Newsgroup: it.scienza.ambiente
Titolo: Re: Nucleare addio [Riporto]

 F.V.

> ai punti di consumo,
Mah detta così mi sembra una sciocchezza, anche i processi che stanno dietro 
al silicio fotovoltaico sono sia molto energivori che di un certo impatto 
ambientale; non è nemmeno irrilevante il fatto che negli ultimi anni il 
costo del silicio cristallino sia più che decuplicato nonostante il 
fotovoltaico oggi soddisfi meno di un millesimo del fabbisogno elettrico 
mondiale (sia chiaro, non che sia contrario al fotovoltaico, anzi, ma quando 
si fanno queste analisi bisogna analizzare criticamente tutti i dati a 
disposizione) 

 Pubblicato su altro NG. Non so quale sia la fonte.
Anzitutto non capisco come potrebbe venir trasportata l'elettricità in
continua.
A 12V di sicuro no.
Ai soliti 500kV circa come sarebbe possibile? Come farebbero mai a
gestire le trasformazioni a tensioni usabili?
E poi rimane da capire quale sarebbe il vantaggio.
E come sarebbe fattibile il passaggio da un sistema all'altro.
E poi con 120'000 kilometri quadrati in nessun caso non si possono
fare più di 1GW di potenza media(come ordine di grandezza).
Che non è affatto il 60% del consumo americano. Ma manco l'1%.
Quindi direi che sto articolo non sa proprio di scientific american

 disposizione)
Infatti questi criminali propongono pannelli fatti con tellurio e cadmio.
Non vi venga mai in mente che uno dei tre autori sia l'amministratore
delegato di un produttore di questi velenosissimi pannelli...

 Quindi direi che sto articolo non sa proprio di scientific american
A parte la citazione di biomasse e geotermico, la parte di quesata sfilza
di balle riferita a sciam č purtroppo vera.

 > l'elettricità prodotta a tutto il paese.
<...snip...>

 D'altra parte, l'articolo parla degli USA, mica dell'Italia.
Almeno per il fotovoltaico (discorso diverso per il solare termodinamico che 
è per sua natura centralizzato e richiede ampie supefici) il problema non si 
pone, in quanto esso si presta meglio ad un uso distribuito all' interno dei 
maggiori centri di consumo, per es. nei tetti di abitazioni private, edifici 
pubblici ed installazioni industriali, a parte che per l' Italia ovviamente 
occorrerebbero supefici decisamente inferiori; tuttavia non trovo del tutto 
onesto affermare che l' impatto ambientale e sopratutto i requisiti 
energetici, per quelle quote di elettricità solare, si riducano del tutto 
(avviene già oggi con quote del tutto modeste). Lo studio è cmq interessante 
almeno per un aspetto e cioè la mancanza attuale di un alternativa 
tecnologica al petrolio per trazione, ovvero se anche oggi tutta l' 
elettricità fosse prodotta da fonti rinnovabili non avremmo cmq la 
possibilità di sostrituire l' enorme uso del petrolio nel trasporto privato 
(e come sappiamo è questo l' uso principale del petrolio, non la produzione 
di energia elettrica)

 norma citare almeno il NG e dei riferimenti
Perché mai? Era OT ed infatti nessuno ha portato contributi degni di nota.
E' inutile che ci provi. Lo scorretto sei sempre e solo tu.

fare più di 1GW di potenza media(come ordine di grandezza).
Non è corretto, per fare un GW fotovoltaico occorre una superficie di circa 
0,1 kmq, con l' unico limite che la produzione di elettricità per kW o GW è 
molto più bassa che per fonti tradizionali
Con il fotovoltaico, considerando un kW per 10 mq di pannello, 120 mila kmq 
corrispondo a circa 12 mila GW di picco che potrebbero produrre fino a 20-25 
mila miliardi di kWh/anno, mentre il consumo di elettricità Usa attuale è di 
circa 4 mila miliardi di kWh/anno, ovviamente in continua crescita da qui al 
2050; i numeri sono quindi corretti 

 trasformi meno energia in calore che scalda i cavi conduttori.
Questo mi torna, che occorre ridurre l' intensità di corrente per 
minimizzare le perdite per effetto joule, non capisco perchè non si possa 
fare pure con l' alternata; allora perchè in tutto il mondo si è adottato un 
sistema elettrico basato sull' alternata (senza eccezioni, che io sappia)? 

 sistema elettrico basato sull' alternata (senza eccezioni, che io sappia)?
Perché le perdite capacitive aumentano col quadrato della tensione e, a
tensioni più basse, sono (quasi) trascurabili.

 circa 0,1 kmq
correzione, ovviamente quasi 10 kmq 

 correzione, ovviamente quasi 10 kmq
Ovviamente nessuno fa molto affidamento sui tuoi calcoli.

 tensioni più basse, sono (quasi) trascurabili.
Tensioni più basse fin a quanto? 

 attuale di un alternativa tecnologica al petrolio per trazione,
Guarda che è esattamente il contrario. I furbacchioni vorrebbero proprio
usare le auto elettriche, ricaricando le cui batterie potrebbero impiegare
l'energia fatta dai loro inutili pannelli. E' un ottimo gioco di prestigio,
così si tolgono parte della fetta più grossa dei costi, ovvero
l'immagazzinamento dell'energia.
C'è però sempre il solito problema.
Se piove per più di due giorni, al terzo sei a piedi.

 Tensioni più basse fin a quanto?
Sotto il milione di volt, evidentemente.
E chemminchia ne so? E anche se te lo dicessi, che te frega?
C'è un sacco di gente che fa quel lavoro lì ed ha dati, pratica e mezzi.
Lasciamoli lavorare.

 E' inutile che ci provi. Lo scorretto sei sempre e solo tu.
E chi ha parlato di "scorrettezza"? Coda di paglia? ;)
Personalmente presuppongo sempre la buona fede, salvo prova contraria,
quindi credo che tu abbia omesso di citare la fonte ritenendolo inutile. Ma
ho appena spiegato perché non è così.

 0,1 kmq,
Ops....Mi rendo conto di aver fatto un puttanata tremenda con gli
esponenti.
Chiedo umilmente scusa.

 miliardi dei transistor che ci sono nel tuo PC.
Con passaggio intendenvo la transizione di un sistema nazionale da AC
a DC. Non penso sia una cosa semplice.

 a DC. Non penso sia una cosa semplice.
Non avevo certo inteso questo, dato che non avrebbe alcun senso.
Chiaramente il passaggio da continua ad alternata e viceversa andrebbe
fatto con componenti a stato solido, tipo quelli prodotti dai miei amici
della 
http://www.gpsemi.it/

 private, edifici pubblici ed installazioni industriali,
[...]
Attenzione, però. Il "Piano", a quanto capisco, prevede sia celle
fotovoltaiche sia solare a concentrazione in contesti specifici (deserti
del Sud-Ovest USA,) e prevede inoltre l'uso delle caverne sotterranee per
la conservazione dell'energia.
Per quanto riguarda la scelta dei luoghi, vedi anche questa risposta di uno
degli autori, James Mason
http://science-community.sciam.com/topic/Solar-Grand-Plan/Solar-Grand-Plan/300005617
[...]
The desert is not benign, but neither are rooftops. However, we do have
twenty years of experience with desert solar systems. The article contains
photographs of the Kramer Junction concentrating solar power (CSP) plant
and the Springerville photovoltaic (PV). The Kramer Junction CSP plant is
located in the Mojave Desert and has been in continuous operation since the
late 1980s. The Springerville PV plant is in Springerville, Arizona and has
been in operation since 2001. While the desert environment is harsh, the
low humidity is beneficial to the long-term operation of solar plants. For
example, the mounting frames and wiring conduits for PV plants will easily
last for sixty years or more based on the actual experience of power
operators in Arizona. This means that post-amorization costs of PV will
decline significantly. And the operating life of PV modules, which is not
known with certainty at present, may well prove to be sixty years in the
low humidity environment of the Southwest.
L'articolo originale si può leggere qui
http://www.sciam.com/article.cfm?id=a-solar-grand-plan
December, 2007  
A Solar Grand Plan 
By 2050 solar power could end U.S. dependence on foreign oil and slash
greenhouse gas emissions
By Ken Zweibel, James Mason and Vasilis Fthenakis 
Key Concepts
A massive switch from coal, oil, natural gas and nuclear power plants to
solar power plants could supply 69 percent of the U.S.’s electricity and 35
percent of its total energy by 2050.
A vast area of photovoltaic cells would have to be erected in the
Southwest. Excess daytime energy would be stored as compressed air in
underground caverns to be tapped during nighttime hours.
Large solar concentrator power plants would be built as well. 
A new direct-current power transmission backbone would deliver solar
electricity across the country.
But $420 billion in subsidies from 2011 to 2050 would be required to fund
the infrastructure and make it cost-competitive.
<...snip...>
Nell'articolo originale tra l'altro si legge:
[...]
Hot Salt
Another technology that would supply perhaps one fifth of the solar energy
in our vision is known as concentrated solar power. In this design, long,
metallic mirrors focus sunlight onto a pipe filled with fluid, heating the
fluid like a huge magnifying glass might. The hot fluid runs through a heat
exchanger, producing steam that turns a turbine.
For energy storage, the pipes run into a large, insulated tank filled with
molten salt, which retains heat efficiently. Heat is extracted at night,
creating steam. The molten salt does slowly cool, however, so the energy
stored must be tapped within a day.
Nine concentrated solar power plants with a total capacity of 354 megawatts
(MW) have been generating electricity reliably for years in the U.S. A new
64-MW plant in Nevada came online in March 2007. These plants, however, do
not have heat storage. The first commercial installation to incorporate
it—a 50-MW plant with seven hours of molten salt storage—is being
constructed in Spain, and others are being designed around the world. For
our plan, 16 hours of storage would be needed so that electricity could be
generated 24 hours a day.
Existing plants prove that concentrated solar power is practical, but costs
must decrease. Economies of scale and continued research would help. In
2006 a report by the Solar Task Force of the Western Governors’ Association
concluded that concentrated solar power could provide electricity at 10
cents per kWh or less by 2015 if 4 GW of plants were constructed. Finding
ways to boost the temperature of heat exchanger fluids would raise
operating efficiency, too. Engineers are also investigating how to use
molten salt itself as the heat-transfer fluid, reducing heat losses as well
as capital costs. Salt is corrosive, however, so more resilient piping
systems are needed.
Concentrated solar power and photovoltaics represent two different
technology paths. Neither is fully developed, so our plan brings them both
to large-scale deployment by 2020, giving them time to mature. Various
combinations of solar technologies might also evolve to meet demand
economically. As installations expand, engineers and accountants can
evaluate the pros and cons, and investors may decide to support one
technology more than another.
[...]
Per quanto riguarda la conservazione dell'energia nei periodi nuvolosi e
durante la notte
[...]
Pressurized Caverns
The great limiting factor of solar power, of course, is that it generates
little electricity when skies are cloudy and none at night. Excess power
must therefore be produced during sunny hours and stored for use during
dark hours. Most energy storage systems such as batteries are expensive or
inefficient.
Compressed-air energy storage has emerged as a successful alternative.
Electricity from photovoltaic plants compresses air and pumps it into
vacant underground caverns, abandoned mines, aquifers and depleted natural
gas wells. The pressurized air is released on demand to turn a turbine that
generates electricity, aided by burning small amounts of natural gas.
Compressed-air energy storage plants have been operating reliably in
Huntorf, Germany, since 1978 and in McIntosh, Ala., since 1991. The
turbines burn only 40 percent of the natural gas they would if they were
fueled by natural gas alone, and better heat recovery technology would
lower that figure to 30 percent.
Studies by the Electric Power Research Institute in Palo Alto, Calif.,
indicate that the cost of compressed-air energy storage today is about half
that of lead-acid batteries. The research indicates that these facilities
would add three or four cents per kWh to photovoltaic generation, bringing
the total 2020 cost to eight or nine cents per kWh.
Electricity from photovoltaic farms in the Southwest would be sent over
high-voltage DC transmission lines to compressed-air storage facilities
throughout the country, where turbines would generate electricity
year-round. The key is to find adequate sites. Mapping by the natural gas
industry and the Electric Power Research Institute shows that suitable
geologic formations exist in 75 percent of the country, often close to
metropolitan areas. Indeed, a compressed-air energy storage system would
look similar to the U.S. natural gas storage system. The industry stores
eight trillion cubic feet of gas in 400 underground reservoirs. By 2050 our
plan would require 535 billion cubic feet of storage, with air pressurized
at 1,100 pounds per square inch. Although development will be a challenge,
plenty of reservoirs are available, and it would be reasonable for the
natural gas industry to invest in such a network.
[...]

 dellahttp://
www.gpsemi.it/
Quindi l'idea nel caso sarebbe di generare corrente in continua coi
pannelli, eleverla in alternata ad alta tensione con un inverter,
raddrizarla, trasportarla ad alta tensione in continua su linee
dedicate da costruire e riralternarla in alternata per usi civili.
Mi pare un casino inutile. Mi sembra strano intendessero fare quello.
Poi fammi fare un paio di conti, non mi torna bene quello che dicevi
del fatto che l'alternata ha limiti in tensione per cui poi perde
corrente per effetti di capacità che la continua non ha.
La capacità tra terra e cavi c'è a qualsiasi tensione e non varia con
la tensione. L'impedenza è Z_c=i/(w*C) con C capacità e w frequenza
angolare.
Questo non fa disperdere energia perchè la corrente sarebbe sfasata di
90° rispetto alla tensione.
Ma la corrente in più da far trasportare perchè viene dispersa farebbe
perdere più energia per effetto joule nei cavi.
A potenza da venir trasportata fissata la potenza dispersa risulta:
P_d = R * (P/V)^2
Uguale per continua ed alternata se trascuri perdite capacitive di cui
prima.
La corrente in più da trasportare sarebbe V/Z_c. La potenza dispersa
in più per il joule di questa corrente in più è 2R (P/V*V/Z_c)=2R*P/
Z_c Questo termine conta qualcosa solo quando R*(P/V)^2<2*R*P/Z_c
Z_c<2V^2/P ovvero Z_c<441kohm per un elettrodotto da 1MW a 470kV. per
una frequenza di 60 hertz risulta una C>38nC per avere effetti
visibili.
Che per un sistema cavo/terra è un valore che definire mostruosamente
enorme è poco.
Se invece intendi rottura della rigidità elettrica dell'aria quella
c'è pure in continua senza far complimenti a nessuno.
O forse c'è qualche effetto che mi perdo che al momento non mi viene
in mente.

 L'impedenza è Z_c=i/(w*C) con C capacità e w frequenza angolare.
Senza dubbio.
Hai detto di conoscere la legge di Ohm. Quando conti di applicarla?
Prima studia fisica, poi tira fuori la calcolatrice.

 Prima studia fisica, poi tira fuori la calcolatrice.
Tsè...I conti si fanno a mano. Al max col regolo.
Comunque in qualche modo una laurea triennale in fisica ce l'ho. (Dove
con "in qualche modo" intendo fatta in 3 anni netti con voto di
108...E se tanto mi dà tanto un anno e mezzo ed ho pure la
specialistica)

 ha scritto nel messaggio 
news:f23maxva9mao$.1bzsh6o71f3hq$.dlg@40tude.net...

na na na na..
1)  perchè le macchine che servono per "trasformare" le caratteristiche 
delle varie tensioni, da quelle della produzione (15 kV), al trasporto 
(220/380 kV) alle varie medie distribuzioni fino al consumo finale, devono 
essere semplici, senza parti in movimento, poca manutenzione, poco costose e 
con il minor (auto)consumo di energia. Queste in pratica esistono solo in 
corrente alternata (almeno nella tecnologia di fine 800 quando si sono 
creati gli attuali standards) e si chiamano .... TRASFORMATORI!.
2) perchè (sempre a fine '800) NON riuscivano a fare macchine di produzione 
a corrente continua grandi, perchè gli esplodevano i collettori a spazzole 
(mentre era molto piu semplice realizzare alternatori).
3) l'unico vantaggio della trasmissione a corrente continua ad altissima 
tensione è dato dal migliore utilizzo dell'isolamento dei cavi; in pratica, 
a parità di isolamento del cavo il sistema a corrente continua può 
trasportare, in linea teorica, dal 40% all'80% di energia in piu. (riguarda 
la tensione di picco vs la tensione efficace)
ho studiato bene? ;)

 ho studiato bene? ;)
Mah, se ci dessi qualche link a qualche pagina che spiega perché oggi si
preferisca la continua all'alternata, non per sfiducia, ma preferirei.

 preferisca la continua all'alternata, non per sfiducia, ma preferirei.
Non è esattamente il mio campo (tranne che per le verifiche di messa a terra 
;) ... rimarrei su wikipedia!
Però dato che "tradizionalmente" era impiegata nella trasmissione marina, ed 
ultimamente si parla parecchio di centrali eoliche offshore, so che c'è un 
pò di sviluppo al riguardo. La settimana prossima dovrei andare "in gita 
aziendale" in una centrale in caverna, mi informerò li :)