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Titolo: We, non ritrovo il thread con l'idrogeno

volevo segnalare che l'ha scritto tale e quale Rifkin:
http://www.repubblica.it/2007/12/sezioni/ambiente/rifkin-europa/rifkin-europa/rifkin-europa.html
--
Federico Spano`
http://harpo.altervista.org

 
http://www.repubblica.it/2007/12/sezioni/ambiente/rifkin-europa/rifkin-europa/rifkin-europa.html
e' l'unica cosa ragionevole oggi alla nostra portata, chiunque usi il 
cervello e riflette, si accorge che non esistono soluzioni alternative 
al momento

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sì, ma io sono un po' preoccupato perchè Rifkin non c'indovina mai.
Lo leggo dal 1984, se ben ricordo.
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 Lo leggo dal 1984, se ben ricordo.
io non ho mai letto rifkin, anche se lo conosco, e non entro nel merito 
delle sue asserzioni geopolitiche, e anzi, non penso che andra' cosi' 
kibbutzianamente come la vede lui.
pero' non si scappa dal concetto di base che se l'energia elettrica non 
e' (ancora) immagazzinabile come tale, bisogna immagazzinarla sotto 
altre forme (vedi l'idrogeno, che e' solo una di esse, anche se la piu' 
duttile). questo permette -come dice anche lui- di creare un buffer 
energetico che consenta di smorzare le oscillazioni instrinseche alla 
fornitura elettrica da fonti rinnovabili, ma soprattutto permette una 
migliore efficienza energetica complessiva anche con fonti non 
rinnovabili (il discorso del funzionamento notturno delle centrali a 
vapore, di cui si parlava qui un paio di giorni fa).
oltre al fatto che e' verosimile autoprodurre (parte dell') energia 
elettrica localmente e rivenderla in rete (gia' oggi si fa in alcune 
zone). qui il problema e' principalmente legato ancora ai monopoli del 
mercato energetico, ma e' superabile.
gia' due o tre anni fa qui parlavo della necessita' di decentralizzare 
la produzione al fine di produrre localmente energia in quantita' 
comparabile coi consumi utilizzati in loco. per chi ha memorie di 
analisi matematica, si tratta dello stesso procedimento mentale che 
porta a descrivere una curva partendo dagli istogrammi su intervalli 
finiti per arrivare all'integrale su intervalli infinitesimi: con gli 
istogrammi si "spreca" un casino nelle approssimazioni, l'integrale 
invece "spreca" zero. piu' decentriamo e facciamo centrali elettriche 
(anche un pannello fotovoltaico e' una centrale elettrica) confezionate 
su misura della taglia dei consumi locali, piu' ci avviciniamo all'idea 
di integrale, ossia riduciamo gli sprechi e le emissioni e aumentiamo 
l'efficienza energetica, e questo a parita' di consumi (ossia di stile 
di vita).
chiaro che questo non basta. esiste un problema tecnologico dovuto al 
fatto che il consumo, anche locale, varia molto nel tempo (durante la 
giornata, durante l'anno) e sono poche le tecnologie energetiche che 
possono variare la loro produzione cosi' istantaneamente con l'andamento 
temporale dei consumi, per cui si rendera' sempre necessario avere un 
buffer energetico a cui attingere. tale buffer, su scala locale, puo' 
essere la rete nazionale (se una certa area, in un dato momento, 
richiede energie maggiori di quelle prodotte dalle centrali di zona, si 
attaccano gli interruttori e si preleva dalla rete nazionale l'energia 
che altre centrali italiane stanno producendo in quel momento in 
esubero); mentre su scala nazionale, tale buffer puo' essere 
rappresentato appunto da serbatoi di idrogeno prodotto di notte, quando 
le mille centrali decentrate e di potenza fissa, producono piu' di 
quello che l'area da loro servita richiede, e quei KWh in piu' che 
producono, invece di essere bruciati in calore, si usano per produrre 
idrogeno, che magari si brucera' in centrale il giorno dopo per 
sostenere i picchi di energia richiesti. questo permette di costruire 
centrali piu' piccole, di potenza nominale inferiore e molto piu' 
ecologiche, mantenendo -volendo- gli stessi consumi (e quindi stili di 
vita) attuali.
se fossi l'unico al mondo a pensare da anni cose del genere, mi duole 
dirlo, ma non ci sarebbe davvero piu' speranza. per fortuna mi accorgo 
di non essere il solo.

 usano per produrre idrogeno,
Sei sicuro che produrre idrogeno consumi meno energia che ripompare l'acqua 
nei bacini?
Sei sicuro che far lavorare le centrali a regime minimo non sia meno 
costoso?

 di non essere il solo.
"massivan"
Io includerei il syngas ottenuto dai rifiuti, cioè, invece
di spedire il pattume da Napoli a Palermo o in Germania
si utilizza sul luogo per produrre syngas con semplici
centrali dimensionate in base alle esigenze locali.
 
http://www.lanuovaecologia.it/rifiuti/politiche/3520.php
Pirolisi
È un processo chimico condotto in assenza di ossigeno, a temperature
comprese tra 600 e 900°C, per produrre un gas di sintesi: il syngas
La pirolisi a bassa temperatura è un processo chimico condotto praticamente
in assenza di ossigeno a temperature comprese tra 600 e 900°C, in cui
avviene la scissione delle molecole organiche con produzione di gas di
sintesi, il syngas. Tutto ciò che non è scisso si ritrova come coke di
pirolisi, una sorta di carbonella che può essere utilizzata come
combustibile in processi industriali, per produrre ulteriore gas attraverso
un processo di cracking o essere messo in discarica, dopo aver subito un
trattamento di inertizzazione.
Il gas prodotto è composto essenzialmente da idrogeno, monossido di
carbonio, ossido di carbonio e prodotti vari in percentuali che dipendono
dalla natura chimica dei rifiuti utilizzati: prima di essere utilizzato deve
subire un trattamento per separare le polveri ed estrarre ulteriori
particelle metalliche. A questo punto il syngas viene raffreddato e lavato
in modo da produrre gas purissimo per la successiva fase di produzione di
metanolo.
Parte del syngas è utilizzato per la produzione di energia elettrica
necessaria all'autosufficienza dell'impianto stesso. I rifiuti da sottoporre
a pirolisi, dopo un primo processo di vagliatura per l'eliminazione delle
frazioni ferrose e metalliche, e dei materiali plastici e vetrosi, devono
essere sottoposti a processi di compressione ed essiccazione in modo da
ottenere dei cubi, in cui sia rimasta la minor quantità d'aria possibile e
un'umidità residua del 10% circa.

 coi consumi utilizzati in loco. 
Le centrali grosse, molto grosse, hanno rendimento maggiori di n 
piccole, anche considerate le dispersioni lungo le linee e i 
trasformatori, il "sistema" grossa centrale + rete estesa è più 
efficiente di tante piccole centrali.
è una questone intrinseca all'elettrotecnica e alla termodinamica, 
l'alternatore da 1000 kw ha un rendimento del 98% 1000 alternatori da 
da 1 kw hanno rendimento del 90%.
perchè buttare l'8% di 1000 kW ? Perchè piccolo è bello ? non basta, 
imoh.

di non essere il solo.
Lo pensiamo in tanti, ma prima deve finire il petrolio. Spero solo che gli imbecilli finiscano prima
del petrolio - ma è solo un sogno.
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 del petrolio - ma è solo un sogno.
"massivan"
C'è chi dice che il petrolio deriva dal centro
del pianeta, e che, un giacimento del golfo
del Messico che si era esaurito ora produce
di nuovo. Calcolando che ciò che viene
spacciato per verità, di solito è una balla
spaziale, è possibile che non derivi solo
dai sedimenti.

 costoso?
anche qui, e' meno costoso in senso assoluto, ma sarebbe molto meno 
efficiente, ed e' quindi uno spreco. e infatti non auspico questo. dico 
che, in attesa di costruire centrali di taglia piu' piccola, si puo' 
(deve) utilizzare il surplus di energia prodotta da quelle che ci sono 
attualmente per "creare" nuova energia utilizzabile (idrogeno, 
ripompaggio, reforming dell'uranio, etc.), e non calore che non serve a 
niente!

 perchè buttare l'8% di 1000 kW ? Perchè piccolo è bello ? non basta, imoh.
tutto vero.
ma quando dei 24000KWh prodotti in un giorno, tirate le somme, ne butti 
via 6000 non per questioni elettrotecniche o termodinamiche, ma 
intrinseche di utilizzo, quant'e' in percentuale lo spreco?

 di nuovo. 
Questa la raccontano i paesi dell'Opec per evitare che il mondo si dia una svegliata.
Al centro del pianeta c'è la bifamiliare di Giulio Verne, si sa.

> Al centro del pianeta c'è la bifamiliare di Giulio Verne, si sa.
io ho bussato alla sua porta, ma non mi ha risposto

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Quello che dici si fa già adesso: vi sono centrali che vengono avviate solo 
nei momenti di punta, sono generalmente turbo gas o MCI che hanno transitori 
di funzionamento veramente brevi e che quando vengono usati funzionano 
comunque a pieno carico (massimo rendimento).
Bisogna poi considerare che fare 100 piccole centrali invece di una grossa 
costa di più sia in termini economici sia energetici (energia per costruire 
la centrale e energia non prodotta per rendimento più basso).
Frasnt 

 la centrale e energia non prodotta per rendimento più basso).
in realta' qui il discorso e' un po' complesso.
da un lato se si aumentano le efficienze energetiche complessive di un 
impianto nel ciclo giorno/notte, si riduce anche la quota-parte di 
energia "in piu'" che puo' essere usata per produrre idrogeno. 
dall'altro pero' utilizzare piu' intelligentemente le risorse (e quindi 
produrre idrogeno, a parita' di potenza installata, per alimentare i 
picchi del giorno dopo), permette di ridurre le potenze nominali e 
quindi i costi. faccio un esempio: se oggi, per alimentare una piccola 
zona i cui consumi medi diurni sono di 18MW, occorre una centrale di 
potenza installata di 20MW, domani sara' sufficiente costruire una 
centrale di potenza installata di 15MW, che alimenta la potenza nominale 
e i picchi bruciando di giorno l'energia che accumula sotto forma di 
idrogeno durante il ciclo notturno: una centrale da 15MW costa 
discretamente meno di una da 20MW.
e' vero che tendenzialmente i rendimenti calano al calare della potenza 
installata (i costi no, in assoluto scendono, anche se in proporzione il 
MW di una centrale piccola costa di piu' del MW di una centrale grande). 
pero' in questo nuovo scenario il rendimento non va piu' valutato solo 
sul ciclo termodinamico del vapore e delle parti meccaniche ed 
elettromagnetiche, bensi' ad esso va aggiunto anche l'apporto energetico 
della combustione dell'idrogeno, che sposta in alto il rapporto lavoro 
prodotto/potenza installata, e quindi il rendimento di questo nuovo 
ciclo aumenta.

certamente, altrimenti non si potrebbero gestire i picchi. il punto su
cui pero' penso bisogna soffermarsi e' un altro: una megacentrale a
vapore da 1000MW produce 1000MW, di giorno e di notte (ipotizziamo che
non vogliamo buttare via inutilmente vapore ben caldo in spillamenti per
variare la potenza). ora, se di giorno la richiesta media puo'
attestarsi sui 900MW, con picchi fino a 1200MW (gestiti da turbogas e
mci), di notte la richiesta media si aggira intorno a 300MW. ma quella
megacentrale sempre 1000MW produce. allora cosa se ne fa oggi di quei
700MW notturni in piu'? si "bruciano", nel vero senso della parola,
ossia -come dicevo- si staccano un tot di alternatori e si frenano le
turbine, per bruciare (in attriti vari) 700MW che oggi non si
immagazzinano, e che domani mi piacerebbe invece veder usati per
produrre idrogeno da stoccare ad uso futuro.
*****
Dubito che una quota così grande di energia venga dissipata per atrito. Ti 
spiego il perché di questa mia affermazione: in Italia si punta ormai sui 
cicli a vapore perché pare siano più convenienti economicamente, ora, a 
parte che questo è da dimostrare, è invece sicuramente falso se le centrali 
dissipassero una quota così grossa dell'energia prodotta (da quello che dici 
tu il 70% per 5-6 ore?). A questo punto converrebbe sicuramente costruire 
dei cicli a gas (che tra l'altro rendono il 60 %) che possono essere accessi 
e spenti senza troppi problemi.
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gli ingegneri che lavorano nel settore hanno sicuramente fatto i loro 
calcoli: dissipare energia è una perdita economica, che motivo avrebbero nel 
non voler sfruttare al massimo il loro impianto?
Frasnt 

 non voler sfruttare al massimo il loro impianto?
per due motivi. il primo e' che dieci-vent'anni fa, quando si sono 
progettate le attuali megacentrali, non si considerava minimamente la 
possibilita' di utilizzare l'idrogeno come vettore energetico. il 
secondo e' che una megacentrale a vapore puo' generare centinaia, se non 
migliaia di MW, un turbogas no.

 nel non voler sfruttare al massimo il loro impianto?
per due motivi. il primo e' che dieci-vent'anni fa, quando si sono
progettate le attuali megacentrali, non si considerava minimamente la
possibilita' di utilizzare l'idrogeno come vettore energetico. il
secondo e' che una megacentrale a vapore puo' generare centinaia, se non
migliaia di MW, un turbogas no.
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ok, ma il fatto che ancora non lo si faccia mi fa pensare che sia un 
processo antieconomico.
Non è vero poi che i TG hanno potenze limitate, è vero se consideriamo la 
singola macchina (anche se la General Elettrics ne ha fatta una da 400 MW) 
ma nessuno ti vieta di mettere più macchine in parallelo, mantenendo 
l'economicità di acquisto rispetto i cicli a vapore. Anche questi ultimi 
usano più macchine quando si parla di potenze elevate: una centrale da 1000 
MW mi pare abbia 2 o 4 gruppi di bassa pressione.
Frasnt 

 processo antieconomico.
piu' verosimilmente antilobbystico

 piu' verosimilmente antilobbystico
Non in questo caso secondo me, per l'enel si tratterebbe solo di produrre 
idrogeno durante i periodi di bassa richiesta e poi bruciarlo al momento 
opportuno.
Frasnt 

 opportuno.
iniziare a usare massicciamente idrogeno per processi di produzione 
industriale di energia significa portare ad un abbassamento 
significativo dei costi attuali di processo e impiantistica della 
tecnologia, oltre che ad uno "sdoganamento morale" della fonte 
energetica, che oggi molti (anche molti tecnici, e soprattutto per 
convenienze industriali) continuano a snobbare, ritenendola inutile.
questa riduzione dei costi comporta due pericoli letali per i produttori 
di carburanti fossili: il primo e' che, abbassandosi i costi di processo 
e impianto nell'uso dell'idrogeno, si potranno cominciare a sviluppare 
anche tecnologie ad idrogeno sostenibili di tipo non industriale, ossia 
per usi quotidiani (vedi ad es. la trazione stradale o marina, 
l'autoproduzione energetica locale -persino condominiale- da biomasse o 
eliogena, etc.), tutti usi nei quali e' verosimile la rapida 
obsolescenza della tecnologia fossile (considerati anche i sempre piu' 
restrittivi vincoli legislativi in materia ambientale) e il veloce 
rimpiazzo con quella idrogena.
in secondo luogo, un utilizzo industriale dell'idrogeno da parte 
dell'enel, ridurra' da subito, e in modo tangibile, i consumi di 
carburanti fossili a parita' di energia utile prodotta.
e questo contraccolpo immediato non sarebbe facilmente sostenibile dalle 
aziende petrolifere, soprattutto quelle quotate in borsa.
in sostanza inizierebbe il viale del tramonto per la maggior parte di 
esse. motivo che mi spinge a pensare che l'ostracismo anche di stimati 
ingegneri verso la tecnologia dell'idrogeno, e giustificato con 
motivazioni senza fondamento tecnico ed economico (la piu' trendy delle 
quali e': "l'idrogeno non funzionera' mai perche' ha costi troppo 
elevati e una vita media delle celle a idrogeno troppo breve per farne 
un uso di massa"), sia puramente strumentale a mantenere lo status quo e 
veicolare, da posizioni di rilievo e rispetto, la superiorita' del 
fossile a vantaggio delle lobby del petrolio.