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Titolo: Ridurre la CO2 nell'atmosfera

La CO2 puo' essere facilmente congelata a stato solido con un impianto ubicato in zone a bassissima temperatura media (i poli, ecc.)
 
Un "camino" di lancio di grande altezza puo' essere utilizzato per inviare al di fuori dell'atmosfera terrestre cilindri di CO2 solida ad un costo che comunque non sarebbe proibitivo tenuto conto di quello che tutti noi terrestri stiamo rischiando con il riscaldamento globale?
(Con altri gas serra, ad es metano, il concetto sarebbe analogo).
 
--
BlueRay

 (Con altri gas serra, ad es metano, il concetto sarebbe analogo).
 
Lascio giudicare a te... Il costo per il lancio *in orbita* di un kg di 
massa con lo Shuttle ultima versione era di circa 260$... Siamo 
ottimisti, mettiamo di riuscire a ridurre questo costo di quasi dieci 
volte, facciamo 30$/kg, ok?
Ipotizziamo ora di inviare in orbita 1/10 delle nostre emissioni globali 
(non sarebbe risolutivo, ma per cominciare)...
Sarebbero circa 3000 miliardi di kg/anno, quindi 90.000 miliardi di 
dollari all'anno...
Questo ovviamente solo per l'invio in orbita! Devi aggiungere i costi di 
separazione, congelamento, stoccaggio, trasporto alla base di lancio e 
preparazione al lancio... Facciamo in tutto 140 miliardi di dollari 
all'anno. Ma cosi' in breve tempo l'orbita sarebbe una vera 
pattumiera... Per lanciarla nello spazio esterno, i costi aumentano 
parecchio, se poi non ci accontentiamo di 1/10, apriti cielo!
 
Secondo te, non sarebbe piu' ragionevole fare delle belle e sicure 
centrali nucleari tipo CANDU a zero emissioni di CO2 e farle funzionare 
a Torio (cosa gia' possibile oggi) per almeno 6000 anni con le riserve 
oggi note? Magari nello spazio, se proprio vogliamo, ci mandiamo le 
scorie nucleari a lunga vita...
 
Ciao
 
 
---
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 analogo).
 
Il metano di per se' non e' una sostanza da smaltire, magari
ce ne fosse...
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
 
 


 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)


Il giorno giovedì 12 gennaio 2017 12:55:02 UTC+1, Giorgio Bibbiani ha scritto:
 
[BlueRay]:
 La CO2 puo' essere facilmente congelata a stato solido con un
 impianto ubicato in zone a bassissima temperatura media (i poli,
 ecc.)
 
[Giorgio Bibbiani]: 
 Sarebbe una bazzecola ;-), la massa di CO_2 da "smaltire"
 annualmente sarebbe dell'ordine della massa dei combustibili
 fossili bruciati annualmente, occorrerebbe organizzare un
 servizio di CO_2-iere verso i poli che annualmente
 trasporterebbe un carico maggiore di quello trasportato
 da tutte le superpetroliere del mondo...
 
 
No: come aveva intuito Soviet_Mario, pensavo di congelare la CO2 gia' presente nell'atmosfera, in loco. Ma effettivamente non sono in grado di stabilire se la diffusione di CO2 sarebbe sufficientemente rapida da "approvvigiionare" costantemente della medesima l'atmosfera attorno all'impianto.
 
[BlueRay]:
 Un "camino" di lancio di grande altezza puo' essere utilizzato per
 inviare al di fuori dell'atmosfera terrestre cilindri di CO2 solida
 ad un costo che comunque non sarebbe proibitivo tenuto conto di
 quello che tutti noi terrestri stiamo rischiando con il riscaldamento
 globale?
 
[Giorgio Bibbiani]: 
 Data una velocita' di fuga di 10^4 m/s, occorrerebbe una energia
 dell'ordine di 10^8 J per smaltire 1 kg di CO_2, maggiore di
 quella che fornirebbe la combustione di una pari massa di
 combustibile fossile, dunque...
 
Ok. E per inviare invece i "proiettili" di CO2 verso il Sole oppure per lasciarli in orbita attorno al medesimo a distanza dalla Terra?
 
Inoltre come propellente si potrebbe usare (ancora piu' science fiction :-) ) uno/piu' degli stessi "pacchetti" di CO2 solida riscaldati con acqua/vapore caldo del sottosuolo della Groenlandia? :-)
 
Per Soviet_Mario: devo riflettere meglio sulla tua risposta.
 
--
BlueRay

 tecnologia simile.
 
Non servirebbe, la CO_2 all'interno del camino si
comporterebbe all'incirca come il resto dell'atmosfera
e si stratificherebbe con una pressione che in condizioni
stazionare diminuirebbe all'aumentare della quota.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

 :-)
 
Risposta superflua, viste le faccine ;-).
Comunque la risposta e' no, per il palese squilibrio
nel rapporto tra massa del carico e massa del
propellente che si avrebbe data la piccola densita'
di energia immagazzinata nel propellente in confronto
con quella dei combustibili standard.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

 Inoltre come propellente si potrebbe usare...
 
A quanto gia' scritto aggiungo che comunque
quel propellente non riuscirebbe a portare in orbita
neanche una parte di se' stesso, a prescindere
dall'eventuale carico.
 
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

Il 10/01/2017 14:19, BlueRay ha scritto:
E che ce vo ?
 
Bastata trovare qualcosa che consenta di avere
carbone gratis e ossigeno libero.
Se e' richiesta energia moriremo di freddo.
Se e' ceduta energia moriremo di caldo.
Ma forse e' vera la prima.
Il modo per raffreddare il pianeta che si sta riscaldando.
 
Soluzione:
Centrali che processino la CO^2 alimentate dal carbone che la
riduzione di CO^2 puo' apportare (in mancanza di pressione e temperatura
avere diamanti non ci riesce).
Insomma una roba che si /autoalimenta/
-- 
ac (x=y-1)
Aborro il Killfile
(La violenza e' l'ultimo rifugio degli incapaci -Salvor Hardin-)

 
"Islanda".
 
--
BlueRay 

 Ciao


BlueRay 16:17, giovedì 12 gennaio 2017:

Un cannone a vapore?
 
:-)
 
 
-- 
AIOE °¿°  

 Insomma una roba che si /autoalimenta/
 
fantastico. Immagino che ogni volta che devi spostare una 
sedia, prima ci sali sopra con entrambi i piedi, e poi ti 
agiti per muoverla


 un tubo di varie centinaia di km.
 
A parte il fatto che il tubo non reggerebbe mai nemmeno il suo stesso 
peso, avresti in ogni caso realizzato una costosissima "fontana di CO2". 
Infatti la CO2 pompata fuori dall'atmosfera ricadrebbe velocemente 
nell'atmosfera, la gravitazione mica scherza... Oltre a portarla nello 
spazio, o le dai velocita' sufficiente per entrare in orbita, e allora 
altro che pompe e ventilatori, o superi la velocita' di fuga e la mandi 
via, ma ci vuole tanta, tanta energia.
 
Ciao


 no ma io pensavo infatti di pomparla,...
 
E' lo stesso, perche' una molecola di CO_2 sfugga
all'attrazione gravitazionale terrestre o entri in orbita,
il costo energetico minimo e' invariato sia che la si "pompi"
sia che la si "spari", ed e' molto maggiore dell'energia
che si potrebbe ricavare dalla combustione di una
pari massa di combustibile fossile.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 


normalmente dovrei fidarmi sulla parola.
Eppure, non so perché, qualcosa mi dice che una pompa 
volumetrica abbia un rendimento migliore di una propulsione 
a razzo o qualcosa di analogo.
Se mi sbaglio, qualcuno saprà indicarmi le rese rispettive.
 
P.S. quanto sarebbe il salto di pressione generato da una 
colonna di CO2 che colleghi 0 m s.l.d.m. all'altezza 
sufficiente a sfociare in una quota abbastanza alta che la 
CO2 sfuggisse all'attrazione gravitazionale (non so 
calcolarla, per inciso)


 :-)
 
Tipo :-)
Pero' l'acqua (del vapore) sarebbe bene non sprecarla, e poi il vapore e' un gas serra...
 
 
La "idea" era di poter utilizzare l'energia geotermica in modo massiccio e ... inusuale (ragazzi, bisogna fare "brainstorming", ogni idea e' buona se fattibile in pratica). Ovvio che se si potesse gia' utilizzare in modo massiccio l'energia geotermica potremo cominciare subito a fare a meno di parecchi combustibili fossili, ma se anche questo, comunque, fosse gia' non piu' sufficiente?
 
--
Wakinian Tanka = BlueRay

 all'attrazione gravitazionale terrestre...
 
In realta' questo non e' vero, perche' se la colonna ideale
fosse solidale alla Terra che ruota, a una certa quota la
CO_2 in quiete rispetto al camino avrebbe gia' la
velocita' necessaria per orbitare.
Ovviamente cio' non inficia quanto ho gia' scritto riguardo
all'energia minima che comunque occorrerebbe fornire
alla CO_2 per metterla in orbita a una certa quota o per
allontanarla indefinitamente da Terra.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
 
 


 
La massa molare della CO2 e' circa 1.5 volte maggiore di quella media dell'aria quindi il salto di pressione = pressione a livello del mare della colonna di CO2 sarebbe circa 1,5 atmosfere (circa perche' la composizione dell'aria presumo dipenda dalla quota).
 
 
A questo punto, ogni incremento di pressione fatta artificialmente sulla colonna, a livello del suolo, contribuisce alla fuoriuscita del gas dall'atmosfera: il peso della colonna di gas non e' piu' equilibrato dalla pressione del gas a livello del suolo (si dovrebbe dire che non e' piu' equilibrato dalla reazione vincolare del terreno ma e' praticamente la stessa cosa).


 calcolarla, per inciso)
 
Dovrebbe trattarsi di una colonna di altezza infinita perche'
alla sommita' la CO_2 (supposta in quiete) sfuggisse
all'attrazione gravitazionale terrestre...
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

Giorgio Bibbiani 18:35, martedì 17 gennaio 2017:

Beh adesso calcolate le sollecitazioni sulla ciminiera...
 
 
-- 
AIOE °¿°  

 all'attrazione gravitazionale terrestre...
 
si ma la pressione mi pare dovrebbe convergere cmq a un 
valore finito anche per una colonna infinita, le parti 
lontane aggiungono sempre meno fino a essere quasi 
irrilevanti. Per lo meno, a me pare essere implicata la 
forza. Se invece è rilevante il potenziale, che è solo 1/R, 
allora l'integrale non converge, ma mi sembra una 
conclusione inconsistente. Se così fosse non avremmo potuto 
lanciare nessuna sonda diretta "fuori".



mmm, giusto, non avevo pensato alla forza centrifuga !


 probabilmente aumenterà poco il salto di pressione al suolo.
 
Possibilissimo, anche considerando che in un caso ideale
di equilibrio termico della CO_2 dentro il camino (pur esso
ideale, rispondo cosi' anche all'obiezione di ADPUF ;-)
la densita' diminuirebbe con legge esponenziale al
crescere della quota.
Mi sembra pero' che tu stia pensando che il lavoro da
fornire per far allontanare da Terra una data quantita'
di CO_2 sia lo stesso necessario per immetterla nella
ciminiera con il dato valore di pressione alla base, non
e' cosi', principalmente si otterrebbe l'effetto di aumentare
la quantita' di CO_2 dentro la ciminiera e il calcolo di
bilancio energetico che ho riportato in precedenza
e' ineludibile.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
 
 

 mmm, giusto, non avevo pensato alla forza centrifuga !
 
Avevo gia' inviato un messaggio al riguardo in cui
dimostravo che comunque l'effetto della forza centrifuga
sarebbe stato piccolo rispetto a quello dell'attrazione
gravitazionale, non e' stato pubblicato e semmai provero'
domani a rinviarlo.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

 allontanarla indefinitamente da Terra.
 
Un'ultima precisazione, se il camino invece che ai
poli fosse all'equatore, un aiuto per far "scappare"
le molecole di CO_2 lo darebbe la forza centrifuga:
se le molecole venissero fatte risalire lentamente
lungo il camino ideale, raggiungerebbero la velocita'
orbitale a una distanza r dal centro della Terra
pari a quella dell'orbita geostazionaria
(G = costante gravitazionale, M = massa
della Terra, w = 2Pi / 1 giorno, R = raggio
della Terra):
 
r = (G M / w^2)^(1/3) = 4.2*10^7 m,
 
il lavoro motore minimo per unita' di
massa posta in orbita risulterebbe:
 
G M (1/R - 1/r) + 1/2 w^2 (R^2 - r^2),
 
essendo il primo termine pari a 53*10^6 J/kg
e il secondo pari a -4.6*10^6 J/kg, si vede
che l'effetto della forza centrifuga non e'
determinante.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 


mi stavo portando avanti, sicché ti seguo.
Avevo pensato non tanto ad una ciminiera singola, ma ad una 
sorta di anello orbitale terrestre unito a terra da coppie 
di raggi (come nelle ruote delle biciclette, salvo che il 
rapporto tra mozzo e ruota è diverso).
Ebbene, probabilmente penserei questo (ma se sbaglio 
correggetemi e spiegatemi meglio).
 
* primo assunto : la massa del sistema sia cmq abbastanza 
piccola da non alterare in modo rilevante il momento 
d'inerzia terrestre e variarne sensibilmente la velocità 
angolare, man mano che la costruzione procede. Questo forse 
potrei ancora saperlo calcolare (ma non ho cmq voglia). Ah, 
imho potrebbe procedere in modo bidirezionale, sia in modo 
centrifugo che centripeto (dall'orbita)
 
* altri assunti da verificare.
1) se l'opera è a quota inferiore a una data soglia, la 
struttura lavora in modo sostanzialmente compressivo (e 
ovviamente anche soggetta a torsione -> flessioni -> 
trazioni dei raggi, effetto "galassia")
 
2) se l'opera giunge a quote sufficientemente elevate, 
superiori a una data soglia, la struttura lavora in 
sostanzialmente a trazione, intendo proprio la circonferenza 
esterna, in cui la centrifuga solidale alla rotazione 
terrestre creerebbe una forza superiore alla gravità  (oltre 
a, ovviamente, anche soggetta a torsione -> flessioni -> 
trazioni dei raggi). Chiaramente questo effetto globale ha 
senso soltanto se le forze COESIVE interne al materiale ne 
possono garantire comunque una monoliticità.
Un oggetto poco legato potrà sicuramente avere forze locali 
nette non controbilanciate da quelle a lungo raggio, e si 
disgregherebbe quindi.
 
3) se sono vere entrambe le precedenti, dovrebbe esistere 
una soglia di pareggio, in cui si bilancerebbero globalmente 
(localmente no, è ovvio, e torna il requisito di 
monoliticità superiore alla non univormità locale delle 
forze) la gravità e la centrifuga.
A quel punto la struttura dovrebbe sostenere solo le 
componenti tangenziali, e a tal fine una metà dei 
"raggi-ciminiera" andrebbero in trazione, l'altra metà si 
fletterebbe un po' sottraendosi agli sforzi compressivi, 
forse. Se così fosse, magari la circonferenza esterna 
verrebbe soggetta a compressione indirettamente (ma non lo 
so, né so se un simile arco reggerebbe la trazione dei 
raggi. Eventualmente al posto dei raggi un disco snello, 
scanalato, dovrebbe lavorare anche a compressione.
 
P.S. che poi mi viene il dubbio che la sollecitazione a 
torsione-flessione avrebbero senso solo nelle fasi iniziali 
in cui una ciminiera non solidale dovesse venire accelerata 
per rendersi solidale alla terra, oppure nel caso di moto 
attraverso un'atmosfera solidale alle stelle fisse piuttosto 
che alla terra. A regime di velocità angolare costante, e di 
atmosfera solidale alla terra, solo i venti locali non 
solidali dovrebbero produrre una vera spinta o resistenza. 
Sbaglio ?
 
Ammetto di non avere idea sul grado di solidarietà 
dell'atmosfera rispetto alla superficie alle varie quote.
Se al posto dello spazio vuoto la terra girasse dentro una 
scatola sferica cava e fissa, sicuramente alla periferia 
l'atmosfera tenderebbe a rallentare sino a fermarsi in 
prossimità della sfera ferma. Ma il vuoto non mi pare possa 
produrre "drag", sicché nel sistema, a parte i flussi di 
natura termica-convettiva, l'unico motore è la superficie 
terrestre, e penserei che dopo un lungo tempo, in assenza di 
moti convettivi, l'atmosfera dovrebbe ormai essere solidale.
Si i flussi rompono i coglioni, perché una molecola che sale 
di quota si trova lenta al piano superiore, e una che scende 
di quota si trova troppo veloce al piano inferiore.
Non so visualizzare mentalmente questo. So che esistono 
venti stabili per questo, e anche per lo spostamento delle 
masse d'aria a latitudini diverse (la rotazione al polo non 
ha velocità tangenziale, all'equatore ce l'ha massima).
LA nostra struttura (ruota radiata o disco snello "tensile") 
sarebbe naturalmente all'equatore, e non ho idea se, come e 
quanto, sentirebbe gli effetti delle masse d'aria che 
cambiano quota o latitudine.
Mi ricordo male a dire che le seconde si chiamano forze di 
Coriolis ? Oppure come ? E le "forze" apparenti che si 
creano dal cambio di quota hanno un nome ?


 Ciao
