Che idiota, ho fatto il discorso per un'ora, non per un anno... http://www.hinaworld.it/labarriera.net/forum/public/style_emoticons/default/unsure.gif
Nei tuoi calcoli tieni però conto di 125 Wh costanti per 365 giorni, 24 al giorno, non dovresti contare solo le ore diurne? ;)
Sì, ma la "gabola" sta nel fatto che i 1000 watt di irraggiamento standard tengono conto della notte.
Piuttosto, la debolezza del conto che ho fatto sta nel fatto che ho presupposto 365 giorni di bel tempo su tutti i 100000 kmq.
Il discorso era in ogni caso sul potenziale del solare, e suil fatto che usare l'energia solare non è fantascientifico come potrebbe sembrare.
Tra l'altro, ho fatto un altro rapido conto.
La popolazione mondiale è 6,5 miliardi di persone.
Di queste, il 50 % vive in aree urbane, quindi 3,25 miliardi.
Un'area urbana media, tipo Parigi, presenta 2 milioni di abitanti sparsi in 105 kmq.
Ammettendo che le varie città siano molto simili tra loro, verrebbe una superficie urbana pari a 180000 kmq. ora, togliamo piazze, strade, monumenti, edifici storici, eccetera, prendiamo pure il 50 %: 90000 kmq di aree urbane.
L'installazione di pannelli solari in queste zone potrebbe garantire una quantità immane di energia...
Non sarebbe più conveniente, a questo punto (sia per la costruzoine che per la produzione di energia), ricoprire di pannelli grandi aree notoriamente assolate? Quanta energia andrebbe dispersa nel trasporto?
Purtroppo non ti so dare una stime delle perdite di trasporto, però ci sono anche altre motivazioni per una produzione decentrata:
- in primo luogo l'impatto ambientale: aree immense ricoperte di pannelli verrebbero completamente stravolte e devastate, con stravolgimenti ad ampio raggio
- credo sia più facile costruire migliaia di strutture piccole piuttosto che una sola enorme
- ragioni di sicurezza: un guasto all'unico, enorme, impianto, sarebbe deleterio... Un guasto ad un piccolo impianto no (ovviamente si parla di strutture piccole la cui manutenzione può essere fatta in modo casalingo http://www.hinaworld.it/labarriera.net/forum/public/style_emoticons/default/wink.gif )
- ragioni di mercato: se io produco energia in eccesso posso vendere quello che non mi serve a chi temporaneamente ne ha bisogno... Questo garantirebbe la maggiore concorrenza possibile nel campo energetico
Le Scienze di Maggio parlava di quarant'anni, di un rendimento massimo dell'86%, e di sfondare la soglia del 60%, non del 90%; a oggi, i pannelli normali sono al 15÷20%. Il problema principale comunque resterebbe, ossia l'assoluta non controllabilità del solare, che ne inficia l'introduzione di massa nella rete.Poco tempo fa, su Science era apparso un interessantissimo articolo sul solare, che faceva ben sperare sulla possibilità di avere, entro un decennio al massimo, pannelli con rendimenti prossimi al 90 %, contro gli attuali che al massimo arrivano a circa il 40 %
Su quei calcoli vorrei sempre sapere quali sono i dati di partenza (quale tecnologia? che intensità della radiazione solare? ecc.), in quali condizioni lo soddisferebbe (picco? a Sole minimo? ecc.). Comunque, c'è da considerare che per esempio installarle su palazzi alti non farebbe molto: la potenza necessaria sale, la superficie del tetto resta all'incirca costante...su Science era indicato come, con le conoscenze attuali, serva un quadrato di 100000 km di lato per generare energia atta a soddisfare l'attuale fabbisogno terrestre.
Ora, io mi domando: la superficie urbana della Terra, quanto è?
Possibile che installando pannelli solari sui tetti delle case non si riesca a coprire non dico la totalità, ma una elevata percentuale del fabbisogno?
Sicuramente aumentare la percentuale di solare non sarebbe male, ma si pone anche un altro problema; premettendo che sono numeri a caso, per rendere l'idea, faccio un esempio: il mondo usa 100 GWh/anno. Istalliamo 80 GWh/anno di picco di solare. Ipotizziamo che li fornisca in qualsiasi condizione di presenza del Sole. Qual è l'energia che andrebbe installata di altre fonti? Si potrebbe dire 20 GWh/anno, invece molto di piú. Perché? Perché quando il Sole mancasse, allora servirebbe qualcosa che sopperisca all'energia normalmente fornita dal fotovoltaico. E qui si ha un altro problema: la produzione di massa si fa col termoelettrico, ma spegnere una centrale termoelettrica per poi accenderla quando serve, quando manchi il Sole è impossibile, hanno tempi di accensione troppo lunghi, quelle centrali restano accese sempre o quasi.
Anche l'idea di trasmettere l'energia di volta in volta dove se ne abbia piú bisogno, con poche centrali, potrebbe essere problematica: limiti di generazione (non solo della "normale" potenza), di corrente (le linee hanno dei limiti), di potenza trasmissibile (una linea non può trasmettere potenza infinita), i problemi potrebbero non essere pochi.
A quanto ho saputo sinora, nello spazio siamo sui 1,4÷1,6 kW/m² ("k" minuscola, e senza "h" ;) ), a terra mediamente ha senso parlare di 200÷500 W/m² (almeno nelle nostre zone - un professore mi ha detto che duecento è una buona stima della media, e la stessa ENEA, in un lavoro dove spingeva per il solare la utilizzava).
10^11 mq, contando che si parlava di 1 KWh/mq in entrata
Tutto vero, però non tiene conto che l'irraggiamento medio non è di 1 kW/m², ma, almeno da noi, si attesta plausibilmente sui 200÷500 W/m²; inoltre hai fatto generare l'impianto per tutto l'anno, ma una parte va di notte, quindi con generazione zero? Ipotizziamo il tetto medio piú alto (500 W/m²), il rendimento piú alto di quelli non allo studio (20%), metà anno... sono 438 kWh/anno, direi ben lontani dai millecento da te considerati situazione media del Nord Italia... ipotizzando che i 500 W/m² tengano conto anche della notte (non saprei se è effettivamente cosí), siamo a 876 kWh/anno, e questo considerando la media piú alta.Consideriamo un impianto di 1 metro quadrato in condizioni standard, quindi irraggiamenti di 1000 watt.
L'efficienza la possiamo considerare del 12,5 %, quindi abbiamo 125 watt.
I KWh annuali prodotti da questo sistema sono 1095, fatemelo arrotondare a 1100
Nel 2004 la produzione lorda di energia elettrica è stata di 16670 TWh.
Cercherò ulteriori conferme, a me da piú fonti (docenti, laureati in fisica, laureati con tesi sul fotovoltaico, ecc.) è stato detto altrimenti; del resto, possibile che con irradiamento nello spazio di 1,4÷1,6 kW/m² a terra non se ne perda mediamente, considerando la notte, nemmeno la metà?Sì, ma la "gabola" sta nel fatto che i 1000 watt di irraggiamento standard tengono conto della notte
Lascio i calcoli di cui sopra, nel frattempo cercherò ulteriori informazioni...
Sull'installare i pannelli nelle città, considerate però che l'inquinamento sarebbe uno schermo alla radiazione solare, da cui altri problemi.
Dipende da mille cose, non ultimo dove sarebbero gli accentramenti di pannelli... al momento non ricordo le stime sulla nostra rete, cercherò se trovo informazioni http://www.hinaworld.it/labarriera.net/forum/public/style_emoticons/default/unsure.gifQuanta energia andrebbe dispersa nel trasporto?
Io mi sono basato su quanto riportato nell'articolo (non pensavo che nella versione italiana ci fossero differenze così sostanziose http://www.hinaworld.it/labarriera.net/forum/public/style_emoticons/default/wacko.gif), sui dati per i pannelli... Comunque potrei essermi sbagliato, ricontrollerò.
Per ciò che concerne la produzione, il dato che ho messo di 1100 KWh annui è corretto per il nord Italia, tanto che nel sud si può arrivare beatamente a 1600 KWh.
Quindi, o l'efficienza dei pannelli è maggiore, oppure l'irraggiamento medio è veramente 1000 kW per metro quadrato.
Una breve googlata mi ha appena dato conferma di questo dato, poi ovviamente se ne può discutere.
In ogni caso, i tempi e le modalità di avere 100000 kmq di pannelli solari nel mondo hanno in sé tanti e tali problemi che difficilmente la cosa potrà essere fatta in tempi ragionevoli: il mio post non era volto a dire "usiamo solo il solare". ;)
Mi riferivo al fatto che spesso ho letto post in cui l'energia solare veniva sempre relegata al futuro remoto, e ci tenevo a far notare come soddisfare interamente la produzione di energia con il solare sia una cosa fattibile anche con le tecnologie attuali.
Sul problema delle centrali che dovrebbero intervenire in caso di mancanza di sole, secondo me il fatto di avere una distribuzione capillare di fonti solari potrebbe in futuro risolvere il problema: laddove viene prodotta energia in eccesso, questa viene inviata dove se ne presenta necessità. Ovviamente, occorre immagazzinare l'energia, cosa come sempre mai facilissima. :huh:
Nel frattempo, credo che un'attento dimensionamento di centrali termoelettriche possa supplire al problema... Senza mai arrivare a spegnerle, credo si possa far variare la produzione di energia di tali centrali in tempi non troppo lunghi.
Addirittura, forse le centrali nucleari possono svolgere ancora meglio questo compito...
il dato che ho messo di 1100 KWh annui è corretto per il nord Italia
Anche io ti confermo il dato, ma con le note dette anche su Le Scienze: "Se consideriamo un impianto da 1 chilowatt di potenza nominale, con orientamento e inclinazioni ottimali e in assenza di ombreggiamento [...] in Italia è possibile stimare le seguenti producibilità annue massime" (Le Scienze 453, Energia: la Promessa che Viene dal Sole, Guido Agostinelli, Maurizio Acciari, Francesca Terrazza - corsivo mio); è plausibile aspettarsi per tutto l'anno le condizioni in corsivo, e il fatto che siano le producibilità massime come va considerato?
il mio post non era volto a dire "usiamo solo il solare"
Volevo solamente sottolineare le cose che non mi tornavano http://www.hinaworld.it/labarriera.net/forum/public/style_emoticons/default/wink.gif
Il fatto è che per quanto ne so il relegare al futuro (mai raggiungibile) il solare non è (non dovrebbe essere) in quanto ad applicabilità in alcuni ambiti, ma in quanto ad applicabilità di massa; ossia, il solare è utile? Certo: produce "senza" inquinamento (vedi messaggio iniziale per le virgolette), senza bisogno di rifornirsi di combustibile, senza i problemi di quantità di combustibile. Inoltre è ottimo per sensibilizzare le masse. Produzione di massa? Buona fortuna ;)
Sul problema delle centrali che dovrebbero intervenire in caso di mancanza di sole, secondo me il fatto di avere una distribuzione capillare di fonti solari potrebbe in futuro risolvere il problema: laddove viene prodotta energia in eccesso, questa viene inviata dove se ne presenta necessità. Ovviamente, occorre immagazzinare l'energia, cosa come sempre mai facilissima
Si potrebbero creare comunque problemi relativi alle linee, per esempio di massima potenza trasmissibile, cosa che alzerebbe i tempi per inviare l'energia necessaria; con un buon sistema di immagazzinamento magari sarebbe possibile, ma onestamente non saprei quantificare i problemi che potrebbero uscire a livello di sistema di distribuzione :huh:
credo che un'attento dimensionamento di centrali termoelettriche possa supplire al problema... Senza mai arrivare a spegnerle, credo si possa far variare la produzione di energia di tali centrali in tempi non troppo lunghi.
Addirittura, forse le centrali nucleari possono svolgere ancora meglio questo compito
Sí e no: certo, si può fare variare la potenza prodotta (entro certi limiti), ma questo, oltre a non essere semplice, fa scendere il rendimento della centrale; il "corretto dimensionamento" significherebbe variare i livelli di potenza nominale (cosa che comunque richiederebbe lavori non da poco, su centrali esistenti), ma resterebbe il problema del calo di rendimento al variare della potenza generata. Non è un caso che per la regolazione non si usino le termoelettriche classiche ^_^
Sulla radiazione: ho trovato dati che sembrerebbero confermare quanto dettomi dai professori: radiazione nello spazio, circa 1,4 kW/m² (1,367 kW/m²), radiazione in arrivo circa 342 W/m² (i cinquecento dettimi come "esagerando" sembrerebbero quindi plausibili), di cui la percentuale ricevuta a terra dipende dalla latitudine e dalle condizioni atmosferiche (Wikipedia italiana o Wikipedia inglese).
Posso confermare che la radiazione solare incidente sull'alta atmosfera(meglio ancora nel vuoto in prrosimità della Terra) è di circa 1.3 kW/m², l'ho appunto calcolato a lezione la settimana scorsa tramite stime un approssimative ma veritiere sulla temperatura della superfice emettente del Sole.
Ho letto che l'Italia ha rimesso in funzione una centrale idroelettrica (penso che l'articolo che ho letto facesse riferimento a quella); inoltre, ne è stata costruita anche un'altra; nello stesso sito è anche detto che "Nel campo delle energie rinnovabili, Enel è tra i leader, non solo in Italia ma anche a livello mondiale"; e ciò è buono ;)
Per contro, in provinca di Isernia vorrebbero fare una centrale, sempre idroelettrica, ma il WWF e altri due enti si sono detti contrari; a quanto ho letto, sembra che siano stati fatti decorrere i termini utili per fare la Valutazione di Impatto Ambientale, e chiedono che si dia la possibilità di farla. Penso che considerino il prelievo di acqua eccessivo. Spero che il tutto risulti fondato, visto che ci si sta opponendo anche al rinnovabile...
Posso confermare che la radiazione solare incidente sull'alta atmosfera(meglio ancora nel vuoto in prrosimità della Terra) è di circa 1.3 kW/m²
Si confermo, e aggiungo che però a livello terreno in situazioni ottimali arriva solamente 1 kW/m²
aggiungo che però a livello terreno in situazioni ottimali arriva solamente 1 kW/m²
Il che, considerando il periodo notturno, calcolando un'incidenza media come minimo si (all'incirca) dimezza, e questo senza contare tutte le altre dispersioni :D
Riguardo quanto detto su Wikipedia cosa dici? «The average energy density of solar radiation just above the Earth's atmosphere, in a plane perpendicular to the rays, is about 1367 W/m², a value called the solar constant (although it fluctuates by a few parts per thousand from day to day). The Earth receives a total amount of radiation determined by its cross section (π R2), but as the planet rotates this energy is distributed across the entire surface area (4 π R2). Hence, the average incoming solar radiation (known as "insolation") is 1/4th the solar constant or ~342 W/m². At any given location and time, the amount received at the surface depends on the state of the atmosphere and the latitude» (da http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_radiation).
Gli scienziati del progetto ITER dovrebbero aver spostato (già qualche tempo fa) la previsione d'installazione della prima centrale a fusione dal 2015 al 2040...
Si è piú volte detto che l'Uomo incide al 4% (circa), tramite le emissioni di anidride carbonica, sull'effetto serra; oggi mi è stata chiesta la fonte di questa informazione... a parte i docenti, qualcuno sa su cosa si basino e chi abbia fatto quegli studi?
Si è piú volte detto che l'Uomo incide al 4% (circa), tramite le emissioni di anidride carbonica, sull'effetto serra; oggi mi è stata chiesta la fonte di questa informazione... a parte i docenti, qualcuno sa su cosa si basino e chi abbia fatto quegli studi?
Semplicemente le emissioni di anidride dovute all'uomo sono il 4% del totale contando quanto scambiato dai mari e dalla crosta con l'atmosfera.
Gli scienziati del progetto ITER dovrebbero aver spostato (già qualche tempo fa) la previsione d'installazione della prima centrale a fusione dal 2015 al 2040...
Io sono stato a visitare ITER a fine maggio e hanno parlato di 2020-2025 per centrali a fusione commerciali. Pensano che già nei primi utilizzi di ITER riescano ad avere fusione autosostenuta o che necessita di poca energia per funzionare...e quindi con bilancio finale positivo.
Ciò non toglie che io rimango per piazzare un po' di Uranio sotto un bel martellone e spaccarne un po' :wacko: ;) ^_^
Hai qualche informazione in piú? Dati, esecutori dello studio, ecc., anche per poterli confrontare con quanto dettomi da uno studioso di climatologia (Luca Mercalli), che tra l'altro ha anche sollevato la giusta obiezione che se l'anidride carbonica è in equilibrio in un ciclo anche una minima (4%) variazione potrebbe avere effetti rilevanti.le emissioni di anidride dovute all'uomo sono il 4% del totale contando quanto scambiato dai mari e dalla crosta con l'atmosfera