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Titolo: Un modesto ma interessante recupero di energia

Tra le varie proposte di recupero energia da pressioni (tipo quella
delle ruote di auto che pero' costano l'energia dell'auto per
salire il dosso che estrae l'energia) questa, della PaveGen mi
pare avere del merito:
 
http://en.wikipedia.org/wiki/PaveGen
 
 
"According to Pavegen, each step produces enough power to light an
LED-powered street lamp for 30 seconds."
 
Nessuna esagerazione, ma una valutazione plausibile.
 
Ad esempio, l'illuminazione notturna dei passi pedonali ove non ci sia o
sia scarsa l'illuminazione (ad esempio nei giardini privati e condominiali).
E' sufficiente cablare una fila di led, in modo che una piastrella premuta
accenda un led a circa un metro piu' avanti (ed uno un metro indietro ...
per chi arriva dall'altra direzione), per illuminare il percorso davanti
mentre si cammina. Nessun impianto allacciamento alla rete elettrica,
nessun problema di batterie che non si caricano abbastanza (vedi caso
luci led a fotovoltaico).
Comodo e pratico come le torce a manovella (che quando servono, sono
sempre funzionali ... non ho piu' comperato torcette da quando ne ho
ben due, la seconda presa ad 1 euro ...).
 
Una divera versione, invece e' una ginocchiera che serve a produrre
energia mentre si cammina (jogging ?) per alimentare qualche piccolo
accessorio portatile, una radiolina (o quello che si usa oggi).
 
-- 
Roberto Deboni

Nessuna esagerazione, ma una valutazione plausibile.
 
Si', se vuoi accendere un lumino da morti. Il meglio che si riesce a fare se
passa una persona sola e' fornire 500 lumen: e questo facendo calcoli con un
ottimismo che sconfina nel wishful thinking.
 
Se passano parecchie persone, beh, e' un altro discorso. E se il Pavegen uno
lo mette su uno scalino, anche li' e' un altro discorso (in salita c'e' solo
energia potenziale gravitazionale, ma in discesa si assorbe energia cinetica
- e anche parecchia).
 
Un passaggio pedonale in piano, con poca gente... il Pavegen te lo trasforma
in un set da film di Romero :-D
 
Leonardo
 
-- 
Were I Glenallan's Earl this tide, and were you Roland Cheyne,
My spur would be in my horse's side, the bridle upon his mane.
If they hae twenty thousand blades and we twice ten times ten,
Yet they hae but their tartan plaids, and we're mail-clad men.

 trasforma in un set da film di Romero
 
Direi che magari prima dovremo provare.
Il suggerimento fatto deriva dalla osservazione di una foto sul sito:
 
http://www.pavegen.com/media
 
http://www.pavegen.com/sites/default/files/styles/video-thumb/public/media-youtube/LZ0ebCQ8VOI.jpg?itok=NQPjsvMZ
 
 
dove non sembrano lumini da cimitero, ma specialmente dal dato fornito
(che peraltro sembra corrispondere a quanto si vede nella foto):
 
"each step produces enough power to light an LED-powered street lamp for
30 seconds"
 
[ogni passo produce abbastanza energia da illuminare una lampada "stradale"
a LED per 30 secondi.]
 
Dunque "un passo" = 30 secondi di una lampada stradale (ma a Led)
 
"lampade stradale" puo' apparire generico, ma mi pare escludere in
partenza i lumini da cimitero alimentati a fotovoltaico (e che, oltre
a fare una luce da cimitero, ho anche ricordato che spesso poi sono
scariche quando servono, ad esempio, d'inverno).
Del resto cio' e' confortato da cio' che si vede nella foto, ove ad
occhio mi sembra lampade LED intorno ai 3W (invece quelle fotovoltaiche,
che sembrano da cimitero, e peraltro per 3-5 Euro, compreso cella
fotovoltaica, cosa si puo' pretendere ? sono dell'ordine del 1/2W
al massimo, se tri-led, altrimenti scendiamo verso i milliwatt).
Con le Pavegen, invece di 5 Euro, si spendono oltre 150 Euro per generatore
ed in genere se "costa" si ottiene qualcosa di piu' "concreto"
che rispetto ad una cineseria da supermercato (altrimenti l'azienda
chiude per fallimento non avendo venduto nulla).
 
Una lampada LED da 3W in 30 secondi richiede 3 * 30 = 90 joule di
energia (come e' facile il calcolo senza i kW*h!) per ogni passo.
 
L'efficienza, essendo una conversione tra energie pregiate (cinetiche,
meccaniche, potenziali ad elettriche) dovrebbe essere elevata rispetto
a quelle a cui siamo abituati a discutere in questo NG. La sola energia
potenziale messa in gioco da un passo e' dell'ordine di 70 * 0,1 * 9,8
circa 70 joule. L'energia cinetica ad 1 m/s e' dell'ordine dei 35 joule
(ad ogni passo il piede spinge, provate a camminare a velocita' normale
posando un piede su un tappetto scivoloso e vedrete cosa vi succede),
quindi 90 + 35 = 125 joule che grosso modo implica un 90/125 = 72% di
efficienza. Come scritto, mi pare tutto nell'ambito del plausibile.
D'accordo, una parte dell'energia cinetica orizzontale e' conservata
(altrimenti ci fermeremo), ma non ho considerato l'energia cinetica
verticale, che si aggiunge a quella potenziale, e di cui si puo' contare
su una decina di joule.
 
Non mi si equivochi, l'energia in gioco da parte di una persona sola che
passa e' certamente inferiore a quella che riceve il fotovoltaico anche
di una cineseria di lampioncino led. Ma la differenza (dal mero punto di
vista energetico, non della convenienza o meno di una passaggio
normalmente al buio, che si illumina solo all'occorrenza) e' che la
soluzione "cinese" implica una erogazione continua di energia per ore,
ove la soluzione PaveGen eroga energia solo per decine di secondi.
In cambio, pero', il PaveGen offre una intensita' di un ordine di
luminosita' superiore, nonostante che l'energia complessiva prodotta
dal sistema (in un solo passo) sia di molto inferiore alla soluzione
"cineseria lampioncino da passo alimentato a led".
 
[Si dibatte ormai di "inquinamento" luminoso notturno: in effetti, perche'
illuminare solo quando serve ? In quanto alla "sicurezza", oggi la
tecnologia della videosorveglianza ad illuminatori infrarossi e' talmente
scesa di costo che si ripaga con la sola energia risparmiata da due
lampioni in un anno (50W * 8h/g * 365gg * 0,20 cent/kW*h / 1000 = 30 Euro)
Ed il vantaggio dell'infrarosso e' che l'intruso (salvo che non sia
attrezzato in modo sofisticato, ma in talcaso anche con i lampioni non
serve molto come difesa) non sa di essere ripreso e visibile e quindi
si puo' scegliere se fare scattare una trappola o semplicemente
accendere tutta la fanaleria disponibile e sirena d'allarme]
 
-- 
Roberto Deboni

{non} illuminare solo quando serve ?
 
E' un'idea, e anche buona. Pero' secondo me e' meglio l'energia prenderla
da qualche altra parte (il PaveGen va benissimo per zone "trafficate", in
cui puoi recuperare pure l'alito della gente per il teleriscaldamento[1],
ma in generale no), e l'illuminazione regolarla con i sensori.
 
Tra l'altro, in questo modo, mentre cammini per una strada buia, chiunque
si nasconda davanti a te STANDO FERMO sta comunque illuminato dal suo bel
faretto personale.
 
Si aprono scenari da Grande Fratello - una mancata transizione ON/OFF che
duri piu' di un tot di secondi fa si' che il lampione t'acquisisca magari
un fotogramma e lo forwardi alla sicurezza ("Selezionare opzione: sensore
guasto; individuo sospetto; possibile reato in corso; possibile individuo
colto da malore; ti tocchi") :-)
 
Leonardo
 
[1] davvero: 
http://www.time.com/time/health/article/0,8599,1981919,00.html
 


 sensore di presenza. Patisci meno.
 
Si e' mai chiesto perche' non lo fanno ?
L'avevo gia' pensato, ma poi mi sono reso conto che il sensore consuma
di piu' del Led stesso.
 
...snip...
 
-- 
Roberto Deboni

di piu' del Led stesso.
 
Noooo. Ci sono sensori piroelettrici "wide area" che consumano 0.1 mA a 12 V,
si sta parlando di 1.2 mW; e' un quantitativo irrisorio.
 
Leonardo


 12 V, si sta parlando di 1.2 mW; e' un quantitativo irrisorio.
 
Ha qualche link ?

Ha qualche link ?
 
Oh, li avevo visti usare da dei colleghi all'Universita'. Il modello non lo
conosco (non l'ho mai saputo), m'era rimasto solo impresso il decimo di mA,
sicche' ho googlato "low power PIR".
 
 
http://www.mos.co.za/?page_id=7
 
 
Questo E910.92 ciuccia 0.12 mA, ingresso da 5 a 18V. Un E931.96 si contenta
di 7 microampere, ma mi sa che abbia una portata di decine di centimetri.
 
Ho anche trovato questa interessante pagina dove mette in prospettiva varie
sorgenti di consumo
 
 
http://jeelabs.org/2012/06/23/low-power-uas-in-perspective/
 
 
...in effetti la dura legge di Amdahl si applica anche ai microampere :-)


 centimetri.
 
Guardando esempi di circuiti, tipo questo, ma anche il datasheet:
 
http://www.mos.co.za/downloads/e93197/M968_App_Note.pdf
 
 
vedo che occorre alimentare anche il PIR, polarizzare un paio di
transistor, e ci sono le correnti di qualche diodo.

transistor, e ci sono le correnti di qualche diodo.
 
Okay. Ma secondo me stiamo sempre parlando di poca roba. Il problema e' che si
sta parlando di installazioni che hanno comunque un costo bassissimo... e dove
un impianto piu' avanzato potremmo non riuscire ad ammortizzarlo.
 
Torno a dire: il grosso svantaggio del recupero di energia "da pedata" e' che,
se il passaggio e' poco, allora deve essere "di qualita'": ed i vecchietti che
camminano lentamente finisce che li lasciamo al buio.


 vecchietti che camminano lentamente finisce che li lasciamo al buio.
 
Si porterano la torcia :-)

 lasciamo al buio.
 
Mi hanno parlato, a Parma, di albero di Natale alimentato da biciclette 
con generatore. Se pedali, si accende... altrimenti, resta al buio.
Ignoro la portata ed il numero dei robusti volontari della pedalata... ma 
spero che, almeno, a QUELLE biciclette non abbiano rubato il sellino, come 
vedo spesso per strada!
 
Fabrizio :-D