di  -  lunedì 5 dicembre 2011

Dopo avere terminato il trittico di post (1, 2, 3) sul processo di pirolisi, ed avere parlato ampiamente ed in vari contesto dei processi di combustione tradizionale (ad esempio riguardo gli impianti termoelettrici piuttosto che riguardo i motori a combustione interna), andiamo quest’oggi ad esaminare un particolare processo, spesso discusso o semplicemente nominato dai media, che per le sue caratteristiche rappresenta un po’ l’anello di congiunzione tra la combustione tradizionale e la pirolisi, ovvero la Gassificazione.

GASSIFICAZIONE – IL PROCESSO TERMOCHIMICO

La gassificazione, analogamente alla pirolisi, è un processo di degradazione termochimica attraverso il quale del materiale di natura organica, in presenza di una quantità di ossigeno sub-stechiometrica (ovvero inferiore alla quantità strettamente necessaria per ottenere una combustione completa) subisce una trasformazione generando principalmente un gas di sintesi (il cosiddetto Syngas) e da ceneri.

Tale processo avviene mediante riscaldamento a temperature superiori rispetto a quelle impiegate nella pirolisi, ovvero a temperature in genere comprese tra 700 ed 800°C e produce come detto sopra un gas suddivisibile in due componenti: Char e Tar.

Il Char rappresenta la frazione del gas composta principalmente da metano e monossido di carbonio, e rappresenta la “frazione utile” dello stesso, mentre il Tar è composto da residui carboniosi, idrocarburi aromatici catramosi ed anidride carbonica.

La percentuale delle due specie nel Syngas dipende dalle caratteristiche del processo, ma appare evidente come sia importante massimizzare la frazione di Char a scapito del Tar.

LA GASSIFICAZIONE NELLA STORIA

Il processo di gassificazione, analogamente al processo di pirolisi, risulta noto ed utilizzato fin dall’antichità, in particolare quanto esposto per la pirolisi riguardo le carbonaie, pur rappresentando tale processo presenta forti legami con la gassificazione per via della presenza limitata dell’agente ossidante.

Alcune note storiche evidenziano come la gassificazione fosse nota sin dalla fine del diciottesimo secolo, pertanto in corrispondenza dell’avvento della cosiddetta “Rivoluzione Industriale“, e le prime applicazioni commerciali, scarsamente efficienti per via della limitazione sulla pressione (atmosferica) alla quale veniva svolto il processo, risalgono intorno al 1830.

L’evoluzione tecnologica del processo ha successivamente permesso miglioramenti in tal senso, permettendo nell’immediato dopoguerra (2a Guerra Mondiale) di operare la gassificazione a pressioni elevate, rendendo pertanto possibile l’impiego di tale processo per l’alimentazione delle turbine a gas.

In riferimento alla Seconda Guerra Mondiale, sia durante che nel periodo della ricostruzione, non era raro vedere i tradizionali veicoli (automobili, camion, bus) così come gli impianti termici di alcuni edifici modificati in modo da ospitare un particolare dispositivo per produrre gas da utilizzare come combustibile primario per il motore termico, e tale dispositivo altro non era che un gasogeno (o gassogeno), ovvero un piccolo e semplice gassificatore adatto a tale scopo.

Nelle seguenti immagini tratte dal web si possono vedere alcuni di questi dispositivi:

Autobus alimentato mediante gasogeno

Autocarro alimentato mediante gasogeno

Autovettura alimentata mediante gasogeno

Particolare del motore di una Balilla alimentata mediante gasogeno

Gasogeno installato in un Istituto Tecnico

Con questa breve introduzione la puntata odierna termina qui, ma torneremo a parlare di gassificazione lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.

8 Commenti »

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  • # 1
    joe.vanni
     scrive: 

    Molto suggestive le foto in clima autarchico dei mezzi a gasogeno.
    Un domani, finisse il petrolio, potrebbe essere un alternativa ad andare a piedi..

  • # 2
    joe.vanni
     scrive: 

    @ Simone

    Scusami Simone, ma non capita tutti i giorni..

    credo che l’E-cat stia diventando affare di stato. La NASA già prevede tante applicazioni spaziali.

    Mi sa che siamo alla vigilia di una rivoluzione industriale. Il nucleare ritorna, ma è pulito..
    Andrea Rossi è riuscito a non fare emarginare la sua idea.

    http://coldfusion3.com/blog/major-us-newspaper-covers-andrea-rossi-cold-fusion

    http://ecatnews.com/?p=1554 NASA’s Bushnell: BTW LENR Solves Global Climate and Energy

    http://www.journal-of-nuclear-physics.com/?p=497
    Quest’ultimo articolo mi sembra interessante, in attesa che si sveli il catalizzatore

  • # 3
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ joe.vanni

    Seguo la faccenda sull’ecat e non penso che ne parlerò fin quando non verrà data una dimostrazione assolutamente certa e priva di dubbi come quelle fatte finora… sui link che hai presentato invece preferisco non commentare in quanto due dei tre sono autoreferenzianti, mentre il terzo (il journal of nuclear physics) non mi sembra granché dal punto di vista scientifico (ma non essendo un fisico posso sbagliarmi, anche se conosco il rigore estremo dell riviste di fisica e su di questa dubito, mi sembra più un blog dal nome altisonante), ti faccio notare che il board dei revisor è composto da:

    Prof. Sergio Focardi (INFN – University of Bologna – Italy)
    Prof. Michael Melich (DOD – USA)
    Prof. Alberto Carnera (INFM – University of Padova – Italy)
    Prof. Pierluca Rossi (University of Bologna – Italy)
    Prof. Luciana Malferrari (University of Bologna – Italy)
    Prof. George Kelly (University of New Hampshire – USA)
    Prof. Stremmenos Christos (Bologna University – Italy)
    Richard Noceti, Ph.D. (LTI-global.com)

  • # 4
    joe.vanni
     scrive: 

    Nel tuo ruolo la prudenza è pienamente giustificata. Al tuo posto farei lo stesso; io fino a pochi mesi fa ero molto scettico sulla fusione fredda.

    Al di la del meccanismo di funzionamento dei fenomeni che sono oggetto di dispute tra fisici e sembra che non siano spiegabili con le attuali conoscenze della fisica nucleare, stanno emergendo fatti molto importanti.

    Dopo che il mondo scentifico aveva screditato la fusione fredda di Fleitchmann e Pons che era avvenuta nell’1989, salta fuori invece che la NASA lo stesso anno aveva riprodotto l’esperimento dei due fisici con esito positivo e veniamo a saperlo solo adesso con l’avvertenza che non si tratta di fusione nucleare ma di LERN (reazioni nucleari a bassa energia). Quindi di F. & P. avevano ragione!

    http://www.grc.nasa.gov/WWW/sensors/PhySen/research.htm dal sito della NASA si legge in calce alla pagina:

    “Tests conducted at NASA Glenn Research Center in 1989 and elsewhere consistently showed evidence of anomalous heat during gaseous loading and unloading deuterium into bulk palladium. At one time called “cold fusion,” now called “low-energy nuclear reactions” (LENR), such effects are now published in peer-reviewed journals and are gaining attention and mainstream respectability. The instrumentation expertise of NASA GRC is applied to improve the diagnostics for investigating the anomalous heat in LENR.
    Relevant Presentation:
    + Download presentation given at a LENR Workshop at NASA GRC in 2011 [available soon].”

    Il fatto che la NASA pubblichi ora vuol dire che sono fatti reali e che non si possono più nascondere e la loro portata la sapremo presto appena pubblicheranno questo annunciato imminente “LERN workshop at NASA”.

    Uno dei link del mio commento precedente riportava in forma non ufficiale il contenuto di questo documento, che se confermato innescherebbe uno scandalo notevole.

    Perché si insiste tanto a dire non è fusione nucleare , ma reazione LERN? Perché all’epoca furono riprodotti test della fusione fredda dal prestigioso MIT con esito negativo con fior di scienziati che riducevano la fusione fredda a una bufala. Costoro, dopo averla screditata, sperano chiamandola LERN di poter salvare la carriera.

    Ora è sempre più insistente il movente (non erano interessi militari) ma più semplicemente le decine di milioni di $ che il MIT riceve per portare avanti il progetto ITER di fusione calda.

    http://www.lenr-canr.org/acrobat/MalloveEmitspecial.pdf

    La NASA ha riabilitato Fleitchmann e Pons. La cosa che a noi interessa è che la cosa funzioni, non importa come viene chiamata o se debba rivoluzionare le leggi della fisica.

  • # 5
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Permettimi: come venga chiamata è importante, perché un conto è una reazione chimica che produce calore, e tutt’altra cosa la fusione di due atomi per formarne uno più pesante.

    Ho scarsi rudimenti in fisica e chimica, ma per quel poco che ho studiato mi sembra che l’esperimento di cui parli rientri nel primo caso e non nel secondo.

    Dunque al momento Fleitchmann e Pons continuano ad avere torto…

  • # 6
    joe.vanni
     scrive: 

    Cesare Di Mauro
    In effetti, nella sintesi, ho saltato alcuni passaggi chiave nel ragionamento che fanno sembrare le conclusioni affrettate.

    Per calore anomalo durante le reazioni si intende certamente calore non di origine chimica, ma da reazione nucleare come indica la stessa parola LERN (low energy nuclear reaction).

    In un esperimento successivo organizzato da Carlo Rubbia nel 2002 si verificò la fusione nucleare fredda e si misurò la formazione di elio4 da deuterio con formazione di calore anomalo. Di questo primato della ricerca l’Italia dovrebbe esser fiera.

    http://lenr-canr.org/acrobat/DeNinnoAexperiment.pdf Evidenza sperimentale di produzione di Elio4 da fusione fredda (Enea – Rapporto 41)

    Ma…

    http://www.youtube.com/watch?v=3PpjuYDq3cs

    Tornando ad oggi, dal fatto di riconoscere che si tratti di LERN, cioè reazioni nucleari a bassa energia, il passo per verificare la fusione nucleare è breve.
    Anche se non si è in grado di spiegare i meccanismi di come avvenga, se da nichel e idrogeno si forma il pìú “pesante” rame è evidente che si tratti di fusione, idem se da deuterio ottengo il piú “pesante” elio.

    Comunque il sospetto che ci siano implicazioni militari rimane. Speriamo che ciò non valga per l’E-cat.

  • # 7
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Per favore, non tiriamo in ballo i militari. :P

    Comunque aspettiamo qualche altro parere autorevole (peer review di qualche articolo sull’argomento).

  • # 8
    joe.vanni
     scrive: 

    @ Cesare Di Mauro
    Non voglio sembrare partigiano, ma invece sforzarmi di essere equidistante.

    Ti chiedo solo se è normale che il report dell’ esperimento organizzato da Rubbia non abbia trovato riviste scientifiche disposte a pubblicarlo. Nello stesso tempo nessuna autorità scientifica che abbia avuto il coraggio di contestare i risultati o il metodo delle misure. D’altra parte tutto è registrato in ogni dettaglio e ripetibile.

    Inoltre l’esperimento simile fatto alla NASA nell’89 che aveva dato simili risultati e di cui sappiamo solo adesso.

    Infine il peer review dell’esperimento di Fleitchmann e Pons fatto da scienziati concorrenti del settore ultrafinanziato della fusione calda con gravi indizi di misure calorimetriche truccate; d’altronde se lo stesso esperimento lo hanno riprodotto con successo la NASA e il gruppo di Carlo Rubbia non si capisce perchè non ci riescano dei luminari del MIT; se hai pazienza prova a leggerti questo report

    http://www.lenr-canr.org/acrobat/MalloveEmitspecial.pdf

    Alla luce di questi fatti è comprensibile che Andrea Rossi non voglia farsi fare il peer-review da scienziati che sono in aperto conflitto di interesse in quanto lavorano a progetti concorrenti o che vogliono mantenere lo status quo della scienza e della tecnica, (senza contare i colossali interessi economici in gioco), ma bensì voglia fare giudicare la sua idea dal mercato. È come far giudicare Galileo dall’Inquisizione, il verdetto lo sappiamo in partenza.

    Aspettiamo il review del mercato, se l’olio è buono viene a galla.

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