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Titolo: Ammoniaca come sostituto della benzina/diesel in veicoli a combustione interna

Ricorderete che tempo fa avevo aperto un 3d sulla possibilit� di produrre e
usare metanolo come sostituto dei derivati del petrolio.Ora, facendo qualche
ricerca, ho notato che alcuni propongono un vettore energetico migliore del
metanolo, ovvero l' ammoniaca (NH3), i vantaggi sarebbero importanti (sempre
fermo restando che la strada principale per risolvere i problemi energetici
nel trasporto � quello di usare soluzioni elettrificate, sia nel trasporto
collettivo - treni, tram, metro,ecc..- che in quello privato con veicoli
elettrici o ibridi seriali) :
- � liquido a temp ambiente a pressioni modeste, un p� come il gpl, quindi
l' eventuale peso del serbatoio + combustibile non inciderebbe quasi per
nulla
nel veicolo
- ha densit� energetiche volumetriche ragionevoli, magari un terzo o la met�
della benz, ma cmq uguali o maggiori di metano o gpl, figuriamoci dell'
idrogeno
- pu� essere usato nei motori a combustione interna attuali con migliori
efficienze (migliori valori di ottano/cetano), e annulla quasi totalmente le
emissioni
inquinanti, compresi gli NOx (contrariamente a quanto si possa presumere);
persino la sua tossicit� in caso di fuoriuscite pu� essere ben gestita e
controllata
- la produzione del NH3 � industrialmente stranota e il suo uso enormemente
sviluppato (> 100 milioni di tonn/anno a livello mondiale); in particolare,
il processo
Haber-Bosch di per s� ha efficienza prossima al 60%, occorrono circa 12 mila
kWh per tonn di NH3, di cui la met� per la produzione del calore a
temperature
intermedie ( ~ 300-500 �C) e il resto per produrre idrogeno per elettrolisi
- pu� essere ricavato da prodotti rinnovabili ed inesauribili come acqua
(per la produzione di idrogeno) ed aria (per l' azoto) + energia, se questa
a sua volta viene da fonti pulite, il prodotto finale � praticamente
"neutro" (ovvero richiede idrogeno e azoto per produrlo e rilascia nella
combustione gli stessi elementi)
Consiglio qualche link giusto per stimolare la discusisone
http://www.claverton-energy.com/energy-experts-library/downloads/alternativefuels
(in particolare "  Ammonia as a H2 carrier " e " Solid state ammonia
production " )
http://www.energy.iastate.edu/Renewable/ammonia/ammonia/2007/SSAS_Oct2007_Final.pdf
http://www.torium.se/res/Documents/dincer2008.pdf
http://www.aiaa.org/documents/conferences/presentations/holbrook_iecec07.ppt
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef800140f
Qui ci sono delle slides dell' autore
http://www.energy.iastate.edu/Renewable/ammonia/ammonia/2008/Kong_2008.pdf
http://www.theoildrum.com/node/4696
 (qui pi� che l' articolo sono
interessanti i commenti e la discussione)
Alla fine mi chiedo, al di l� di possedere queste fonte pulite che
permettano di produrre delle grosse quantit� di ammoniaca (se non altro per
quegli usi non elettrificabili, tipo aerei,navi, ecc..), se sia davvero
tecnicamente ed economicamente possibile convertire gli attuali veicoli a
combustione interna (o cmq la "parte termica" dei veicoli ibridi seriali)
per consumare "solo" o principalmente ammoniaca, senza penalizzarne i 
rendimenti
e l' alto numero
di ottano ottenibile - per i documenti che ho letto direi di s�, ma non sono
tanto sicuro...commenti ed opinioni sono quindi benvenuti

 rendimenti
... ma perche' ?
Il petrolio non finisce domani.
Come gradualmente le vetture non catalitiche sono state sostituite prima
dalle Euro 1, poi Euro 2, etc. cosi' non vedo, perche' gradualmente non
si sostituiscono le vetture. Del resto e' cosi' che avverebbe con le
macchine elettriche.
Vedi sopra, leggo che motori fatti apposta per funzionare ad ammoniaca
hanno una efficienza molto piu' alta. Perche' fare allora accrocchi ?
Roberto Deboni

 ha scritto nel messaggio
news:-sGdnUGPWKhdBrDX...@giganews.com...

Dipende che intende per "accrocchi"...se e quando un giorno finir� almeno il
petrolio "facile" per sostituire i nostri consumi energetici nel
trasporto - i 55 miliardi di litri/anno di combustibili liquidi che si
diceva, di cui 5 solo nel trasporto aereo - con ogni probabilit� la
soluzione pi� ovvia sar� di partire dalle cose pi� semplici ed efficienti, a 
quelle
pi� complesse e meno efficienti, in particolare secondo me : 1) maggior
trasporto collettivo elettrificato (tram, treni, metro, ecc..), compreso il
trasporto di merci, 2) veicoli
elettrici ed ibridi seriali per il trasporto privato (eventualmente in un
prossimo futuro si
obbligheranno le case costruttrici a dotare le auto di almeno un motore
elettrico e una batteria ricaricabile dalla rete elettrica), 3) trovare un
combustibile sintetico (possibilmente facile da produrre e non inquinante)
per alimentare navi, aerei ed INEVITABILMENTE i veicoli ibridi per quelle
autonomie superiori all' autonomia della batteria (che per ragioni pratiche
non sar� di molto superiore ai 50 km).
Ora, considerando che come giustamente dice lei il petrolio non finir� 
presto,
sarebbe bene che questo combustibile liquido sintetico possa alimentare gli
stessi motori a combustione interna anche in veicoli ibridi seriali che 
bruciano oggi benzine, al pi� con
piccole modifche (anzicch� costruire da zero nuovi motori), almeno in un
periodo intermedio (anche qui si potr� fare in modo che i veicoli del futuro 
possano efficientemente bruciare *anche* ammoniaca). Secondo me � questo il 
punto, l' unica vera limitazione che vedo alla diffusione di un vettore 
energetico sintetico (a parte le enormi inevitabili quantit� di energia 
pulita che occorrono per produrlo, o gli eventuali problemi di tossicit� e 
manipolazione del NH3 )

 tanto sicuro...commenti ed opinioni sono quindi benvenuti
Buona sera. il propulsore dell'immediato futuro, sarà elettrico per
tutti i veicili dall'automobile ai bus etc.Già esistono dei prototipi
ma hanno poca autonomia,e grazie alle case costruttrici non si
espandono come dovrebbero.Vi ricordo che il motore elettrico non
necessita di carburante ne di lubrificazione,quindi non si estrarebbe
che la minima parte di petrolio,e quindi si ridurebbe l'inquinamento e
di conseguenza tutte quelle catastrofi ambientali,che negli ultimi
periodi ci affliggono. questo progetto è da paragonare alla nascita
dei primi cellulari, con pochissima autonomia di carica e con
tantissimi altri problemi vari,ma questa è la strada giusta,io ne son
convinto,e ci lavoro da tanto tempo. Grazie per avermi prestato
attenzione.

 attenzione.
Mata' del discorso e' nel giusto, ma sarebbe interessante capire da
 dove dovrebbe provenire tutta l'enegia destinata alla
mobilita' di persone e  merci... Visti pure gli sprechi di trasformazione
( elettricita' nelle batterie ed elettricita'  dalle batterie nei motori)...
la trasformazione
 elettrochimica e' sempre molto costosa,
 dal punto di vista energetico.
L'altra meta' dovrebbe prevedere auto completamente diverse dalle nostre,
non destinate al traffico extraurbano.
Raffaele 

 dei primi cellulari,
Neanche per sogno. I cellulari compiono una quantit� irrisoria di lavoro
effettivo, quindi � bastato ridurre il consumo della circuiteria di
trasmissione (e soprattutto di ricezione, usando DSP che consumano meno) e
usare batterie al litio (costosissime e pericolosissime) per arrivare a
questo punto.
Impara a quotare.

 non destinate al traffico extraurbano
Chiaramente l' opzione principale � il trasporto collettivo su rotaia (o cmq 
tramite tram, filobus, ecc..), sia per le persone che il trasporto merci. 
Tuttavia non concordo con quanto dici nemmeno per la sostituzione dei 
veicoli privati in ibridi/elettrici per due motivi : 1) anche supponendo che 
l' elettricit� venga prodotta dal petrolio (sappiamo bene che nemmo oggi � 
cos�) il rendimento totale del veicolo elettrico � superiore di quello a 
comb int, quindi c'� cmq un risparmio energetico, a parte la possibilit� di 
diversificare la produzione di elettricit� e di annullare le emissioni 
inquinanti nel punto di utilizzo; 2) i veicoli verranno verosimilmente 
caricati durante la notte, quando c'� tanta potenza di riserva disponibile, 
per cui non sar� necessario costruire nuove centrali elettriche rispetto a 
quelle gi� esistenti (o cmq rispetto alla potenza oggi installata in Italia) 

 installata in Italia)
 Si, ma se dovessi decidere di andare a Reggio Calabria con l'auto 
elettrica,
dovrei fare le poste, come con i cavalli...
Non esistono batterie che assicurano un'autonomia pari ad un serbatoio di 
carburante,
specie alle velocita' utili per il trasporto su ruota.
Non discuto la possibilita' di caricare le auto elettriche, io rigetto la 
possibilita'
che l'auto elettrica sia il sostituto dell'auto a ciclo Otto.
Per avere delle possibilita', deve essere intesa per trasporti urbani, nulla 
di piu'.
Raffaele 

 di piu'.
Anche perch�, se � pi� grande e pesante di una Smart, non avrai mai la
possibilit� di ammortare il sovrapprezzo dovuto al costo delle batterie.

 Grazie per avermi prestato attenzione.
Prego :)
Il problema intrinseco eventualmente e' questo:
http://oilcrash.com/italia/complex.htm
e forse il collasso e' gia' in corso.

che la minima parte di petrolio,
E' esattamente la stessa cosa che ho scritto qui anch' io, da cui l' enfasi 
verso gli ibridi seriali con il motore termico alimentato (eventualmente ad 
ammoniaca) solo per ricaricare le batterie!
Il punto per� secondo me � che ci sono delle applicazioni (aerei, navi,
alcuni bus a lunga percorrenza e gli stessi veicoli ibridi per autonomie
superiori a quella giornaliera della batteria) per cui il ricorso al motore
termico � inevitabile, almeno come integrazione dell' elettrico, e l'
"elettrificazione" praticamente impossibile; per cui in un futuro scenario
di totale decarbonizzazione del sistema energetico, abbiamo bisogno di
almeno un p� di combustibili liquidi e a quel punto ci sono due opzioni : o
produrre biocombustibili come l' etanolo da mais/canna da zucchero o altre
piantagioni (non � una cosa che mi entusiasma tanto) o produrre combustibili
sintetici come il metanolo o l' ammoniaca, che sono gi� oggi abbondantemente
usati e prodotti. Dire tuttavia che i motori elettrici consumerebbero solo
un minimo del petrolio oggi consumato � fuorviante, l' elettricit� da
qualche parte deve pur arrivare, nonostante l' elevata efficienza del motore
elettrico!
Mi rendo conto che � pi� una questione accademica, perch� una volta che si �
quasi annullato il consumo di petrolio e gas (il carbone viene oggi usato
solo per produrre elettricit�) nel settore del riscaldamento, del trasporto
e della produzione di elettricit�, il rimanente consumo � quasi trascurabile
e si pu� benissimo fare a meno di qualsiasi combustibile diverso dai 
derivati del
petrolio, imho

 ha scritto nel messaggio
news:4a42441a$0$18928$4faf...@reader2.news.tin.it...

D' accordo, per questo penso per il trasporto privato (a parte il trasporto 
collettivo su rotaia) alla soluzione ibrida seriale che ha una batteria 
della stessa capacit� di una piccola utilitaria completamente elettrica, i 
vantaggi sono diversi insieme, non si appesantisce inutilmente il veicolo, 
facendolo lavorare nel regime di max efficienza; non aumentano di tanto i 
costi e anche quando si usa la parte "termica" del veicolo (anche alimentata 
a benzina) la si usa con efficienze non raggiungibili in un veicolo 
ordinario. Persino pi� di 30 milioni di veicoli plugin come la toyoyta prius 
in Italia che facciano 10 mila km all' anno non consumerebbero pi� di 60 
TWh/anno supplememntari, una cifra certamente significativa ma facilmente 
disponbile anche oggi se tutte le auto fossero caricate di notte o durante i 
fine settimana


In realta' non capisco bene perche' le celle a combustile
sono relegate  nel mucchio delle ipoteticitaa' da satellite,
invece di essere immaginate come sostituto
  del motore termico nei veicoli ibridi.
Va bene che sono coperte da 72 brevetti ,
 tutti di proprieta' diversa, va bene che sono costose,
ma il loro rendimento e' superiore a quello di un motore
ciclo 8....
Raffaele

 
http://skyhookintl.com/
etc.

 ciclo 8....
Una cella a combustibile ad idrogeno NON ha affatto un rendimento maggiore 
di un motore a combustione, per di pi� ha un grado di complessit� e di costi 
enormemente superiore e si affida alla presenza di elementi molto rari e 
preziosi nel pianeta (come il plationo, usato come catalizzatore), per cui � 
facile capire perch� non ha oggi alcun presente, e probabilmente non avr� 
nessun futuro (almeno per applicazioni mobili a bassa temperatura). Di 
contro un veicolo ibrido a batteria � una tecnologia relativamente semplice, 
gi� oggi disponibile, che realizza le migliori efficienze oggi ottenibili e 
sopratutto di costi ragionevoli, se oggi un ibrido costa meno di 20 mila 
euro non vedo perch� un ibrido plugin (quindi con una batteria dalla 
capacit� aumentata) non possa non costare meno di 30-35 mila euro, un prezzo 
largamente accettabile per la maggior parte dell' utenza considerato gli 
enormi risparmi economici ottenibili durante l' esercizio del veicolo nella 
vita dello stesso

 bene anche l'elettrico
Se � per questo � pure possibile che si passi alle chiatte a remi :( ma non 
credo che sia un' opzione credibile, nessuno intende rinunciare alla 
velocit� e alle prestazioni dei vettori aeronautici odierni.... 

 ... motori con il 40-50% di efficienza ?
volevo segnalare che anche l'utilizzo di idrogeno miscelato col metano
aumenta, e di molto, l'efficienza dei motori a metano. il tutto senza
modificare di una virgola il motore, che rimane quello standard
http://www.romagnaoggi.it/ravenna/2009/6/25/128266/
g.

 
http://www.romagnaoggi.it/ravenna/2009/6/25/128266/
Visto che il problema maggiore dell'idrogeno � la sua scarsa comprimibilit�
(non assoluta, ma relativa ad ottenere una decente densit� di energia per
volume occupato), mi sembra abbastanza sospetto il fatto che nel resoconto
non si parli di pressione nei serbatoi e si parli, ancor pi�
"sospettosamente", di peso del combustibile.
Non � che hanno dovuto aumentare di parecchio la pressione delle bombole,
che per il metano � gi� pericolosamente elevata, mangiandosi cos� gli
eventuali risparmi tra maggior peso ed energia dissipata per comprimere e
refrigerare la nuova miscela?
Francamente mi lascia perplesso il fatto che l'idrogeno migliori
l'efficienza anche se, come dice l'articolo, � pi� infiammabile del metano.
Forse mettevamo il piombo tetraetile ed ora i composti ciclici cancerogeni
per diminuire l'efficienza dei motori? Bah.
Si dice che l'autista era lo stesso, ma il test � stato fatto in "double
blind" oppure l'autista sapeva quale miscela stava usando?
Visti i costi dell'esperimento ed il fatto che l'autobus girava in una
pista privata, perch� non usare un banale microprocessore (bypassabile in
caso di emergenza) per stabilire accelerazione e velocit�?
E ancora: si parla di riduzione degli inquinanti di una certa percentuale,
ma quali? Non tutti sono uguali, e l'unica che viene nominata � la CO2, di
gran lunga la pi� inoffensiva e che logicamente cala diminuendo il tenore
di carbonio.

 modificare di una virgola il motore, che rimane quello standard
Uhm....direi proprio di no!!
Nel migliore dei casi l' addizione di idrogeno in un motore a combustione 
interna non serve a nulla, quasi sicuramente � pure dannoso e inutilmente 
costoso

 costoso
e invece l'articolo postato dice e dimostra proprio il contrario
g.

 e invece l'articolo postato dice e dimostra proprio il contrario
L'articolo che ci hai proposto dimostra solo che qualcuno sta spendendo i
miei soldi per esperimenti fatti male e di dubbia utilit�.

sul fatto che siano tuoi soldi e che l'ENEA non sappia fare gli
esperimenti ognuno si può fare un giudizio tranquillamente.
Mi interessa piuttosto l'argomento esperimento inutile o di dubbia
ultilità: se questo esperimento dimostra una cosa non scontata, ossia
che vi sia un aumento di efficienza in un motore alimentato da una
miscela idrogeno-metano rispetto al solo metano, a parità di motore e
di tutte le altre condizioni, mi sembra che questo esperimento
meritasse di esser fatto.
pensa che spesso si fanno eserimenti per le cose scontate....
g.

pensa che spesso si fanno eserimenti per le cose scontate....
Non � questo imo il punto, l' uso del metano in veicoli a combustione
interna � gi� ottimale a causa del suo alto numero do ottano, aggiungerci
idrogeno gassoso non serve a nulla, n� dal punto di vista delle riduzioni
delle emissioni, n� dell' efficienza; anzi di fatto ne riduce l' efficienza
totale, perch� l' H non essendo una fonte energetica (come il metano) va in
qualche modo prodotto attraverso molti processi discretamente energivori, il
tutto aggravato dai bassi rendimenti del motore a comb interna.
Inoltre, aggiungere solo il 5% *in volume* (si badi bene) di idrogeno nel
metano, a causa della bassissima densit� energetica dell' H (1 grammo appena
per 10 litri a press atm), non cambia apprezzabilmente la miscela energetica
: in un ipotetico serbatoio di 110 litri a 250 atm (la pressione attuale dei
serbatoi a metano) ci sarebbe praticamente quasi zero idrogeno *in massa*,
un centinaio di grammi al pi�; una inutile e costosa complicazione per avere
addirittura efficienze pi� basse. Non ne vedo in pratica alcuna utilit�