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Titolo: accumulo energetico meccanico : stima "componenti"

Niente, su ISC non mi si caga nessuno.
Troppo squallidamente UTILE come domanda, immagino, e non mi 
consentono nemmeno un "sollecito"
 
torno a postare qui, magari c'è qualcuno che ha voglia di 
cercare e spulciare dati qua e là ...
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POST ORIGINALE :
 
ciao in un altro NG (NdR: questo !) si è parlato di accumulo 
energia sotto forma di potenziale (di blocchi di 
calcestruzzo issati da gru in presenza di esubero)
 
a me invece è venuta in mente l'idea di immagazzinare 
energia in zone a potenziale grav. "negativo" (rispetto al 
L.d.M.) ossia gonfiare palloni sottomarini ancorati al fondale
 
Mi chiedevo se fosse facile stimare le proporzioni relative di :
1) energia dissipata per perdite termiche, assunte le 
peggiori possibili. Queste derivano dal fatto che la 
compressione dell'aria inizialmente potrebbe essere pensata 
come adiabatica e conservativa, ma col permanere laggiù nel 
freddo fondale diventerebbe peggio che isoterma (ossia 
l'aria stoccata è persino più fredda di quella di superficie 
prima della compressione)
 
2) quota dell'energia gravitazionale (funzione della 
profondità immagino e del volume del pallone gonfiato : 
siccome il suo volume si definisce da sé quando equalizza la 
pressione locale diventa autoportante a differenza di un 
serbatoio a volume proprio)
 
3) quota dell'energia di pressione (penso che si possa 
stimare, in modo non dimensionalmente sincronizzato, con PV)
 
Quali altre clausole semplificano il discorso ?
Penso ad es. : componente elastica del pallone trascurabile
e temperatura iniziale dell'aria esterna di superficie 
identica alla T del fondale
 
 
Vorrei se fosse possibile qualche stima tipo boh : energia 
termica persa 30 %, energia grav. 5 %, energia press. 65 % 
(numeri BUTTATI Lì totalmente a caso !!!)
 
grazie
 
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 

 nemmeno un "sollecito"
 
Ho letto qualche post su isc. Ma che cosa ti aspettavi? Ho anche 
risposto en passant a qualcuno che si crede Dio per avere una laurea in 
chimica.
Oltre a tutto la tua proposta è più fisica che chimica.
 
Però credevo già utopistica la mia idea di fotovoltaico sulle 
autostrade. Adesso mi vedo palloni "acquastatici" installati in 
profondità e gonfiati per accumulare energia.
 
Domanda: ma se sono in profondità, quindi con sopra di essi una colonna 
d'acqua del peso eventuale di tonnellate, quanta energia serve per 
gonfiarli? E se serve così tanta energia e altrettanta pressione, come 
devono essere dimensionati quei palloni?
Forse sono pensabili a pochi metri di profondità, giusto per dare retta 
a Archimede.
___

L.d.M.) ossia gonfiare palloni sottomarini ancorati al fondale
 
Non è la stessa cosa: se li gonfi, e l'acqua si sposta per via della
pressione di gonfiaggio, hai semplicemente un sistema di "storage" a
gas compresso. Il fatto che sia sott'acqua non ti cambia niente: hai
delta-P positivo in un verso, e identico negativo in quell'altro.
 
L'efficienza è sempre del 25-45%. Se riesci a fare stivaggio in modo
adiabatico sale al 70-80%.
 
https://orbit.dtu.dk/files/6324034/prod21323243995265.ecos2011_paper%5B1%5D.pdf
 
 
Ciò soddisfa la domanda :-)
 
Se invece hai degli enormi pistoni con dentro il VUOTO, ciò equivale
a sollevare la colonna d'acqua soprastante: l'energia gravitazionale
ricavabile è immensa. Le pareti del cilindro devono sopportare varie
centinaia di atmosfere (alla profondità di 1 km, un centinaio). Ogni
metro di un pistone di sezione pari a dieci metri quadri sono circa,
se non ho sbagliato con gli zeri, 27 kilowattora.
 
La potenza sviluppabile in uscita, a occhio, si aggira sul gigawatt:
quando il pistone in discesa si muove a 36 km/h, fa 10 metri in 1 s,
e 10 metri sono press'a poco 1000 megajoule.
 
(Però controllami gli zeri).
 
Ovviamente il cilindro sarebbe costruito in orizzontale, ad una data
profondità. E si potrebbero mettercene parecchi, là sotto.
 
Leonardo
-- 
 
"You all presumably know why" :-) :-(

 
 
 
-- 


concepisca un sistema a pistone del genere
 
Non ne ho idea neanch'io. Forse guarnizioni a ferrofluido?
 
Ma ora che m'hai dato l'idea del pallone che va su e giù, il pistone mi
sa che non compete.


 sa che non compete.
 
purtroppo non so fare i conti relativi
ma per qualche ragione oscura ho la sensazione che convenga 
mandare giù il pallone sgonfio, gonfiarlo sotto, e farlo 
salire facendo un mix di trasformazione meccanica pura e 
termodinamica (spillando gas).
 
Però senza conti non se ne esce


termodinamica (spillando gas).
 
Ummm. Mandarlo sgonfio è circa gratis. Poi bisogna portare il suo volume
di aria compressa alla profondità desiderata (dopo averla compressa). Il
che equivale a farla scendere gratis fino alla profondità desiderata (si
può immaginare che ci sia una camera stagna, sul fondo, collegata con un
tubo cavo in cui la boNbola d'aria puo' essere calata per gravità), e al
momento buono pompare via l'acqua dalla camera stagna per metterci tutta
l'aria compressa.
 
Il lavoro per gonfiare un cubo di un metro di spigolo è lo stesso che ci
serve per alzare una colonna d'acqua di un mq di sezione e profondità X,
di un metro.
 
Che è esattamente lo stesso lavoro che serve per prendere un cubo vuoto,
rigido, di un metro di spigolo, e affondarlo fino alla profondità X.
 
E se per pompare via l'acqua dalla camera stagna uso una sovrapressione,
il lavoro lo avrò impiegato per sovracomprimere quella stessa aria (è la
nota, in certi ambienti, «svista di Schietti»).
 
Tutte le altre procedure sono variazioni delle solite operazioni (gonfia
/pompa/affonda/evacua).
 
Alla fine mi conviene mandare giù un cubo rigido tirandolo con un argano
ancorato al fondo: è il metodo con minori costi collaterali, non ci sono
cicli termodinamici, non ci sono  grosse sorprese. E se uso una puleggia
ancorata al fondo e tengo l'argano in superficie, mi serve il doppio del
cavo tirante, ma risparmio di manutenzione e sui conduttori :-D
 
E magari con apposite demoltipliche, potrei usare delle pale eoliche per
tirare giù i palloni.
