di  -  lunedì 23 giugno 2014

Come avrete avuto modo di vedere dalla scarsità di articoli pubblicati recentemente, AppuntiDigitali sta attraversando un periodo duro dovuto alle difficoltà di tutti noi autori nel coniugare gli impegni lavorativi con la divulgazione su queste pagine, ma stiamo lavorando per cercare di ridare a questo blog un nuovo slancio.

Nell’ambito della rubrica Energia e Futuro riprendiamo oggi le pubblicazioni (e spero con una certa regolarità) andando a parlare di una notizia non più recente ma che comunque merita un minimo di approfondimento.

ENERGIA DALL’ACQUA: FANTASCIENZA O REALTA’?

La notizia (qui il link ANSA) risale agli inizi di Aprile di questo anno, quando nei media internazionali è stato riportato un importante risultato ottenuto dalla US-Navy, la quale è stata capace di ottenere del combustibile partendo dall’acqua di mare.

La notizia è rimbalzata per un po’ tra i vari media, non senza una certa enfasi soprattutto sui vari blog maggiormente orientati su temi “Green”, ponendo principalmente l’attenzione sul punto di vista della fattibilità tecnica ed economica, ma costantemente trascurando quella energetica, vero e primario problema di ogni tecnologia energetica.

Il passo cruciale dell’articolo è costituito dalla seguente frase:

“un team di scienziati del Naval Research Laboratory, guidato da Heather Willaur, ha messo a punto una nuova tecnologia che per la prima volta ha estratto anidride carbonica e gas idrogeno dall’acqua del mare”

da quanto evidenziato sopra, il risultato del team di ricercatori è stato quello di estrarre la CO2 e l’idrogeno dall’acqua di mare, ed è intuibile che l’idrogeno sia stato ottenuto per scomposizione della molecola H2O, mentre la CO2 sia stata utilizzata in seguito per ottenere carbonio atomico al fine di produrre un idrocarburo di sintesi di forma CnHm.

Una volta ottenuto un combustibile elementare di questo tipo (oppure un blend, in quanto i combustibili utilizzati correntemente non sono costituiti da una sola specie chimica, ma dal mix di decine se non centinaia di idrocarburi di diversi) sono iniziati i test su un modello di aereo al fine di valutarne l’effettiva validità come combustibile.

Se la notizia generalmente riportata dai media avesse esaminato le difficoltà tecniche del processo avrebbe sicuramente potuto evidenziare le notevoli difficoltà insite nel processo di estrazione di sintesi di un combustibile dal mare, ma l’aspetto più enfatizzato è stata la possibilità di estrarre un combustibile dal mare visto sotto l’aspetto ambientale, il quale è in realtà l’esatto opposto di come appare in quanto si trascura completamente la notevole mole di energia necessaria alla scissione del carbonio dall’anidride carbonica e dell’idrogeno (ne abbiamo già discusso anche in passato) dall’acqua.

Tale energia è necessariamente superiore a quella ottenibile in seguito dal combustibile creato, pertanto rende necessaria una sorgente primaria adeguata, e riflettendo un momento si può capire sia lo scopo di questa ricerca sia l’energia primaria.

SEMBRA GREEN MA NON LO È

Tale soluzione è sostanzialmente analoga a quella già esaminata in passato in occasione del post benzina dall’aria: vera rivoluzione o “buco nell’aria”?, in occasione del quale avevamo discusso di una tecnologia che prometteva di produrre un combustibile a partire dall’anidride carbonica e dal vapore acqueo presenti in atmosfera, pertanto in questo caso ciò che cambia è sostanzialmente la “sorgente” utilizzata per ottenere le componenti base, ed ovviamente le difficoltà legate ad essa, ma non la sostanza del processo e quindi non cambiano nemmeno le considerazioni fatte allora e che qui riporto:

UN’UNIONE COMPLESSA: QUANDO CARBONIO ED IDROGENO SI INCONTRANO

Un qualsiasi combustibile (ad eccezione dell’idrogeno se considerato singolarmente, e da soluzioni estremamente esotiche che prevedono l’impiego di particelle metalliche) è generalmente rappresentabile attraverso la tipica molecola degli idrocarburi CnHm, dove n ed m rappresentano il numero di atomi di ciascun componente della molecola di idrocarburo considerato.

Disponendo di carbonio ed idrogeno, sotto opportune condizioni termochimiche, è possibile creare delle molecole di idrocarburi adatte ai vari impieghi, trattandosi in tutto e per tutto delle stesse componenti principali dei combustibili liquidi e gassosi che quotidianamente utilizziamo, ma la difficoltà di questo processo nel complesso è fondamentalmente la disponibilità delle materie prime, infatti se il carbonio elementare non è disponibile in natura, quantomeno in condizioni non particolari, altrettanto vale per l’idrogeno, pertanto qualunque processo che veda coinvolti questi due soggetti richiede la loro produzione a partire da diverse sostanze di partenza, spendendo energia per questi processi.

Se una tale tecnologia consente da una parte di produrre senza limiti degli idrocarburi (essenziali non solo per i combustibili, ma anche per la produzione di moltissimi materiali di uso comune) senza limiti di un esaurimento della fonte canonica che è il petrolio, dall’altra questo non potrebbe venire mai fatto in assenza di una fonte energetica tanto più abbondante quanto maggiore sarebbe il ricorso a tale tecnologia, pertanto più che di una questione ambientale si tratta di una questione tecnologica e di necessità legata all’eventuale insostituibilità degli idrocarburi nella nostra società.

CONSIDERAZIONI FINALI

Una motivazione molto più concreta a tale ricerca va invece vista nei problemi di natura pratica che la marina militare si trova ad affrontare durante le proprie operazioni, perché se è facile immaginare che una nave militare possa rifornirsi in un qualche porto od in navigazione attraverso delle petroliere durante le normali attività non belliche, è estremamente difficile che tali rifornimenti si possano svolgere con tranquillità durante un conflitto, e proprio a tal fine una parte consistente della marina americana utilizza sistemi di propulsione basati sulla contemporanea presenza di unità a combustione con in parallelo delle unità nucleari, le quali consentono di superare i limiti appena descritti.

Ciò che però non può venire risolto dalla propulsione nucleare (sebbene in passato ci abbiano provato) è il rifornimento dei mezzi a bordo delle portaerei, ovvero degli aerei e degli elicotteri, e proprio un modello radiocomandato di aereo (un P-51 “Mustang”) è stato il banco di prova del combustibile, cosa che dovrebbe lasciare riflettere sui reali scopi di questo studio e sulla forma di energia primaria che verrà utilizzata per produrre questo combustibile a bordo delle navi della marina.

Anche per oggi è tutto, e confidando in una maggiore costanza dei successivi post, vi invito a continuare a seguire la rubrica Energia e Futuro naturalmente sempre su AppuntiDigitali.

13 Commenti »

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  • # 1
    P.Alessio
     scrive: 

    Questo tipo di ricombinazioni chimiche è senza dubbio il futuro, imho…. partendo dal tipico stereotipo fantascientifico di energia disponibile infinita, sia essa solare o con nuove forme di fissione/fusione, le sintesi di questo tipo sono ciò che garantirebbe l’altro elemento necessario per la nostra società, cioè la fornitura di sostanze-elementi non rinnovabili come gli idrocarburi. Inutile dire che bisogna prima arrivarci al futuro…. non tutti gli stereotipi della SF sono positivi :P

  • # 2
    blobay
     scrive: 

    Si dovrebbe considerare questo tipo di tecnologia come mero mezzo di trasporto energetico. In una zona dove esiste sovrabbondanza di energia solare “pulita” (es. deserto Arizona) econ scaritò di popolazione, si può utilizzare la produzione di idrocarburi come risultato di un’elaborazione energetica altrimenti sterile e fine a se stessa.
    La creazione di idrocarburi può permettere il trasporto di energia in quei posti dove se ne necessita, come le grandi città affollate ad esempio.
    Il problema non sta nella quantità di energia sprecata, ma in quella prodotta. Se si può ad accettare che si perda ad esempio un 90% di energia, non si può accettare che il risultato sia un singolo gallone di carburante al giorno (cifre a caso).

    Consideriamo infatti che se oggi gettassimo via un’enorme percentuale di energia “solare”, questa sarebbe comunque a costo zero, mentre senza l’impianto ne perderemmo comunque il 100%.
    Vale in misura simile per le navi della marina USA, che sfruttano il motore a combustibile nucleare per stare fermo in attesa di una guerra… Pensa se in porto durante i periodi di riposo si mettessero a fare da raffineria. Hanno dei motori sottutilizzati. Ci sarebbero meno guerre !?!

    Ripeto, l’impianto solare deve comunque produrre un volume accettabile di qualcosa. Credo sia lì il vero nodo del problema di questi sistemi, opere imponenti per una produzione non competitiva.

  • # 3
    Birba
     scrive: 

    ma si infatti lo scopo è migliorare la logistica del landing.
    sbarcati i mezzi inizia la produzione di carburante direttamente dalla nave, in questo modo si evita una catena troppo lunga di escorting ( accompagnamento della navi di rifornimento ).
    dico così per chiaccherare, l’efficenza o meno della cosa dipende dal costo del combustibile, magari proiettando la cosa nel 2100 quando il petrolio costerà 10000$ al barile, risparmiare la singola goccia potrebbe fare la differenza.

  • # 4
    giacomo
     scrive: 

    Ciao Simone, grazie per i tuoi articoli sempre interessanti.
    Cosa ne pensi del progetto diamante dell’ENEL?

  • # 5
    federico
     scrive: 

    così oltre a consumare l’acqua si produrrà una corrispondente quota di CO2.. loro ci provano a pensarle tutte per mantenere il loro stile di vita insostenibile a spese dell’ambiente, ma chi gli va dietro è anche peggio. se volete vivere in un pianeta così potete andare su titano, una luna di giove con laghi e nuvole di metano. non dimenticatevi di mandare una cartolina.

  • # 6
    LB
     scrive: 

    Salve, cosa si intende con “sistemi di propulsione basati sulla contemporanea presenza di unità a combustione con in parallelo delle unità nucleari”?
    Perchè non mi risulta che in genere le navi a propulsione nucleare abbiano motori a combustione la cui funzione vada oltre a quella di generatori di emergenza nel caso di guasti al reattore..

  • # 7
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    Mi scuso per la lunga assenza ma credo si sia intuito che sia dovuta ad una persistente iperattività lavorativa che lascia poco spazio al resto, ma ora che sono qua provo a rispondere alle questioni aperte nei commenti:

    @ P.Alessio

    direi che hai centrato il problema

    @ blobay

    Il problema non sta nella quantità di energia sprecata, ma in quella prodotta.

    di fatto quello che indichi è il “rendimento del processo”

    Se si può ad accettare che si perda ad esempio un 90% di energia, non si può accettare che il risultato sia un singolo gallone di carburante al giorno (cifre a caso)

    per l’appunto, se il rendimento del processo è scadente, il risultato sarà scadente

    Consideriamo infatti che se oggi gettassimo via un’enorme percentuale di energia “solare”, questa sarebbe comunque a costo zero, mentre senza l’impianto ne perderemmo comunque il 100%.

    vero, però se il rendimento di processo è scadente questa soluzione perde ogni significato anche come vettore energetico, perché anche grossi impianti come Ivanpah Solar (di cui ho parlato qualche tempo fa) producono ben poca energia, e se nella conversione in idrocarburi se ne perde la maggior parte va a finire che tutto questo processo diventa praticamente inutile

    Vale in misura simile per le navi della marina USA, che sfruttano il motore a combustibile nucleare per stare fermo in attesa di una guerra

    non ho dati certi, ma dubito che in porto tengano accesi motori a propulsione nucleare per scaldare l’acqua del porto…

    @ Birba

    sul costo del petrolio nel 2100 non mi lancerei in previsioni, in molti lo hanno fatto ma sia sulla fine che sul costo non è che ci si abbia preso completamente

    @ giacomo

    sinceramente (e concedendomi una uscita poco educata), mi sembra una “piccola stronzata” utile solo ai fini propagandistici ma con davvero poca (o nessuna) rilevanza sia tecnologica che di utilità

    @ federico

    concordo sullo stile eccessivo tipico degli statunitensi, ma per il resto spero tu viva in campagna in pieno stile “primo ottocento” (senza energia, supermercati e modernità, compreso internet), ma anche in quel caso produrresti parecchia CO2, monossido di carbonio e particolato

    @ LB

    per quanto ne so io il sistema propulsivo, laddove presente quello nucleare, è sempre accoppiato ad un sistema tradizionale di backup, poi non so in dettaglio se questo sia solo di backup o se ci siano condizioni nelle quali si utilizzi principalmente qullo (ingresso/uscita dal porto, ecc.)

  • # 8
    alienware
     scrive: 

    In questo caso come nel ricavare energia dall aria è necessaria una fonte iniziale ben maggiore.

    Mi chiedo se i governi la smettessero di giocare ai vampiri schiavisti e rendessero pubbliche le ricerche di Ettore Majorana,se mai potremmo usare questi motori per viaggiare a costo ed inquinamento quasi zero.

  • # 9
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ alienware

    a cosa ti riferisci in particolare?

  • # 10
    Tiberio Simonetti
     scrive: 

    INTRODUZIONE AL PROGETTO DI UN IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA
    MECCANICA CHE HA COME APPORTO ENERGETICO SOLO ACQUA O ARIA A TEMPERATURA AMBIENTE
    Si vuole prima di tutto evidenziare le potenzialità del fluido acqua a temperatura ambiente. Ad
    esempio, è possibile considerare una temperatura media annua intorno ai 20 °C se il liquido
    riempie una vasca munita di opportuni assorbitori montati verso l’esterno.Ora un kg d’acqua a 20 °C
    può cedere all’impianto (il sistema ha all’interno come fluido vettore aria liquida a 130 Kelvin) 15
    Kcalorie, (diminuzione di temperatura da 20 a 5 ° C ) che corrispondono grosso modo a 63 KJolul /
    sec, ed è come se un impianto Solare termodinamico concentrasse la bellezza di 63 specchi di 1,2
    metri quadrati ognuno (per un totale di 63 kw) su un volume di 1 dm cubo, sapendo che il Sole
    irradia 1000 w / sec su un metro quadrato di superficie. In questo modo il ricevitore montato nella
    zona del fuoco parabolico fonderebbe nel giro di pochi secondi.
    La nostra mente, purtroppo,abituata allo studio ed al funzionamento degli impianti a carbone, gas o
    petrolio mal interpreta un’idea che basa la sua teoria sull’uso dell’energia prodotta assorbendo
    energia termica ambiente.
    Vorrei fare un paragone adesso, tra un impianto a vapore ed un impianto ad aria liquida. Nel
    vapore il fluido vettore è appunto l’acqua che deve essere prima vaporizzata e poi surriscaldata ad
    una temperatura almeno di 400 ° C per renderla simile ad un gas. Per poter operare in questo modo
    sono necessari alti valori energetici prelevandoli dal carbone. Ora è vero che se scegliamo come
    fluido vettore l’acqua che ha una temperatura CRITICA di 374 ° C è necessario per forza usare
    carbone, mentre tutta questa energia potrebbe non essere necessaria se al posto dell’acqua venisse
    usata ARIA LIQUIDA. Quest’ultima infatti ha TEMPERATURA CRITICA pari a 132,7 Kelvin ( circa 140 °C sottozero) ed una eventuale passaggio di stato da liquido a gas potrebbe essere effettuato usando solo esclusivamente energia termica ambiente (estraendola in questo caso dall’acqua o se si vuole anche dall’aria esterna).Il superamento della temperatura critica, renderebbe il fluido incomprimibile se racchiuso in uno spazio molto ristretto, (spazio precedentemente occupato allo stato liquido) sviluppando pressioni tali da rompere il contenitore metallico in cui è racchiuso, comportandosi come una bomba ad orologeria. L’esempio adesso descritto è del tutto simile ad un impianto Solare termodinamico ad alta concentrazione in cui l’energia radiante converge su un punto e cede energia al fluido all’interno del concentratore. Ma anche l’acqua (che ha assorbito energia dal Sole) cede energia al fluido criogenico, mettendolo in condizioni di sviluppare energia di pressione per centinaia di atmosfere.
    Tornando allora all’acqua contenuta nella vasca è intuibile che la cessione di 15 kcal /sec ad un gas
    criogenico liquido, è una potenza rilevante se proporzionata al volume in cui è contenuta (volume di
    1 kg di aria liquida = 1,14 dm cubi). Se poi, il ricevitore criogenico (che assorbe energia
    scambiando con l’acqua esterna) dell’impianto è a 143 °C sottozero e la cui temperatura critica vale
    ad esempio 132,7 Kelvin, possiamo programmare all’inizio lo sviluppo di una pressione intorno alle
    60 – 300 Atm ( ma se si vuole se ne possono ottenere anche 600 senza alcuna spesa energetica, infatti
    lo sviluppo della pressione all’inizio del ciclo viene decisa in base al volume che il fluido occupa nello stato liquido quando ha già superato la barriera della valvola di non-ritorno) ed una espansione
    isobara, isotermica durante (a 293 Kelvin), ed infine adiabatica, con produzione di lavoro
    positivo (con energia assorbita dall’ambiente) superiore di ben 3 volte a tutta l’energia negativa
    necessaria affinchè il fluido vettore torni di nuovo allo stato liquido.
    Il progetto rispetta ampiamente il II° principio termodinamico in quanto ha un generatore di energia
    a temperatura ambiente ed un pozzo a circa 153° C sottozero perfettamente isolato(proprio perchè, restituisce l’intera entalpia e gli attriti al fluido vettore che già è entrato nel settore di inizio espansione). Il gas infatti all’interno del pozzo assorbe prima l’energia di liquefazione (entalpia residua + energia ed attriti della compressione isotermica, come in un normale condensatore di vapore nelle centrali a vapore) essendo questo ad una temperatura iniziale di 120 Kelvin, e poi restituisce la quantità di calore all’aria, quando questa, essendo di nuovo entrata nel settore di inizio espansione, ha bisogno di energia per espandere ( sistema di autosostenimento brevettato). Il gas per fare questo, effettua prima una compressione adiabatica-isotermica fino ad una temperatura di 150 Kelvin CEDENDO UNA PARTE DELL’ENERGIA DI COMPRESSIONE ALL’ARIA LIQUIDA ed essendo questa ancora a 130 Kelvin (quindi più fredda rispetto al gas) riprenderà tutto il calore ceduto nella liquefazione (sbalzo di temperatura tra i 150 K del gas ed i 130 K dell’aria ). Il gas poi alla fine, effettuerà un’espansione adiabatica (espansione su una turbina adiabatica creando lavoro positivo e quindi un ulteriore raffreddamento del fluido) , restituendo parte dell’energia usata per la sua compressione, e terminerà con una temperatura di 2 / 3 Kelvin inferiore alla temperatura di partenza. E’sempre e solo una questione di ENERGIA RADIANTE IN TRANSITO. Se batte sulla sabbia del deserto è reirradiata quasi istantaneamente, se batte su un impianto fotovoltaico si trasforma in energia elettrica, mentre se batte sull’acqua può essere trasformata prima in energia dipressione e poi in energia meccanica con il movimento di una turbina. Il conto energetico andrà alla pari, quando l’energia fotovoltaica o quella meccanica si saranno trasformate di nuovo in energia termica ambiente che verrà espulsa verso gli strati più alti della nostra atmosfera, e le macchine elettriche, alimentate dall’impianto, non faranno altro che cedere energia in ambiente al posto dell’acqua.
    Per dare una proporzione tra potenza sviluppata e volume occupato è possibile fare un calcolo di
    massima : una stanza lunga 10 metri, alta 2 e larga 5 (ossia 100 metri cubi) può contenere un
    impianto da 100 kw / ora elettrici. In sostanza vengono prodotti 1 kw elettrico per ogni metro cubo di
    volume occupato.

  • # 11
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Tiberio Simonetti

    Certo il dono della chiarezza non è la tua più grande qualità… sono comunque riuscito ad andare fino in fondo (anche se è stata una sofferenza, esprimi dei concetti a pezzi ed in forma non sempre compiuta), comunque finché sono riuscito a seguirti ho individuato due punti da chiarire:

    1)1000 W/m2 più che un valore reale sono un’utopia, raggiungibile solo con cielo perfettamente limpido e sole allo zenith, valori più realistici sono ben più bassi, per quanto poi possa sforzarti di inseguire il sole

    2)il primo esempio dell’acqua e dell’aria liquida: se non ho frainteso ciò che proponi è sostanzialmente estrarre energia dall’acqua ambiente cedendola ad un fluido costituito da aria liquida (come la hai resa tale rimane un mistero)

    Dopodiché ammetto di non riuscire più a seguire il filo… ti invito a ripostare il commento ma con più cura, magari identificando le singole fasi termodinamiche e magari qualche dettaglio schematico dell’impianto che dovrebbe operare queste trasformazioni, perché così non ci si capisce veramente nulla e tutto il discorso, che sicuramente sarà chiaro nella tua mente, non lo è minimamente al di fuori… PS il ciclo termodinamico su un piano T-S o quantomeno sul piano P-V (ma sarebbe preferibile averli entrambi) sarebbe estremamente utile

  • # 12
    Tiberio Simonetti
     scrive: 

    Buonasera sig. Simone
    Si, effettivamente penso sia come dici tu. I concetti sono solo chiari nella mia mente e penso poco o pochissimo nella mente di chi legge. Scusami per questo ed allora cercherò di essere un pò più chiaro (se ci riesco). Ti ringrazio inoltre per esserti interessato al mio progetto perchè intendo divulgare il più possibile l’idea in rete affinchè una volta nota non possa essere più in nessun modo essere brevettata. Di schemi o disegni al momento non ne posso dare, ne tantomeno equazioni termodinamiche o cicli specifici.
    Dunque i 1000 W / mt2 sono teorici, ma in ogni caso noi in Italia abbiamo una media annua di circa 1300 ore di Sole a 1000 W / mt2 e quindi intendevo dire questo.

    Il punto 2 è proprio come dici tu ossia estrarre energia termica dall’acqua a temperatura ambiente con un fluido criogenico (azoto)

    L’impianto ha 2 circuiti : quello esterno a media-alta pressione che ha il compito di produrre energia positiva mentre quello interno (il circuito frigorifero) è sempre in bassa pressione ( 1 / 2 bar) ed è nello stato perfetto (sempre sotto forma di gas tra i 90 e 100 Kelvin.

    Il circuito esterno varia la sua pressione tra 10 e 60 bar , mentre la sua temperatura varia tra 100 e 300 Kelvin ( non più di 300 K altrimenti l’impianto interno (ossia quello frigorifero) che ha il compito di assorbire entalpia di liquefazione dal fluido esterno non riuscirebbe a liquefare l’azoto (fluido esterno) in liquefazione.

    L’impianto frigorifero assorbe energia negativa mentre quello esterno produce energia positiva.

    L’energia positiva è data da un’espansione isobara all’inizio, ossia quando il fluido azoto è nella fase di vapore ( 130-175 Kelvin e 60 bar= cost), da un’espansione adiabatica-isotermica ( 175-300 Kelvin e 60-15 bar), ed infine un’espansione tutta adiabatica (15-10 bar 300-260 Kelvin)

    Per l’impianto esterno si presume un deposito di azoto liquido (pozzo criogenico in autostenimento). Il fluido liquido esce dal pozzo spinto da una pompa per liquidi. la pressione di spinta vale 60 bar ma il suo lavoro è molto piccolo perchè appunto è liquido. Quando il fluido ha superato la valvola di non ritorno è costretto a superare la temperatura critica (cambio di stato) ed a iniziare la fase espansiva.

    L’impianto frigorifero assorbe un lavoro negativo molto piccolo rispetto a quello positivo perchè nella zona antecedente la liquefazione le forze attrattive (energia potenziale) avvantaggiano fortemente la ricombinazione delle molecole.

    Il fluido dell’impianto frigorifero allora prende-assorbe tutti gli attriti, e l’entalpia di liquefazione (zavorra) dell’azoto e se li porta via. L’azoto in quelle condizioni liquefa e si deposita nel pozzo criogenico pronto a reiniziare il ciclo.

    Il fluido dell’impianto frigorifero deve subito dopo scaricare la “zavorra” assorbita un attimo prima ed essere di nuovo pronto per il ciclo successivo.

    Appena l’azoto , come detto prima , supera la valvola di non ritorno
    ( inizio ciclo espansione con azoto ancora liquido) incontra il fluido dell’impianto frigorifero che gli restituisce la “zavorra” che prima gli aveva tolto ( e questo è il sistema del pozzo criogenico ad autosostenimento brevettato).

    Ok Simone se ci sono altre domande mi trovi quì.
    Buona serata.
    Tiberio Simonetti

  • # 13
    Tiberio Simonetti
     scrive: 

    Buongiorno Simone
    Torno ancora a fare alcune considerazioni in generale sui concetti del II° Principio. Quì non vengono messi in discussione minimamente
    le fondamenta sulle quali tali principi si basano (ci mancherebbe altro). In sostanza l’energia radiante che continuamente batte sulla zona esposta , immagazzina energia termica che viene dissipata nel momento in cui la stessa zona entra in ombra nel periodo notturno. Si è in presenza quindi, di energia costantemente in transito nel periodo giorno-notte. Nel merito , il liquido acqua trasforma in energia termica l’energia radiante durante il giorno e la elimina durante la notte. L’impianto allora non fa altro che accelerare la velocità con cui avviene questo processo, e anzichè impiegare circa 12 ore sottrae all’acqua, in 1 secondo I 15 °C ( 20 K amb – 5 K finali )che invece se ne sarebbero andati in ogni caso verso gli strati più alti della nostra atmosfera. Lo sbalzo di temperatura all’interno dell’impianto non ha come valore finale la T ambiente, ma il valore che il deposito criogenico (imp. interno) ha e che è costantemente a circa -180 °C. Questo deposito non va mai in saturazione (ossia il pozzo non si riempie mai) perchè l’azoto nel momento della risalita (cambio di stato liquido-gas) ha bisogno di energia termica per superare lo stallo in cui si trova. Ecco che allora arriva in aiuto il circuito interno il cui fluido dopo aver assorbito energia di liquefazione dall’azoto ( perchè molto più freddo dell’azoto stesso)subisce una compressione in modo tale (aumento della temperatura a circa 20 K sopra la T dell’azoto , ossia a circa 150 K ) che esso possa scaricare tutta l’energia di liquefazione (compreso gli attriti) verso L’azoto , facendogli superare il punto critico. Il fluido frigorifero, scaricata la “zavorra”, ed essendo stato compresso ISOTERMICAMENTE ( per la presenza dell’azoto che continuamente assorbe energia termica nello scambio) espanderà di nuovo restituendo energia meccanica POSITIVA , con una T finale di qualche Kelvin più bassa rispetto al punto di inizio ciclo. Il saldo energetico è nettamente a favore dell’azoto in tutta la zona soggetta ad espansione, e questo è quello che è stato poi dimostrato nell’idea brevettata. (brevetto concesso nell’anno 2010 n° 0001383773)

    A risentirci e Saluti
    Tiberio Simonetti

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