuro di tutto ciò? mi sa che non hai tenuto conto di molte variabili, ora non so dirti con precisione ma secondo me manca qualcosa, il bilancio non è paritario. Avevo letto un articolo riguardo ai biocombustilbili su le scienze, se trovo il giornale rileggo e poi ti dico

Ci vorrebbe un biologo qua. Tutto dipende da dove le piante assorbano il carbonio: se viene tutto dalla CO2 dell'aria allora vale quello che leggi nel post precedente, altrimenti potrebbe non essere del tutto vero. Considera comunque che il bilancio complessivo dipende dall'intero processo produttivo: coltivazione, mietitura, raffinazione, trasporto ecc. Naturalmente se i macchinari agricoli e le autocisterne andassero anch'essi a biocombustibili e se l'energia consumata nelle raffinerie fosse prodotta con biocombustibili o altre fonti a emissioni zero avresti un bilancio al più zero.
Io mi riferisco a un'intervista di Rubbia che trovi qua.

[xenom]

Originariamente inviato da Pancho Villa

Ci vorrebbe un biologo qua. Tutto dipende da dove le piante assorbano il carbonio: se viene tutto dalla CO2 dell'aria allora vale quello che leggi nel post precedente, altrimenti potrebbe non essere del tutto vero. Considera comunque che il bilancio complessivo dipende dall'intero processo produttivo: coltivazione, mietitura, raffinazione, trasporto ecc. Naturalmente se i macchinari agricoli e le autocisterne andassero anch'essi a biocombustibili e se l'energia consumata nelle raffinerie fosse prodotta con biocombustibili o altre fonti a emissioni zero avresti un bilancio al più zero.
Io mi riferisco a un'intervista di Rubbia che trovi qua.

le piante in quanto autotrofe se non erro ricavano il carbonio dalla CO2 e basta... anzi sono sicuro

però sono anche quasi sicuro che c'è qualcosa che non torna, avevo letto un articolo approfondito sui bioconbustili su le scienze, e il ragionamento finale era che il sistema non è ben bilanciato... Mi pare che il problema era come al solito la fase di lavorazione, che richiede energia, la quale la prendi da un altra fonte: il processo di trasformazione energetica non può essere autosostenuto

[Pancho Villa]

Originariamente inviato da xenom

le piante in quanto autotrofe se non erro ricavano il carbonio dalla CO2 e basta... anzi sono sicuro

però sono anche quasi sicuro che c'è qualcosa che non torna, avevo letto un articolo approfondito sui bioconbustili su le scienze, e il ragionamento finale era che il sistema non è ben bilanciato... Mi pare che il problema era come al solito la fase di lavorazione, che richiede energia, la quale la prendi da un altra fonte: il processo di trasformazione energetica non può essere autosostenuto

Beh, ma allora non avrebbe senso usare i biocombustibili se il saldo tra energia consumata per produrli e energia prodotta fosse negativo. Non credo possa essere questo. Una cosa è certa: molto meglio dei derivati del petrolio.

[lucusta]

Originariamente inviato da xenom

tutto ciò è molto interessante... fai un test fatto bene con un voltometro e un amperometro, l'ultimo collegalo in serie ad un carico a bassa impedenza (resistenza da qualche ohm)...

occhio che l'acqua ossigenata al 30% è molto pericolosa, specie sui metalli, stacci attento.

non riesco piu' a trovare qualla al 40!

comunque porto un motorino elettrico come carico, ed un volmetro.

a mio parere, un tipo di batteria del genere, potrebbe funzionare.
ho il diagramma di una semplice pila alluminio/aria, con catodo al carbone attivo, ma ancora non sono riuscito a riprodurla, o meglio a testarne la funzionalita', visto che usavo una lampadina fulminata!

purtroppo il lab e' uno di chimica, non di fisica o elettronica... gingilli, e pezzettini elettronici ce ne sono pochi in giro.

da quanto ho testato, con il peso mancante della sfoglia di alluminio, dovrebbe aver generato 40-50W in 4-5 secondi, con 3 gocce di acqua ossigenata e 3 gocce di potassa;
alimentandola cosi' in continuo genererebbe 30-40 KW/h!
contando che il potenziale di cella e' di 2 volt, ha prodotto almeno 5A (in effetti l'acqua bolliva).

d'altronde non e' una pila, ma una cella a combustibile.

non saprei cosa utilizzare come membrana separatrice (setto poroso).
per ora sto' usando carta da filtro watman 6, ma si buca..

comunque domani notte mi metto a giocherellare

[lucusta]

Originariamente inviato da Pancho Villa

Beh, ma allora non avrebbe senso usare i biocombustibili se il saldo tra energia consumata per produrli e energia prodotta fosse negativo. Non credo possa essere questo. Una cosa è certa: molto meglio dei derivati del petrolio.

le piante mica mangiano...
certo che tutto il carbonio lo estraggono dalla CO2, soprattutto le alghe.
il problema principale e' che non si nutrono di solo carbonio, ma anche di sali minerali dalla terra (se non sono azotofissili), e comunque di elementi nel terreno.
a lungo andare impoveriscono il terreno e sul campo non cresce piu' nulla se non nuovamente concimato.

[xenom]

Originariamente inviato da Pancho Villa

Beh, ma allora non avrebbe senso usare i biocombustibili se il saldo tra energia consumata per produrli e energia prodotta fosse negativo. Non credo possa essere questo. Una cosa è certa: molto meglio dei derivati del petrolio.

è indubbio che sia meglio del petrolio, ma è dubbioso il bilancio di massa paritario... cioè quello di massa ci può stare, ma quello energetico non so

lo schema dovrebbe essere questo:


CO2 --> cellulosa/zucchero ---> PROCESSO FERMENTATIVO (richiede energia) ---> etanolo ---> combustione (rilascio dell'energia chimica accumulata) --> CO2

allora, l'energia chimica della molecole viene prima aquistata e poi rilasciata, ma c'è un apporto di energia, quello della fermentazione necessaria per produrre etanolo, che non entra nel bilancio energetico...

a grandi linee dovrebbe essere così, ma domani cerco l'articolo

[Pancho Villa]

Originariamente inviato da xenom

è indubbio che sia meglio del petrolio, ma è dubbioso il bilancio di massa paritario... cioè quello di massa ci può stare, ma quello energetico non so

lo schema dovrebbe essere questo:


CO2 --> cellulosa/zucchero ---> PROCESSO FERMENTATIVO (richiede energia) ---> etanolo ---> combustione (rilascio dell'energia chimica accumulata) --> CO2

allora, l'energia chimica della molecole viene prima aquistata e poi rilasciata, ma c'è un apporto di energia, quello della fermentazione necessaria per produrre etanolo, che non entra nel bilancio energetico...

a grandi linee dovrebbe essere così, ma domani cerco l'articolo

Beh, l'energia arriva dal Sole, comunque non ho ben capito il tuo ragionamento. Sto facendo anch'io una ricerca nell'archivio di Le Scienze. Se trovo qualcosa di interessante lo posto.

Originariamente inviato da lucusta

le piante mica mangiano...
certo che tutto il carbonio lo estraggono dalla CO2, soprattutto le alghe.
il problema principale e' che non si nutrono di solo carbonio, ma anche di sali minerali dalla terra (se non sono azotofissili), e comunque di elementi nel terreno.
a lungo andare impoveriscono il terreno e sul campo non cresce piu' nulla se non nuovamente concimato.

Giusto, ma questo vale per qualunque coltivazione.

[xenom]

Originariamente inviato da lucusta

non riesco piu' a trovare qualla al 40!

comunque porto un motorino elettrico come carico, ed un volmetro.

a mio parere, un tipo di batteria del genere, potrebbe funzionare.
ho il diagramma di una semplice pila alluminio/aria, con catodo al carbone attivo, ma ancora non sono riuscito a riprodurla, o meglio a testarne la funzionalita', visto che usavo una lampadina fulminata!

purtroppo il lab e' uno di chimica, non di fisica o elettronica... gingilli, e pezzettini elettronici ce ne sono pochi in giro.

da quanto ho testato, con il peso mancante della sfoglia di alluminio, dovrebbe aver generato 40-50W in 4-5 secondi, con 3 gocce di acqua ossigenata e 3 gocce di potassa;
alimentandola cosi' in continuo genererebbe 30-40 KW/h!
contando che il potenziale di cella e' di 2 volt, ha prodotto almeno 5A (in effetti l'acqua bolliva).

d'altronde non e' una pila, ma una cella a combustibile.

non saprei cosa utilizzare come membrana separatrice (setto poroso).
per ora sto' usando carta da filtro watman 6, ma si buca..

comunque domani notte mi metto a giocherellare

E' meglio se al posto del motorino usi un carico resistivo con amperometro in serie, in questo modo riesci a vedere con esattezza la potenza massma erogata dal sistema (basta moltiplicare V con A)

Il problema delle celle a combustibile è proprio la membrana, che deve essere nanometrica con una carta da filtro mi sa che fai poco o niente

PS: l'acqua bolliva---> quale? non ho ben capito...

PPS: appena ho tempo provo anch'io, con l'acqua ossigenata al 3% però... in compnso ho alluminio in polvere.

Ah, se al posto della potassa uso NaOH che ne ho di più? alla fine serve solo per creare l'ambiente alcalino se ho capito bene

[JOHNNYMETA]

Originariamente inviato da xenom

il problema è molto semplice: puoi coprire il territorio italiano di quante celle fotovoltaiche e centrali eoliche vuoi, ma per coprire l'intera potenza richiesta dalle decine di milioni di auto non saranno mai sufficenti.

E chi l'ha detto?Quale scienziato ha detto ciò???
Sai quanti Kmq è ampia la superficie del territorio italiano?
Evidentemente non sai che basta precisamente 1/10000 dell'energia irradiata costantemente dal sole sul pianeta per soddisfare tutto il fabbisogno energetico umano, tutto compreso, petrolio, automobili, consumi industriali compresi.
Dipende tutto dall'efficienza per metro quadro dei pannelli.E questa efficienza è in continua crescita.
Non sai che è stato precisamente calcolato dagli scienziati che attualmente basterebbe un'unica enorme centrale elettrica fotovoltaica grande poco meno dell'Italia (collocata tipo nel Sahara) per soddisfare tutti i consumi energetici totali di tutto il pianeta, automobili comprese?
Per L'Italia da sola basta molto meno.
Sai quanto è vasta la superficie di tutti i tetti di tutte le auto italiane???
Basta quella!
Il tutto centrali fotovoltaiche casalinghe e pubbliche escluse, eolico e altre fonti pulite escluse.

[Zerk]

Originariamente inviato da JOHNNYMETA

E chi l'ha detto?Quale scienziato ha detto ciò???
Sai quanti Kmq è ampia la superficie del territorio italiano?
Evidentemente non sai che basta precisamente 1/10000 dell'energia irradiata costantemente dal sole sul pianeta per soddisfare tutto il fabbisogno energetico umano, tutto compreso, petrolio, automobili, consumi industriali compresi.
Dipende tutto dall'efficienza per metro quadro dei pannelli.E questa efficienza è in continua crescita.
Non sai che è stato precisamente calcolato dagli scienziati che attualmente basterebbe un'unica enorme centrale elettrica fotovoltaica grande poco meno dell'Italia (collocata tipo nel Sahara) per soddisfare tutti i consumi energetici totali di tutto il pianeta, automobili comprese?
Per L'Italia da sola basta molto meno.
Sai quanto è vasta la superficie di tutti i tetti di tutte le auto italiane???
Basta quella!
Il tutto centrali fotovoltaiche casalinghe e pubbliche escluse, eolico e altre fonti pulite escluse.

Ok ora fai il costo totale della produzione di questi panelli fotovoltaici che ricoprono la suddetta area, aggiungi montaggio e manutenzione e le migliaia di tonnellate di batterie al piombo per la notte. poi chiudi tutti i gasdotti licenzia tutti i benzinai la gente che lavora nelle raffinerie. E studia misure difensive da parte degli arabi che piuttosto di venderci il loro petrolio ci sabotano la centrale passandoci sopra con un aereo spruzzavernice. Il tuo discorso è utopito come il mio. Ogni forma energetica va sfruttata al meglio, dal nucleare - eolico - carbone ecc.. e naturalmente un occhio agli sprechi (spiegateglelo agli americani )

[JOHNNYMETA]

Originariamente inviato da Zerk

Ok ora fai il costo totale della produzione di questi panelli fotovoltaici che ricoprono la suddetta area, aggiungi montaggio e manutenzione e le migliaia di tonnellate di batterie al piombo per la notte. poi chiudi tutti i gasdotti licenzia tutti i benzinai la gente che lavora nelle raffinerie. E studia misure difensive da parte degli arabi che piuttosto di venderci il loro petrolio ci sabotano la centrale passandoci sopra con un aereo spruzzavernice. Il tuo discorso è utopito come il mio. Ogni forma energetica va sfruttata al meglio, dal nucleare - eolico - carbone ecc.. e naturalmente un occhio agli sprechi (spiegateglelo agli americani )

Non ho mica detto di fare ciò, o utopizzato , ho citato un esempio conosciuto, caso limite, per quantificare.
Il bello però è che si sta già effettivamente studiando una soluzione del genere,complementare sempre ad altre energie alternative.Non ti preoccupare che tutto avverrà gradualmente,anche perchè prima poi il petrolio non si userà più, volenti o nolenti.
Ma soprattutto non sopporto l'inquinamento delle attuali automobili, e questo:

http://www.repubblica.it/2006/04/sez...o-benzina.html

[xenom]

Originariamente inviato da JOHNNYMETA

E chi l'ha detto?Quale scienziato ha detto ciò???
Sai quanti Kmq è ampia la superficie del territorio italiano?
Evidentemente non sai che basta precisamente 1/10000 dell'energia irradiata costantemente dal sole sul pianeta per soddisfare tutto il fabbisogno energetico umano, tutto compreso, petrolio, automobili, consumi industriali compresi.
Dipende tutto dall'efficienza per metro quadro dei pannelli.E questa efficienza è in continua crescita.
Non sai che è stato precisamente calcolato dagli scienziati che attualmente basterebbe un'unica enorme centrale elettrica fotovoltaica grande poco meno dell'Italia (collocata tipo nel Sahara) per soddisfare tutti i consumi energetici totali di tutto il pianeta, automobili comprese?
Per L'Italia da sola basta molto meno.
Sai quanto è vasta la superficie di tutti i tetti di tutte le auto italiane???
Basta quella!
Il tutto centrali fotovoltaiche casalinghe e pubbliche escluse, eolico e altre fonti pulite escluse.

Allura, la quantità di energia irradiata per metro quadrato alla nostra latitudine se non erro è di circa 1 kW/mq, a terra dovrebbe stare sugli 800W... correggetemi se sbaglio.
Ipotizzando di usare celle al silicio policristallino (massimo rendimento attualmente disponibile: 25% in ottime condizioni) abbiamo che un pannello da 1 mq produce circa 200W...

una macchina di quanta energia ha bisogno per funzionare? più di 10 kW più o meno... ora qua non so se il calcolo è corretto, ma ipotizzando 10 milioni di auto che viaggiano per un secondo, abbiamo 10000000*10 kW = 100000000 kW, che ottenuti con l'energia fotovotaica, SENZA considerare le perdite termiche sono 500 mila mq.

Ora, forse il calcolo non è nemmeno corretto, ma l'energia necessaria per far muovere milioni e milioni di auto non è sicuramente sostenibile con il solare fotovoltaico...

[Pancho Villa]

Questo pomeriggio in biblioteca ho fotocopiato alcune pagine del libro su cui mi sono informato, "Conversione diretta dell'energia solare" di Aurelio Robotti. Nel pdf che ho uppato le prime due pagine parlano dell'energia solare che arriva sulla Terra, le altre si soffermano sul rendimento delle celle fotovoltaiche al silicio e spiegano anche che all'aumentare della temperatura diminuisce il rendimento.

[xenom]

Appena posso se riesco uppo l'articolo di le scienze sui biocarburanti. cmq quel numero era fenomenale, interamente dedicato al problema energetico... cioè roba da metterti in linea in 1 ora
trattava il carbone, l'effetto serra, il petrolio e lo stato attuale, la fusione (ITER), la fissione, il solare a concentrazione e quello fotovoltaico, le altre fonti rinnovabili e i biocarburanti...
se avete l'occasione ordinatelo, però non ricordo che numero era

[lucusta]

Originariamente inviato da xenom

E' meglio se al posto del motorino usi un carico resistivo con amperometro in serie, in questo modo riesci a vedere con esattezza la potenza massma erogata dal sistema (basta moltiplicare V con A)

Il problema delle celle a combustibile è proprio la membrana, che deve essere nanometrica con una carta da filtro mi sa che fai poco o niente

PS: l'acqua bolliva---> quale? non ho ben capito...

PPS: appena ho tempo provo anch'io, con l'acqua ossigenata al 3% però... in compnso ho alluminio in polvere.

Ah, se al posto della potassa uso NaOH che ne ho di più? alla fine serve solo per creare l'ambiente alcalino se ho capito bene

ok
porto una resistenza e il tester.

per la membrana avevo pensato al goretex, ma credo che con quel calore si sciolga in fretta.
nel futuro potrei adottare un fascio di nanotubi in carbonio, ma per ora ne sono un po' a corto

PS: l'acqua era quella delle soluzioni, logicamente.

PSS: con la 3% non ottieni una reazione cosi' energetica; sono "solo" 9.75 litri di ossigeno a litro di acqua ossigenata..

PSSS: soda o potassa non hanno nessuna particolare differenza se non il diametro atomico del K rispetto all'Na, che e' la meta'.
comunque qui serve giusto l'OH- per produrre l'idrossido di alluminio, quindi un ambiente alcalino.

[lucusta]

Originariamente inviato da xenom

Allura, la quantità di energia irradiata per metro quadrato alla nostra latitudine se non erro è di circa 1 kW/mq, a terra dovrebbe stare sugli 800W... correggetemi se sbaglio

1.5KW/m2, 0.75 al livello del mare senza nuvole.

EDIT:
fonte sbagliata, scusa xenom.
flusso solare 1.35 (dal PDF di pancho), comunque 0.75 a livello del mare su tutto l'arco delle radiazionmi che passano l'atmosfera.

il fotovoltaico pre la trazione elettrica e' improponibile, anche solo se si riducessero i consumi di 1/4.
diventerebbe fattibile solo sui mezzi massivi (treno ed autobus), ma solo se sono pieni di gente, come d'altronde lo sarebbe anche oggi con il petrolio).

[xenom]

ok,quindi cmq intorno agli 800W/cm2, che diventano 200W/mq effettivi (se va bene) prodotti in 12 ore o meno..

per costruire una centrale fotovoltaica, secondo i miei conti, della potenza di 10 MW (potenza paragonabile ad una centrale termica di medie dimensioni) servono 50000 mq

[AlexGatti]

Originariamente inviato da xenom

ok,quindi cmq intorno agli 800W/cm2, che diventano 200W/mq effettivi (se va bene) prodotti in 12 ore o meno..

per costruire una centrale fotovoltaica, secondo i miei conti, della potenza di 10 MW (potenza paragonabile ad una centrale termica di medie dimensioni) servono 50000 mq

50000 mq ovvero un quadrato di 250x250 metri, stando larghi.
Suvvia, non mi dire che l'area totale occupata da una centrale di 10Mw è sensibilmente inferiore a un quadrato di 250 metri di lato.

Ma facciamola più grossa, 1GW ovvero 5'000'000 di metri quadri, ovvero 2.5km x 2.5km. Beh non so ma a me sembra strano che avendo una centrale termoelettrica tu possa costruire una casa a meno di 2km di distanza.
Qui a fianco alla centrale puoi costruire le case, non ci sono fumi, non ci sono scorie, non c'è inquinamento.

I problemi sono altri: i costi dei pannelli che sono ancora alti, la manutenzione, dopo 20 anni devi cambiare tutti i pannelli, che sono altri costi.

L'altro problema è che per la notte devi prevedere altri tipi di approvvigionamento d'energia, ovvero il vento, l'idroelettrico, il mare e, perchè no, il nucleare (comprato dall'estero o meno).