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Titolo: Energia dalla pioggia

Secondo voi sarebbe fattibile una sorta di pannello
che estrae energia dalla caduta della pioggia ?
In zone molto piovose la forza di gravita' di milioni di gocce
porta con se una discreta quantita' di energia per caduta gravitazionale.
Ovviamente molto di piu' per la grandine.
Come poter calcolare l'energia di una singola goccia ?

> Come poter calcolare l'energia di una singola goccia ?
E=1/2*m*v^2
Dove m è la massa in kg della goccia e v la sua velocità di impatto al 
suolo in m/s.
Moltiplichi il tutto per il numero di gocce.

 E=1/2*m*v^2
Circa un millesimo di Joule per ogni goccia di dimensioni rilevanti (6 
mm di diametro).
Se riesci ad intercettarne 42.000.000.000 (ca 1100 litri di acqua) con 
rendimento al 100% riesci a ricavare l'energia di ca. un litro di gasolio.
Buona fortuna.

 ha scritto nel messaggio 
news:4de41cf3$0$18236$4faf...@reader2.news.tin.it...

Un grosso grosso grande grande imbuto?
Diametro sufficiente a prendere i 42 miliardi di gocce.
All'uscita una turbina e tutte le volte che piove abbiamo energia.
-- 
Fabbrogiovanni 


Forse è meglio un ombrello fotovoltaico :-)

 Forse è meglio un ombrello fotovoltaico :-)
Eh no, i pannelli fotovoltaici devono stare al sole, non sotto 
all'ombrellone a rilassarsi con birre ghiacciate.
Comunque, la mia proposta dell'imbuto andrebbe approfondita.
Vorrebbe dire raddoppiare la produttività dell'idroelettrico, prima produce 
l'imbuto, poi il classico invaso.
-- 
Fabbrogiovanni 

All'uscita una turbina e tutte le volte che piove abbiamo energia.
Hai descritto una diga. L'OP voleva estrarre l'energia cinetica, il tuo
imbuto invece estrarrebbe l'energia potenziale tra la quota del livello
dell'acqua nell'imbuto e la quota della turbina. Tantovale infilare
microturbine alla base dei pluviali dei condomini (dove l'altezza è
maggiore), sempre ammesso che riescano a resistere alla pressione della
colonna d'acqua. 
Rispetto al microidro "standard" avrebbe minori costi dato che le "opere di
presa" sarebbero i tetti, ma avrebbe anche un fattore di disponibilità molto
ridotto, quindi sarebbe energia molto cara.
--
      Fabio Reghellin
promotoref...@libero.it

 Ovviamente molto di piu' per la grandine.
Nel caso della grandine dovrebbe trovare un sistema per convertire 
l'energia cinetica in energia meccanica utile senza spaccare il 
ricevitore, ne' sbriciolare troppo il chicco (perche' altrimenti 
l'energia di disperde troppo nella auto-distruzione del chicco).
Per la pioggia, l'unico metodo praticabile che mi viene in mente per 
sfruttare l'energia cinetica e' quella di prendere una pala eolica (molto 
fitta, almeno 8 o piu' pale) e di girarla in orrizontale, in modo che le 
gocce d'acqua la mettano in rotazione.
Le gocce di pioggia raggiungono una velocita' costante durante la caduta, 
che per gocce grosse (5 mm di diametro) e' intorno ai 9 m/s.
Per gocce piu' fini, la velocita' cala anche a solo 2 m/s  per la pioggia 
fine (0,5 mm di diametro).
Gia' un valore di 2 m/s (che e' anche il valore in cui si agira la 
ventosita' media in buona parte dell'Italia, specie al Nord) ci dice che 
non c'e' energia praticamente recuperabile (nel senso che i costi di 
impianto soverchiano il valore dell'energia recuperabile).
E quel valore di 9 m/s (pioggia torrenziale) per la sua eccezionalita', 
anche se durante l'evento si puo' avere una interessante produzione, e' 
statisticamente troppo rara. Forse in certe foreste tropicali ove piova a 
dirotto almeno un paio di ore ogni giorno si potrebbe fare un pensierino.
In ogni caso, c'e' un serio inconveniente, lo sfruttamento in orrizontale 
delle pioggie, implica l'utilizzo di ampie superfici. Una cosa e' 
intercettare il vento, perche' le strutture verticali occupano in 
orrizontale supercifi modeste rispetto a quelle verticali. Ma qui e' 
l'inverso.
-- 
Roberto Deboni
[Messaggio Usenet via Tiscali su 
text.giganews.com
. Se leggete via Web il 
sottoscritto informa che non conosce o partecipa al sito/forum Web.]

 ha scritto nel messaggio

Ma non esiste già? Mi pare si chiami idroelettrico. L'acqua nelle dighe
arriva dalla pioggia nel bacino idrografico, mica come la manna dal cielo.
Ops, come la manna dal cielo si! :-)

 l'imbuto, poi il classico invaso.
Io ho un idea migliore: costellare il territorio di altissime antenne che
captino i fulmini.

 Diametro sufficiente a prendere i 42 miliardi di gocce.
ALTO QUANTO ?
questo conta quanto la quantità delle gocce 

 ha scritto nel messaggio 
news:is2gok$dsf$1...@speranza.aioe.org...

Appunto!
:)

 questo conta quanto la quantit� delle gocce
Se usiamo una turbina kaplan dovrebbe bastare qualche decina di metri.
-- 
Fabbrogiovanni 


Ok supponiamo di avere un imbuto da 50 m di diametro (la peppa).
Supponiamo di avere pioggia forte (6 mm di acqua all'ora).
Sono 11 m cubi ora.
30 metri di dislivello.
Energia potenziale di 11 metri cubi 11000*30*9,8=3.234.000 J.
Potenza 3.234.000/3600=898 w (supponendo un rendimento del 100%)
Tu installeresti un imbuto di 50 metri ad una altezza di 30 m per fare 
funzionare un ferro da strio (un po' piccolo per la verità) solo quando 
piove molto molto forte?
Rendimento a parte ... sia ben chiaro.

 piove molto molto forte?
Io no, stavo solo aiutando l'OP a realizzare il suo sogno di sfruttare le 
gocce di pioggia.
Che però a pensarci bene, prova a immaginare che l'idea prenda piede, un 
imbuto in ogni giardino.
Serviranno centinaia di migliaia di imbuti, e, date le dimensioni, saranno 
di metallo,  mica li possiamo fare di plastica.
Riapro l'officina, assumo una decina di lattonieri e avrò lavoro ($$$$$$) 
per i prossimi anni.
-- 
Fabbrogiovanni 

 per i prossimi anni.
Questa si che è una buona idea :-)

 Questa si che č una buona idea :-)
Manca solo un governo di larghe vedute che incentivi anche l'imbutovoltaico.
-- 
Fabbrogiovanni 


Imbutovoltaico? :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-)

 Imbutovoltaico? :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-) :-)
Sono poco esperto in queste cose ... come si dice  ... ROTLF


Costruttori di imbuti, su raieducaschionalchannell... :-DDDD

che incentivi anche l'imbutovoltaico.
Bellissima questa... poi c'è sempre Grillo... senti lui ! 

 Bellissima questa... poi c'è sempre Grillo... senti lui !
Non so se rischiare, se poi mi prende sul serio?
-- 
Fabbrogiovanni

 Non so se rischiare, se poi mi prende sul serio?
quello della biowashball aveva espresso gli stessi dubbi
-- 
http://www.youtube.com/watch?v=yTPUzgHn_s4

 Lei 
quando si comincia a dare del lei in un newsgroup tutto perde di
credibilita'
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it



Se la mettiamo sulla energia potenziale, invece che cinetica, la cosa 
cambia.
Per cominciare, il grosso imbuto in molti c'e' l'abbiamo gia', ed e' il 
tetto :-)
L'acqua poi e' raccolta dal pluviale ed alla base si puo' intercettarla 
con una turbina.
Proviamo a fare un po' di conti.
Prima i parametri:
- superficie S del tetto in m2
- dislivello h in metri tra l'imboccatura del pluviale e la base (punto 
di presa per la turbina)
L'energia potenziale (in joules) e' data dalla
E = gMh = 9,81 * M * h
ci manca la massa M (in kg) dell'acqua.
Nella pianura padana, la piovosita' varia dai 700 mm media annua delle 
aree meno favorite, fino ai 2500-3000 mm media annua del Friuli.
Il tutto e' concentrato tra i 60 ed i 120 giorni (del Friuli).
Possiamo azzardare l'ipotesi che le media per ogni giorni di pioggia si 
aggira tra i 700/60 = 11,7 mm/gg ed i 2750/120 = 22,9 mm/gg
1 mm d'acqua su un m2 e' un volume di 1 litro, percio' circa 1 kg di peso
quindi i valori sopra si possono tradurre in una escursione da 11,7 kg/m2/
gg a 22,9 kg/m2/gg e possiamo scrivere:
M = S * piovosita_giornaliera (in kg/m2/gg)
L'energia potenziale disponibile in un giorno di piggia ipotetico medio, 
diventa percio'
E = 9,81 * h * S * piovosita_giornaliera
Consideriamo l'altezza media di un piano pari a 3,3 mt (2,9 al soffitto 
piu' 0,4 di soletta intonaco, massetto e piastrelle ).
Percio' possiamo anche scrivere h = 3,3 * numero_piani e sostituendo la 
formula empirica diventa:
E = 9,81 * 3,3 * numero_piani * S * piovosita_giornaliera
  = 32.37 * numero_piani * S * piovosita_giornaliera
In ogni caso, se l'edificio ha piani rialzati oppure un mansardato, etc. 
si puo' misurare la "h" reale ed usare quello.
Per finire, visto che la maggioranza ragiona a "kW*h", convertiamo il 
risultato in W*h (3600 joules = 1 W*h).
E(W*h) = 32,37 * numero_piani * S * piovosita_giornaliera / 3600
       = 0,009 * numero_piani * S * piovosita_giornaliera
Esempio:
Il vostro appartamento ha 100 m2 di superficie totale (caplestabile+muri
+vuoti) e si trova sotto una porzione di tetto servita da un'unico 
pluviale. Potete percio' approssimare (senza contare gli esbordi, che 
aumenano la superficie) che la parte di tetto soprastante sia poco piu' 
di 100 m2.
Supponiamo altresi che l'edificio in cui si trova il vostro appartamento 
ha 7 piani (piano terra+6 piani).
Infine prendiamo un valore di piovosita' di 15 mm di pioggia in un giorno 
che ci da' l'equivalente di 15 kg/m2/gg (non serve fare calcoli, 
sostituite direttamente il valore in mm che vi dice il vostro servizio 
meteorologico locale). Il risultato:
E(W*h) = 0,009 * 7 * 100 * 15 = 94,4 W*h
Se la vostra turbina ha una efficienza del 80%, potete ricavare 75 W*h da 
ogni pioggia.
Resta solo da calcolare la potenza. Qui abbiamo un problema simile 
all'eolico, ovvero che l'energia arriva in modo impulsivo, tanta in poco 
tempo (per ovviare ci vorrebbe un sistema di accumulo, esattamente come 
per l'eolico).
In ogni caso, supponiamo che i 15 kg/m2/gg di acqua scendano in un'ora.
Allora la potenza e' semplicemente 75 W*h / 1 h = 75W.
Per completare, il volume d'acqua in gioco nell'esempio e' pari 15 kg/m2/
gg * 100 m2 = 1500 kg (1,5 tonnellate). Percio', se volessimo accumulare 
l'acqua, in modo da assicurare un flusso costante per un'ora, cosa che 
permetterebbe la massima efficienza (le turbine idrauliche lavorano 
meglio ai valori nominali di potenza, diversamente perdono molta 
efficienza) dobbiamo considerare un'accumulo dell'ordine almeno dei 1000 
kg (un metrocubo). Una tonnellata di serbatoio e' ancora un valore 
accettabile (sistemato addosso ad uno dei pilastri portanti e sui 
relativi travi), ma oltre occorre far fare i calcoli da un tecnico.
L'altro problema del sistema e' che la pioggia e' fortemente variabile, 
ed una localita' che presenta una piovosita' media di 15 mm/gg per 100 gg 
all'anno significa che in qualche giorno puo' anche piovere 100 mm di 
pioggia ed altri giorni solo 5 mm. Un serbatoio di accumulo in tal caso, 
sarebbe importante per fare lavorare la turbina in modo ottimale o senza 
perdere "acqua" che non riesce a convertire perche' "troppa" rispetto 
alle caratteristiche.
Ma restiamo sulla teoria. Cosa si puo' fare con 75 W*h per 100 giorni ?
Sostituire 7,5 kW*h di consumi elettrici ? Valore ... 1,5 Euro/anno ...
Una turbina da 75W costa almeno alcune centinaia di Euro ... supposto che 
si riesca a sfruttare in modo ottimale in modo da sfruttare tutta la 
pioggia, l'ammortamento della spesa durerebbe alcuni secoli ... :-(
E se il numero di piani raddoppia, a pari altre condizioni (Milano ?) ?
Allora si raddoppia, e lo stesso impianto puo' erogare 150 W*h al giorno, 
ovviamente con una turbina da 150W (stessa portata, doppia pressione)
E se invece raddoppiamo il tetto, a pari numero di piani ? L'erogazione 
raddoppia in volume, quindi nuovamente si hanno 150 W*h al giorno, con 
una turbina sempre da 150W (stessa pressione, doppia portata)
E se e' un grattacielo da 100 piani ?
E(W*h) = 0,009 * 100 * 100 * 15 = 1349 W*h = 1,349 kW*h
che in 100 giorni significa 135 kW*h, valore 27 Euro all'anno.
Qui si comincia a ragionare ... e la cosa potrebbe anche essere fattibile.
Una applicazione interessante per un sistema idroelettrico-pluviale lo 
vedrei in una casa colonica isolata dalla rete elettrica per alimentare 
piccoli apparecchi a modesto consumo (ad esempio, un sistema di 
antifurto) oppure per tenere sotto-carica un piccolo impianto elettrico 
alimentato ad accumulatori.
Se consideriamo una casa colonica con fienile o granaio sovrastante per 
un totale di 3 piani ed una superficie di 200 m2, in una localita' con 10 
mm/gg di piovosita', abbiamo:
E(W*h) = 0,009 * 3 * 100 * 10 = 26.98 W*h
In 100 giorni, abbiamo circa 2700 W*h che se consideriamo una efficienza 
di carica del 70%, significa circa 1800 W*h (1,8 kW*h) utili.
Supponendo un'apparecchio a consumo costante 24 h x 365 gg abbiamo 
l'equivalente di un assorbimento costante pari a 0,22 Watt = 220 mW.
Puo sembrare poco, ma un centralino antifurto alimentato a batteria 
assorbe in stand-by 200-400 mW ... insomma ci potrebbe anche stare.
Se poi prevedete un serbatoio di alcuni metricubi di capacita' (se la 
struttura portante lo permette, al limite, fatte il serbatoio piatto ed 
ampio, nel sottotetto), potreste anche prevedere un flusso continuo di 
acqua, con una microturbina sempre in funzione, eliminando la necessita' 
e l'inefficienza della ricarica.


 pioggia, l'ammortamento della spesa durerebbe alcuni secoli ... :-(
Anche qui non hai considerato i dovuti incentivi che erogherà il GSE.
-- 
Fabbrogiovanni 

 Anche qui non hai considerato i dovuti incentivi che erogherà il GSE.
Arghh ... questo non vale ... non gioco piu' ... :-(

 Arghh ... questo non vale ... non gioco piu' ... :-(
Peccato che ti ritiri, volevo sottoporti una interessante evoluzione 
dell'imbuto:-)
Come succede con i pannelli fotovoltaici, che producono solo quando c'è il 
sole, il nostro imbuto produce solo quando piove.
Se rivestissimo l'interno di pannelli potremmo, come minimo, raddoppiare la 
produzione.
-- 
Fabbrogiovanni

 la produzione.
Prima che qualcuno pensi che scrivo solo dopo aver bevuto troppo, nella 
cittadina in cui vivo ci sono altri inventori (spesso incompresi) che si 
dedicano con entusiasmo alla salvezza del pianeta.
Qui un esempio, articolo in fondo alla pagina:
http://www.eolitalia.com/press/giorno/il%20giorno%2013-11-04.pdf
-- 
Fabbrogiovanni 


La mia domanda era incentrata sulla possibilita' di estrarre l'energia 
cinetica dalla caduta della pioggia e non la pioggia dopo la caduta.
Comunque, altri hanno risposto all'ipotesi.
grazie comunque.



Ma poi l'hanno fatto un impianto ?
La mia attenzione e' stata subito attirata dalla notizia in primo piano.
Leggo:
"Un'altra fuga di gas, la seconda in una settimana."
"... in passato, le conseguenze sono state drammatiche: molti cittadini 
sono morti per intossicazione."
Non sapevo di questi casi, ma immagino che faccia parte della selezione 
della cronaca. Come c'e' ordine di nascondere ogni incidente 
termoelettrico (ne' avete sentito di qualcuno nel giro di 40 anni ? Si 
crede veramente che non c'e' ne' siano solo perche' non riportati ?) 
evidentemente c'e' ordine di non esagerare con le informazioni riguardi 
agli effetti dell'uso del gas, anzi "il metano ti da' una mano ..."
Questa notizia potrebbe essere la mia risposta alla signora che mi ha 
chiesto: "Ma perche' dobbiamo avere bisogno di sempre piu' elettricita'?"
Almeno una stufetta elettrica al massimo fulmina "uno" (dicasi "uno") 
utilizzatore ... alla volta.


 sono morti per intossicazione."
Le case Aler di cui parla l'articolo sono state ribattezzate, in modo non 
ufficiale e senza nessunissimo intento razzista,  "il formicaio".
Interventi da parte dei tutori dell'ordine e di assistenza pubblica varia 
sono molto frequenti.
A me non risulta che molti cittadini della zona siano morti a causa del gas, 
forse il giornalista ha raccolto un po' di voci varie, le ha elabborate, 
abbellite e sintetizzate in quella frase:-)
-- 
Fabbrogiovanni

 assorbe in stand-by 200-400 mW ... insomma ci potrebbe anche stare.
bel trattato
davvero
per dimostrare che non conviene proprio 



In generale ? Certo.
Ma nel caso di una casa isolata, non allacciata alla rete elettrica (ad 
esempio, perche' frequentata cosi' poco che l'allacciamento e le quote 
fosse periodiche non sarebbero mai ammortizzabili), un pensierino si 
potrebbe anche farlo.
Oggi ho acquistato per 5 euro (fine serie) una doccetta a led.
L'ho smontata, e dentro c'e' una turbina banki di circa 4 cm di diametro. 
Non vedo il generatore, perche' in una custodia stagna che compone 
l'ugello di uscita, a cui sono anche saldati i quattro led (esce solo un 
perno), pero' credo che sia una dinamo a magneti permanenti ad alto 
numero di poli, oppure c'e' una elevata moltiplica (si sente lo scatto ad 
ogni pochi gradi di rotazione).
Dalla luce che fa, stimo che almeno 1W di potenza lo fa e inizia a girare 
a 0,2 atm.
Insomma, una decina di euro non mi sembra un'investimento "pesante".
Fotovoltaico ? Ha il problema che di inverno mi resta indietro ...
