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Titolo: Tecniche di accumulo di energia termica oltre la settimana

L'eterno problema di chi vive in zone temperate: l'eccesso di calore estivo
e la mancanza di calore durante l'inverno.
 
La natura ha da sempre fornito una soluzione ai nostri avi a questo problema,
la sintesi clorofiliana ed i suoi prodotti: la legna e le biomasse in
generale (come lo sterco animale proveniente dal fieno).
 
Durante l'estate la sintesi clofofiliana converte l'abbondante energia
dal Sole in forma stabile nel tessuto ligneo che puo' essere recuperata
d'inverno semplicemente (semplice almeno per noi utilizzatori di
fiammiferi) con l'attivazione tramite un po' di carta e legnetti resinosi.
 
Ma questo sistema funziona solo se ogni uomo/famiglia ha a disposizione
un piccolo boschetto od un certo numero di alberi. Alcuni riferimenti:
 
Foresta temperata caducea (stagione di crescita: piu' di 120 giorni)
 
25 MJ m2/anno
 
Foresta boreale sempreverde (stagione di crescita: meno di 120 giorni)
 
14,7 MJ m2/anno
 
Queste sono le due possibili opzioni in Italia (dipende dalla "altitudine"
piu' che dalla "latitudine").
 
Se il vostro fabbisogno invernale e' di 25'000 MJ (con un PCS di 38-39 MJ
significa circa 650 mc di gas). significa 1000 m2 di terreno boschivo
fitto, senza altri utilizzi. Per molti non appare tanto, un quadrato di
32 m2. Ma quanti hanno questo minimo appezzamento ?
Ma questo puo' bastare solo se si lavora tutto in proprio, e se il
boschetto e' di fronte (o entro il raggio di mezz'ora a piedi) e'
dirimpetto l'ingresso di casa.
 
Il costo del taglio come tempo e materiali nella tradizione, pagato in
natura, e' di circa 1/3 del raccolto. Ergo, se voglio avere 25'000 MJ
portati a casa in tronchetti da 1-2 metri, mi servono 1333 m2 di boschetto.
Se qualcuno ha altre esperienze o costi piu' specifici mi interessa.
 
Ma questa non e' una soluzione proponbile per le masse cittadine.
Specialmente considerando che la legna e' fortemente inquinante e se
usata in massa nelle citta' significa un tristo ritorno allo smog ed
alle malattie respiratorie.
 
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Approcci tecnologici (sono solo alcune possibilita'):
 
I) accumulo diretto della energia termica
 
a) sfruttando la capacita' termica dell'acqua
b) sfruttando il passaggio di stato o miscele eutetiche
c) sfruttando la capacita' termica del terreno e/o di falde acquifere
 
II) accumulo sottoforma chimica o biologica
 
d) scomposizione per elettrolisi
e) scomposizione catalizzata della ammoniaca
f) coltivazioni specializzate (oleose ed altre)
g) accumulo sotto forma di legami molecolari
 
Problemi
 
a) serbatoi di acqua: grandi volumi necessari, dispersione significativa
nel tempo
 
b) dispersione significativa nel tempo
 
c) costoso impianto geotermico, richiede macchinari speciali per lo
scavo oppure lo sbancamento di ampie superfici (il che significa
anche avere la disponibilita' delle superfici: problema simile alla
disponibilita' del boschetto)
 
d) bassa efficienza del processo
 
e) ? presunta pericolosita' del processo ?
 
f) bassa efficienza del processo
 
g) si tratta evidentemente di alternative alla sintesi clorofiliana
tipo XeF2 (difluorato di xeno ?), rutenio, nanotubi di carbonio, azobenzene
 
Nota: le tecniche molecolari potrebbero essere di grande interesse per tutti
coloro che hanno uno scaldacqua ad accumulo, sempre che' i costi possano
essere competitivi. Cancellare le dispersioni termiche farebbe
risparmiare sulla bolletta elettrica.
 
 
In ogni caso, apriamo la discussione. Qualcuno ha letto di altre tecniche
oltre alle 7 elencate ? Considerazioni di problemi e difetti e vantaggi
delle varie ?

 risparmiare sulla bolletta elettrica.
 
Per capire cosa sto "sognando". Ho preso ora in mano un cuscinetto
riscaldante acquistato da Lidl per pochi euro l'anno scorso. L'ho usato
un paio di volte, poi riscaldato l'ultima volta in gennaio e poi
dimenticato in un cassetto.
 
Ora, innesco il processo ... uno scatto e ... parte la reazione!
Urca se scotta, non mi ricordava che fosse cosi' caldo (il processo
utilizza l'energia di cristalizzazione dell'acetato di sodio e dura
circa una mezz'ora).
 
Ecco, questo sarebbe il sacro graal: trovare una soluzione economica
ciclabile all'infinito (il cuscinetto mi pare ha solo alcune centinaia
di cicli di vita) che possa accumulare energia termica un giorno e
rilasciare a volonta' con un semplice innesco tra mesi, un'anno.
 
Date la nostra grossa necessita' di energia termica (come minimo
"consumiamo" qualcosa come intorno ai 5'000 MJ a testa/anno) avrebbe
ampio potenziale uso.

ampio potenziale uso.
 
Beh, stiamo parlando di un sedici metri cubi di acetato a persona. Certo e'
meno di un bosco, ma e' sempre tanta roba. Il costo a persona si aggira sui
quindicimila euro (non sono stato a cercare tanto: magari si trova a meno).
 
Leonardo
 
-- 
 
Then felt I like some watcher of the skies, when a new planet swims into his ken;
Or like stout Cortez when with eagle eyes, he star'd at the Pacific; and all his men
Look'd at each other with a wild surmise - silent, upon a peak in Darien.

 trova a meno).
 
Non intendevo di usare l'acetato. Intendevo qualcosa che funzionasse
similmente: "riempo di energia" e mesi dopo, a mia scelta, me la
riprendo. Insomma, vediamo di scambiarci lo stato dell'arte e cosa e
possibile. 16 mc di acetato sono un problema, e poi ogni centinaio di
cicli dovrei cambiare tutto il carico ? [ma se si tratta di un
ciclo stagionale, 100 anni di uso puo' anche andare bene]
Ci sono le miscele eutetiche di sali fusi, ma disperdono calore.
E poi c'e' l'acqua che oltre a disperdere calore mi serve a mc.
La dispersione posso contrastarla con la forza brutta (se ho energia
termica da sprecare), riscaldando mc e mc di terreno, ma costa
lo scambiatore sepolto necessario.
 
In ogni caso, se guardiamo i 16 mc (2,5 metri di lato) e' pur sempre un
progresso rispetto ai 260 m2 di terreno (1/5 del boschetto citato
nell'esempio) richiesto con la soluzione "lignea", non trova ?
Sono 16 metri di lato per il boschetto vesro 2,5 metri per l'acetato.
Ma si puo' fare di meglio ?




 problema, ...

Mi pare che non è stato nominato solo il metodo già applicato da decenni, 
quello del pompaggio - mediante surplus di energia (di notte e nei 
festivi) - dell'acqua dai bacini a valle delle centrali idroelettriche ai 
bacini che alimentano le centrali stesse.
Il rendimento non è altissimo - perdite nelle pompe, nelle tubazioni, nelle 
turbine, - ma il solo problema che vedo è la disponibilità di bacini e di 
centrali idroelettriche. Noi abbiamo molte montagne che non ci servono a 
gran che, né per l'agricoltura né per l'industria (a parte il turismo), e 
quindi, per questa soluzione, di spazio ce ne sarebbe.
 
Quindi mettiamo sulle autostrade e sulle città tutti i megawatt possibili, 
che in parte andranno direttamente per la mobilità - con l'ausilio di un po' 
di accumulo in forma elettrica (batterie) - mentre il surplus giornaliero va 
alle pompe che alimentano i bacini di cui ho appena detto.
Problemi ecologici? Non credo, anzi ne sarebbe favorita la pesca alle trote 
:)
Vajont? Certo che ce lo ricordiamo, ma ci ricordiamo anche che quel disastro 
fu di fatto deliberato, non fu un problema tecnico se non in quanto problema 
sporcamente politico-mercantile.
Perciò se c'è un rischio, c'è lo stesso di qualunque appalto per qualunque 
tipo di centrale o anche per i pannelli solari sulle autostrade.
In questo paese il rischio Vajont e peggio è sempre attuale, ma ripeto che 
non è un problema di ingegneria.
 
Un altro limiote potrebbe essere la disponibilità concreta d'acqua.
Su questo, come già dicevo, occorre un progetto opportuno.
Quello che si può già dire è che l'acqua non manca, ma in parte è sprecata 
in acquedotti colabrodo, che però è quantitativamente il meno, mentre in 
gran parte è "usata" per esondazioni che distruggono il territorio, mentre 
potrebbe appunto essere accumulata quando c'è, se ci fossero i bacini.
Ma non solo i bacini.
Perciò dico che un  progetto di sistema relativo all'acqua è oggi quasi più 
necessario di un sistema per l'accumulo dell'energia, alla quale comunque 
contribuireìbbe significativamente anche un sistema-acqua, oltre a 
contribuire a fornire altri vantaggi facilmente immaginabili.
A questo proposito, la storia di millenni ci ha insegnato che per non cadere 
vittime degli eventi occorre non solo generare/raccogliere e conservare le 
risorse ma gestirle proprio in termini ingegneristici (che vuol dire 
razionalizzarne e ottimizzarlne l'uso).
Uno dei primi esempi ed esempio decisivo, con la comparsa dell'agricoltura, 
è stata l'irrigazione.
 
Un errore invece, che ci indica la medesima storia, è l'uso di risorse che 
vanno semplicemente perdute, che causano danni, che non si sa bene come 
gestire. Errore madornale. E già con i combustibili fossili sappiamo che la 
situazione è proprio questa: finito di bucare il Polo, cosa buchiamo?
 
Omaggi
Omega 
 

 acquedotti colabrodo,
 
La quantita' disponibile per gli acquedotti e' irrisoria. Non mettiamo
ora pure l'acqua in competizione con l'energia (come fatto per il cibo).

 ora pure l'acqua in competizione con l'energia (come fatto per il cibo).
 
Cosa te lo fa pensare, se non hai la minima idea di che cosa sto parlando?
 
L'acqua è preziosa *anche* per l'energia e per molto altro, e non è in 
competizione proprio per nessuno.
Ma se si vuole che la rete delle acque resti da dinosauri e per dinosauri 
anche quella, come la rete elettrica e la rete ferroviaria, posso solo dire 
che quello che abbiamo di peggio sotto tutti questi aspetti (e quelli 
conseguenti) ce lo vogliamo noi e solo noi.
Noi che siamo maestri nel risparmio, ma solo nel risparmio di energia 
mentale.
 
Chiedo scusa per non aver usato il 'lei', ma porta pazienza.
 
Omega 
 

 territorio, dico che piccolo è bello.
 
Il suo approccio e': hanno ucciso con il traffico stradale ?
Fermiamo il traffico stradale! Io dico invece mettiamo in galera per
un equo numero di mesi o anni (se ubriaco o spericolato) chi uccide.
 
In realta' non c'e' nulla di male nel territorio italiano. Ci sono
aree a cosi' bassa sismicita' che praticamente le costruzioni non sono
sismiche e poi la tecnologia nucleare moderna sopporta indenni anche
l'ottavo grado (immagini cosa sarebbe un ottavo grado per dire a ...
Piacenza ? Oppure a Milano ?
Il deposito alluvionale della Pianura Padana e' cosi' fondo in certe
parti che forma un cuscino insuperabile al confronto delle tecnologie
antisismiche.
 
...snip...


Ma tu voti M5S vero?

Non ho approfondito per mancanza di tempo ma anche questa potrebbe
essere un
idea:
https://www.google.it/search?output=search&sclient=psy-ab&q=gassificazione+legno
 
Legno di scarto delle falegnamerie e/o legno di Pioppo, Tiglio,
Acacia, Salice, Betulla, Alianto ecc. che crescono velocemente:
https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:qCYjkG5s3UgJ:http://dspace.unitus.it/bitstream/2067/1115/1/mkellezi_tesid.pdf%2Balberi+crescita+veloce+rapida&hl=it&ct=clnk
 
 per questo scopo NON ne serve tantissimo, non c'è da sequestrare
enormi territori ad hoc: si trata solo di organizzare bene l'
approvvigionamento in modo che sia sempre abbastanza costante, quando
tutto andasse a regime avremo la stabilizzazione equilibrata tra
domanda e offerta.
 
probabilmente non esiste LA soluzione ma un MIX di soluzioni, per
esempio: accumulatori a sali fusi + Un MIX di gas di legna ed acetato?
Quando l' uno non è sufficiente sopperisco con l' altro.


 Quando l' uno non è sufficiente sopperisco con l' altro.
 
Come si faceva in campagna prima della industrializzazione, con i mezzi
tecnologici e le fonti del tempo.
 
Il problema e' pero' che le biomasse richiedono territorio ovvero, per
un "benessere economico" diffuso, che la popolazione non cresca, cosa
che i governi pare non vogliono fermare, a causa del bubbone del debito
previdenziale (e' doppio di quello pubblico ... si figuri ...) che
l'incremento demografico permette di ritardare il crollo.

 
 
energia cinetica potenziale accumulata per sollevamento, il
 processo inverso dell'idroelettrico di cui mi sembra si fosse
 parlato a proposito dell'eolico.
Per quanto riguarda i processi di accumulo che prevedono la
 generazione di co2 in fase di utilizzo occorre tenere conto del
 fattore ambientale per mantere la co2 entro limiti non
 dannosi.
 
 
 
 
 
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http://www.piaohong.tk/newsgroup
 

  ambientale per mantere la co2 entro limiti non dannosi.
 
???

 
succede regolarmente tutti i giorni, ingegnere. Fa una salita con
 la sua auto e accumula energia cinetica potenziale. Il sole
 stesso fa evaporare l'acqua con il calore e la butta giů
 alimentando le centrali idroelettriche.


  idroelettriche.
 
Non ho capito come funzionerebbe. Con me deve scendere dai livelli
astratti alla concretezza della cose semplici:
 
"supponiamo abbia una pentola con 10 litri di acqua a 100 Celsius,
come la trasformo in energia cinetica ?"