Newsgroup: it.discussioni.energie-alternative
Titolo: Re: Fusione nucleare e progetto ITER (3D su ISF)

 
scrivo qui un commento a un 3D di ISF che pensavo fosse su 
questo NG ... e tra l'altro stranamente su ISF non mi passa 
per imperscrutabili ragioni.
 
Giusto perché mi sono spulciato un po' di siti per 
rispondere e fatto 2 conticini della serva
 
 
On 11/01/22 03:17, Roberto Deboni DMIsr wrote:
 > On Mon, 10 Jan 2022 23:04:20 +0100, Luis wrote:
 >
 >> Stavo leggendo qua e là, ho visto alcuni filmati su
 >> youtube, ma ... insomma ... secondo voi ce la faremo un
 >> giorno ad avere la fusione nucleare?
 >> Che sia un giorno prossimo però.
 >> Non pulita come ho sentito dire per anni, ma almeno poco
 >> sporca o comunque molto meno della fissione.
 >> Ne va del futuro delle prossime generazioni ,ed un po'
 >> anche della nostra, essendo l'unica alternativa ai
 >> carburanti fossili, no?
 >
 > Non e' vero che la fusione nucleare sia l'unica
 > alternativa ai carburanti fossili. Dove l'ha letto ?
 >
 > Per esempio, guardiamo all'Italia. Una centrale
 > solare termodinamica da 50 MW occupa 200 ettari
 > e produce circa 150 GW·h/anno se ha almeno 6 ore
 > di accumulo di energia (300 MW·h di capacita').
 >
 > Ovviamente il solare termodinamico (che lavora solo
 > con la radiazione diretta) ha un grave problema di
 > stagionalita' e ci lascerebbe l'inverno scoperto
 > se non pensiamo a fare quello che da sempre fa la
 > natura con il legname: incamera energia d'estate
 > per fornire la legna da bruciare d'inverno.
 >
 > Ovvero, in questo caso possiamo attingere
 > tranquillamente ad una fonte intermittente,
 > come eolico e fotovoltaico, per la produzione di
 > combustibili di sintesi. In genere si parte
 > dall'idrogeno, ma poi da esso si passa alla sintesi
 > "al volo" di qualche "portatore di ioni idrogeno" che
 > sia meno problematico da stoccare dell'idrogeno stesso:
 
condivido il discorso complessivo, ma a scanso di fare il 
petulante, non è molto corretto definirli IONI idrogeno (a 
meno che non si indendano gli IDRURI, come nelle cosiddette 
batterie NiMH ad es. ossia nickel metal HYDRIDE cioè 
metallo-idruro).
Conviene chiamarli "atomi" di idrogeno.
La questione pare terminologica, ma non è quello il punto : 
infatti quanto più l'idrogeno si avvicina alla valenza 
IONICA standard +1, tanto meno è inutilizzabile, laddove gli 
ioni idrogeno dell'acqua sono considerati INERTI 
(relativamente al comburente ossigeno, se vivessimo su un 
pianeta con atmosfera di fluoro gassoso, l'acqua potrebbe 
essere usata come combustibile a moderata energia !).
 
E questa è ad es. la ragione per cui l'ammoniaca è un 
vettore molto più povero del metano, dove MOLTO non 
significa solo che porta i 3/4 dell'idrogeno, ma che anche 
calcolando l'entalpia di combustione "pro-capite" per 
singolo atomo, il metano surclassa l'ammoniaca, e l'idrogeno 
H2 batte il metano stesso.
Questo perché H nell'ammoniaca, essendo legato ad un atomo 
di elettronegatività altina come l'azoto, ha un potenziale 
chimico più basso, rispetto all'ossigeno, che non quello 
legato al carbonio). Negli idruri metallici, come LiH, NaH, 
l'idrogeno è presente alla valenza non standard idrurica 
(negativa) ed è ad un potenziale chimico ancora superiore ad 
H2 neutro.
 
Il numero di idrogeni totali conta, ma anche il potenziale 
pro-capite è importante.
Ad es. il metanolo che io adoro, confrontato al METANO,
 
CH3OH  vs  CH4
 
porta la metà degli idrogeni utili e non 3/4 o persino la 
stessa quantità. Siccome ha già un ossigeno in pancia 
(peraltro utilissimo nella "pulizia" de fumi), quello si 
accaparra già due idrogeni della molecola, e ne restano due 
attivi.
 
Questo fa si che il calore di combustione per kg del 
metanolo sia molto inferiore al metano.
 
Dove compensa è nella densità e facilità di stoccarlo 
liquido, per cui 1 L di metanolo liquido non sfigura con 1 L 
di metano liquido (poco denso) per non parlare di quello 
soltanto compresso.
 
Stessa cosa dicasi di NH3 liquida, che ha una densità 
superiore a molti gas compressi liquefatti.
 
 
 > attualmente i piu' papabili sono il metano, perche'
 > puo' usufruire di tutta l'infrastruttura esistente
 > per il gas naturale. E poi c'e' l'ammoniaca, che e'
 > la molecola con la maggiore densita' di ioni idrogeno
 > a condizioni normali.
 
mah, frase oscura, bisogna considerare se si confrontano 
fasi tutte liquide, tutte gassose, o "miste" (in questo caso 
il confronto è abbastanza iniquo) e inoltre le densità (NH3 
non è densissima), e ancor più il POTENZIALE chimico.
 
Uno stoccaggio ad IDRURO DI LITIO (sale solido, manco tanto 
basso fondente) ha una densità energetica volumica 
enormemente superiore all'ammoniaca liquida.
 
Ancora più alta quella dell'idruro di magnesio (che tra 
l'altro è meno stabile e il recupero dell'idrogeno è 
agevolato, l'idruro di litio va quasi "arroventato" per 
fargli smollare l'idrogeno).
I metalli ideali sono quelli molto elettropositivi (anche il 
sodio è ottimo), che tendono a reagire con H2 a T moderate 
(sotto pressione di H2) e che lo rilasciano pure a T non 
troppo alte (a bassa pressione), e il cui metallo abbia di 
suo, a quelle T, una pressione di vapore molto bassa.
 
L'unico punto critico di questa filiera a 
"metallo-spoletta", è la notevole pericolosità di un 
accumulo di idruri metallici. Se l'ammoniaca è quasi inerte, 
con questi accumuli se ci entra ACQUA, spesso anche ARIA, 
non parliamo insieme, si verificano esplosioni e incendi 
indomabili.
 
L'alta densità energetica di un accumulo in altre parole da 
un lato è gradita, per il minore costo di stoccaggio, ma 
aumenta la pericolosità.
Non è mica un caso che le batterie al litio se forate 
prendano fuoco o saltino in aria.
 
 >
 > Per esempio in Giappone, la Mitsubishi Heavy
 > Industries sta portando avanti una riconversione
 > delle centrali termoelettriche a carbone per funzionare
 > ad ammoniaca: con un passo intermedio in cui si
 > brucia un 50% di ammoniaca con il carbone.
 > Ma a regime si brucera' 100% di ammoniaca, e questo
 > permettera' al Giappone di evitare di riutilizzare
 > un ampia infrastruttura di centrali termoelettriche
 > a carbone, oltre a garantire a lungo i posti di
 > lavoro di queste centrali termoelettriche.
 
boh io cmq ho un certo scetticismo versus NH3, perché lo 
ritengo un vettore a potenziale un po' bassino. Di buono ha 
che si innesta molto bene alla filiera, con le spalle molto 
larghe, di produzione di praticamente tutti i fertilizzanti 
azotati, per cui a livello di processo è già tutto 
ottimizzato che più di così si muore. È una filiera 
energeticamente molto efficiente, almeno lato sintesi, 
quello della combustione è ancora tutto da vedere però.
In una combustione mista NH3+C (in varie proporzioni) è 
possibile che il contributo del carbone mantenga T alta, 
ottimale, per bruciare bene NH3. Ma questa da sola boh ...
 
La miscela deve bruciare a T tra l'altro molto ben 
controllate : se è TROPPO calda la fiamma comincia a 
produrre eccessivi ossidi di azoto, che dirli inquinanti è 
poco. In questo senso l'ammoniaca è molto peggiore 
dell'aria, perché è monoatomica e non serve scindere il 
fortissimo legame triplo NN.
Anche la stechiometria di fiamma è critica bruciando ammoniaca.
 
Tip : l'ammoniaca stessa, usata in "post-combustione", sia 
in processi catalitici selettivi che non, è in grado di 
abbattere ossidi di azoto (pare paradossale immagino), 
secondo le reazioni.
 
 
8 NH3 +  6 NO2 ==>  7 N2  +  12 H2O
4 NH3 +  6 NO ==>  5 N2  +  6 H2O
 
insomma è una combustione piuttosto "tricky".
 
Un altro pregio della filiera ammoniaca è il non doversi 
preoccupare di avere un vettore A CIRCUITO CHIUSO. La 
filiera aperta va benissimo, perché prelevare AZOTO 
atmosferico nella sintesi, e reimmettere AZOTO 
post-combustione, è assolutamente indifferente, visto che è 
il primo gas per abbondanza e di gran lunga ed è atossico e 
inerte, quindi manco volendo non scombiniamo nulla.
 
Circa la pericolosità dell'ammoniaca, è molto bassa o nulla 
come esplodente/infiammabile, ma anche come "veleno" è 
solamente ACUTA e temporanea. Non produrrà mai catastrofi 
ambientali severe, vuoi perché vaporizza in fretta, vuoi 
perché nel suolo ci sono elevate capacità "nitrificanti" 
batteriche,
Inoltre è molto solubile in acqua e molto diffusiva, per cui 
si diluisce con rapidità e viene assorbita anche dalle 
piante (previa nitrificazione).
 
Quindi è un vettore molto benigno (ti fa secco solo se ti 
investe la zaffata al momento, ma non dura, evapora in poco, 
visto che bolle a -33°).
 
Ciononostante imho ha un potenziale bassino e non mi 
convince poi tanto lo stesso. Boh. Vedremo
 
 
 >
 > Naturalmente uno potrebbe pensare che si potrebbe
 > fare a meno del solare termodinamico, puntando tutto
 > sul fotovoltaico, e una combinazione di centrali
 > termoelettriche alimentate dalla ammoniaca prodotta
 > dagli esuberi (deliberati) di centrali fotovoltaiche
 > molto piu' grandi di quelle meramente necessarie
 > a soddisfare la domanda elettrica immediata.
 
è meglio un mix, perché un tipo è più efficiente in 
radiazione diretta, l'altro è più resiliente in luce 
diffusa, quando è nuvolo.
 
 >
 > Ma ci sono due questioni da considerare:
 > a) quando la risorsa solare e' sufficiente, cioe'
 >     durante i mesi con sufficiente insolazione, il
 >     servizio di dispacciabilita' fornito dal solare
 >     termodinamico e' la meno costosa in assoluto,
 >     batte anche quella dell'idroelettrico da pompaggio.
 > b) l'elevato costo dell'energia elettrica di qualsiasi
 >     soluzione che non consideri il solare termodinamico
 >     (o il nucleare, ma in Italia pare tabu') nel suo
 >     mix significa anche l'impossibilita' di produrre a
 >     costi accettabili celle fotovoltaiche in Italia e
 
quello ce lo scordiamo, a meno di non comprare il chip fatto 
da terzi o sviluppare il riciclo da pannelli "esauriti". È 
una filiera troppo energivora da zero
 
 >     quindi la soluzione richiede una costante importazioni
 >     di costose celle fotovoltaiche (che oggi e' anche
 >     chiaro hanno raggiunto un minimo storico dei loro
 >     prezzi da cui non si vede ulteriore possibilita' di
 >     ribassi, visto che in Cina il prezzo dell'energia e'
 >     in salita)
 
vero, a parità di tecnologie, siccome la domanda potrà 
fluttuare molto per scelte politiche e più rapidamente 
dell'adeguamento dei volumi di produzione, il prezzo 
potrebbe fare qualche bizza.
 
Se però ad es. le tecnologie multistrato soppiantano le 
attuali, potrebbe riuscirsi a produrre più celle con la 
stessa quantità di semiconduttori. E lì boh, magari salta 
fuori qualche margine oggi esiguo
 
Idem se prima o poi trovassero qualche perowskite che dura a 
sufficienza : si producono con meno energia. Ma ancora 
stentano a stabilizzarle
 
 > c) il solare termodinamico, oltre ad avere uno dei
 >     costi piu' bassi tra le fonti dispacciabili
 >     rinnovabili, e' anche una tecnologia in cui il
 >     rapporto in termini di occupazione (incidenza
 >     del lavoro sul costo finale) e' tra i piu' alti
 >     delle soluzioni disponibili ed anche questo ha
 >     un suo valore aggiuntivo in un paese, e proprio
 >     di piu' nel merdiione, ha un alto tasso di
 >     disoccupazione cronica
 
sicuramente uno spin-off potrebbe essere la COGENERAZIONE, 
ossia il recupero del calore di scarto per riscaldamento 
diretto degli edifici.
 
 > d) una centrale solare termodinamica puo' facilmente
 >     (cioe' con un costo modesto) trasformare
 >     l'energia stoccata per uso invernale grazie al
 >     fotovoltaico in energia elettrica, dopotutto e' una
 >     centrale termoelettrica completa, a cui manca solo
 >     una caldaia per produrre elettricita' d'inverno
 >     e di notte
 >
 > Ora supponendo di assegnare tutto il fotovoltaico
 > (anche futuro, si legge di 50'000 MW a regime) alla
 > sintesi del combustibile stagionale (invernale) e/o
 > integrativo (per lunghi periodi di maltempo), se per
 > ipotesi si puntasse tutto sul solare termodinamico
 > per la produzione dispacciabile, quanta superficie
 > occorre ? Se puntiamo a 300'000 GW·h, allora, a
 > 150 GW·h cadauna ne servono 2'000 unita' da 50 MW
 > (o unita' piu' grosse con una superficie proporzionale)
 > e quindi 2'000 x 200 ettari = 400'000 ettari.
 > Ebbene, la superficie di terreni inutilizzati supera
 > il 1'000'0000 ettari, specialemente dove servono: al
 > sud. Quindi la risorsa "territorio" c'e'.
 > Considerate che e' l'equivalente di un cerchio di
 > 35 km di raggio. E' plausibile, ed ancora di piu'
 > se sminuzzato territorialmente per essere vicino
 > ai consumatori.
 >
 > E poi, la capacita' di accumulo: un serbatoio di sali
 > fusi grande come il Colosseo sarebbe in grado di far
 > funzionare l'Italia per almeno 4 ore ad un costo
 > che e' irrisorio
 
oddio se è grande come il colosseo irrisorio non è :D
 
 > se confrontato con il costo di
 > fattorie e fattorie di accumulatori chimici
 > (batterie al litio, etc.).
 
sì, rispetto a batterie sì.
Non sono così sicuro però che sarebbe lo stesso se si 
scegliesse un vettore solido elettrochimico "OFFLINE", cioè 
un vero silos di polvere salina (come NaH, il sodio costa 
pochissimissimo) al posto di una batteria, con 
l'impiantistica di supporto per recuperare l'idrogeno.
 
 
esempio. Ho trovato NaH solido (Cas Registry 7646-69-7) a 
420 Rupie/kg per 125 Kg al sacco (sono prezzi semi-retail 
cmq) ossia circa  5  € / kg.
Probabilmente cercando meglio si trova anche a 4 €/kg
 
su
https://www.zauba.com/import-sodium+hydride-hs-code.html
 
 
mi pare di vedere del NaH 95 % solido a 2,7 $/kg, ma magari 
l'unità di misura è ambigua boh, mi sembra davvero poco
 
 
ora 1 Kg di NaH contiene 41,6666666667 g di idrogeno puro 
usabile, ossia  20,
8333333334
  mol.
E sono  5958,33333335  KJ  o  1,655092593  kWh.
 
è tanto, è poco ?
A me 4 € per stoccare 1,655 kWh non sembra poi tantissimo.
Però l'impianto ha un costo iniziale da ammortizzare, e deve 
essere un impianto rigorosamente a tenuta di aria, umidità, 
CO2 etc.
Il sodio liquido si usa cmq come refrigerante a bassa 
pressione di vapore, non è tecnologia "impossibile"
 
Nota finale. La densità vera è 1,39 g/cm³
(quella apparente dipende dalla granulometria).
Facciamo pure che scenda a 1.
 
Quindi in 1 L di volume avremmo 1 kg di prodotto e 
1,655092593  kWh  stoccati.
 
in un fusto da 1 m³ abbiamo 1,655 MWh  e costa  4000€
 
P.S.  su qualche pubblicazione
trovo T_dec (endotermica per 56,3 kJ/mol) del sodio idruro 
già a 590 K ossia 317°C. Sicuramente lavorando a 400°, che 
non è chissà che, la decomposizione per il recupero di 
idrogeno è rapida e completa (e la pressione di vapore del 
sodio a 400° è risibile).
altri autori l'hanno studiata cineticamente tra i 500 e 800 
K (527°C)
a 638 °C  il sale fonde e si impacca, probabilmente 
diventando meno adatto a liberare idrogeno in modo fluido e 
progressivo.
 
 
 
fate qualche conto coi sali fusi per confronto.
 
 
 
 
 > Ovviamente anche questo ha
 > piu' senso distribuirlo tra tante centrali solari.
 >
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 possibilita' nel breve (medio ? termine).


 passano piů su ISF (sempre per ragioni imperscrutabili)
 
sto leggendo quel thread, il gruppo č moderato e sei off topic in quel 
thread visto che l'op chiede pareri sul progetto iter, cosa che 
interessa anche a me a dire il vero (per la serie e chi se ne frega :) )

 thread
 
Se il gruppo e' moderato, non dovrebbe presentare
reclamo al moderatore invece che lagnarsi con
il postatore ?
Se fossi Soviet_Mario (che sia chiaro, non ha bisogno
di essere difeso), replicherei:
"non ero sicuro se ero in-topic e quindi ho lasciato
  al moderatore decidere se passare o meno il messaggio;
  e' passato ? allora e' in-topic"


   e' passato ? allora e' in-topic"
 
non ho capito una mazza, comunque non dicevo che si è lamentato del 
postatore.
ho tentato anche io alcune volte di postare ma non è arrivato nulla, 
quindi ho lasciato perdere


E questo non le dice cosa e' in-topic e cosa off-topic ?


Allora i gruppi moderati sono come i blog privati con proprio sito,  o 
ospitati da giornali e altre cose simili, dove il titolare fa cosa vuole 
lui, e sceglie chi può dire la sua.
Come funziona roba del genere?

 says...

su quel ng postano persone autorevoli, per quello che non sono mai 
riuscito a vedere un mio post pubblicato XD
è semplice: tu invii il tuo post ma il post non compare immediatamente, 
viene letto dall'admin, e lui decide se inoltrarlo.
spesso questi forum sono i migliori, questo è un caso

 
 
 



Nel mio ambiente, di gente normale, si chiamano boriosi con la puzza al 
naso, ci ho fatto un giretto per curiosità e si nota benissimo, forse a 
loro non sembra.

On Fri, 14 Jan 2022 18:40:05 +0100 in article <srscho$s3n$1

è gente di grande competenza, e ci sono anche dei geni, in questi casi 
non mi pongo il problema, sono sempre più gentili di molti cialtroni che 
ho avuto come insegnanti 


Saranno anche dei geni, però con la puzzetta al naso, se non vogliono 
intrusi plebei potrebbero fare un gruppo chiuso su FB, ad uno sono 
iscritto anche io, ci vuole la pw e devi essere iscritto 
dall'amministratore, o una chat su WZ.