Allora, mi sento in dovere di chiarire una cosa (e le informazioni arrivano direttamente dall'esame di Fisica dei reattori a fusione e fissione):

La fusione nucleare è un processo totalmente non lineare e instabile. La sfida attuale non è ancora la produzione di energia (anche se la propaganda lo lascia pensare) ma cercare di indurre un comportamento di instabilità periodiche che non vada a spegnere il plasma. Inoltre tutti i progetti multimiliardari che abbiamo in giro sono fatti perchè non si riesce a simulare numericamente la macchina e quindi, in pratica, si sta usando la costosissima tecnica del Try & Fail. I dati che sono stati ottenunti dalle simulazioni fatte finora non hanno nessuna compatibilità con i dati sperimentali misurati dalle macchine a fusione sparse per il mondo. Quindi, dire che fra 10 anni avremmo la fusione inscatolata e pronta per l'uso se ci fossero fondi maggiori, è una sonora buffonata. Ci sono continui progetti perchè ormai il mondo ha deciso di andare in quella direzione ma non è scontato che la cosa vada anche solo in porto. Non è scontato che si riesca a trovare il modo di mantenere il plasma attivo, non è scontato riuscire poi a governarlo, non è scontata la progettazione termodinamica e soprattutto non è scontato il rischio che ad ogni lieve instabilità del plasma questo renda inutilizzabile il resto della macchina. Nulla di pericoloso per noi, intendiamoci, ma se un "onda" dovesse arrivare a lambire una parete (fatto che accade MOLTO spesso) il materiale va sostituito integralmente...quindi oltre ai problemi di vera e proprio fisica ci sono problematiche di controllo...e non ultime di costi. Il Trizio costa...e anche il Deuterio..ok il primo si può produrre direttamente dentro al reattore, ma questo va foderato di Litio-6 (che costa anche quello).

Allo stato attuale, pensare alla fusione per produrre energia prima del 2050 è pura fantasia.

Due domande: la prima, si è pensato a come raccogliere il calore per poi trasformarlo in elettricità? Un conoscente che ai tempi studiò ingegneria nucleare qualche tempo fa mi ha detto che non si sa ancora come farlo, ma avendo fatto i suoi studi qualche tempo fa magari ci sono state innovazioni di cui non è al correte.

La seconda,

Il Trizio costa...e anche il Deuterio..ok il primo si può produrre direttamente dentro al reattore, ma questo va foderato di Litio-6 (che costa anche quello)

Il litio 6: a memoria, è esattamente questo il materiale scarso cui facevo riferimento, che farebbe passare da "Abbiamo poco petrolio!" ad "Abbiamo poco litio!"; serve "solo" se si vuole produrre il trizio dentro al reattore?

Per il calore, al solito, si pensa a degli scambiatori ma nel dettaglio non so dirti..nelle macchine che ci sono oggi il calore è asportato al solo fine di non far fondere tutto.

L'applicazione che io so del Litio è quella...altre non ne conosco.

No, non conosco l'argomento nei dettagli. Ho accostato l'eolico, la solare, l'idrogeno perchè hanno in cumune il fattore inquinamento, non di certo le procedure di ricavamento energetico. Vorrei capire che c'è che non va con l'idrogeno, non mi linkare altrove ti prego >_>, il procedimento per irvare idrogeno dall'acqua che io sappia è addirittura banale, e bruciando non emette sostante tossiche, che c'è che non va? forse su uso in scala mondiale ci sono effetti collaterali?

E poi ti riferisci a Grillo che palrava della macchina ad idrogeno con un certo torto, perchè? (ma questa riporta a quella sopra >_>).

 

L'idrogeno è l'elemento più comune dell'universo, purtroppo però non esiste libero sulla terra, poiché (come l'elio) troppo leggero per essere trattenuto dalla forza di gravità terrestre. bisogna dunque estrarlo da alcuni composti, il più comune è senza dubbio l'acqua.

Ora il processo più comune per l'estrazione dell'idrogeno è denominato elettrolisi dell'acqua, molto facile da ottenere facendo circolare (ad esempio) una corrente elettrica in una soluzione di acido solforico attraverso elettrodi di piombo (esattamente quello che succede nella batteria delle automobili durante la ricarica). Ora tralasciamo le difficoltà di stoccaggio dell'idrogeno, che ha il difetto di essere estremamente esplosivo, il problema è che dalla combustione dell'idrogeno si ottiene meno energia di quella necessaria per estrarre l'idrogeno stesso dall'acqua. Questo purtroppo è un limite fisico non superabile noto come secondo principio della termodinamica, non un fattore tecnologico.

Dunque l'utilizzo dell'idrogeno come propellente è possibile solo se abbinato alla disponibilità di una fonte di energia alternativa al petrolio (fissione nucleare? fusione) per estrarre l'idrogeno, altrimenti si sposta solo il problema dalle città alle stazioni di raffinazione del prezioso gas...

Non va poi scordato che il vapore acqueo prodotto dalla combustione dell'idrogeno è un gas serra... certo meglio delle polveri sottili e degli idrocarburi incombusti, ma comunque un impatto ambientale nel breve periodo ce lo ha comunque!

Spero di essere stato esaustivo. >_>

Ora il processo più comune per l'estrazione dell'idrogeno è denominato elettrolisi dell'acqua, molto facile da ottenere facendo circolare (ad esempio) una corrente elettrica in una soluzione di acido solforico attraverso elettrodi di piombo (esattamente quello che succede nella batteria delle automobili durante la ricarica). Ora tralasciamo le difficoltà di stoccaggio dell'idrogeno, che ha il difetto di essere estremamente esplosivo

Il problema dell'immagazzinamento non è solo quello, ci sono problematiche di infragilimento dei materiali, di capacità di trattenere l'idrogeno, di vaporizzazione dello stesso, ecc. Per i metodi di produzione, l'elettrolisi è sicuramente il piú noto, non so se sia però il piú comune, a fronte delle metodologie basate sugli idrocarburi.

Sul vapore acqueo: è vero che è un gas serra, ma bruciare petrolio produce anidride carbonica, che è parimenti un gas serra; la differenza è che la concentrazione in aria del vapore acqueo è limitata, quella dell'anidride carbonica no.

Ora il processo più comune per l'estrazione dell'idrogeno è denominato elettrolisi dell'acqua, molto facile da ottenere facendo circolare (ad esempio) una corrente elettrica in una soluzione di acido solforico attraverso elettrodi di piombo (esattamente quello che succede nella batteria delle automobili durante la ricarica). Ora tralasciamo le difficoltà di stoccaggio dell'idrogeno, che ha il difetto di essere estremamente esplosivo

Il problema dell'immagazzinamento non è solo quello, ci sono problematiche di infragilimento dei materiali, di capacità di trattenere l'idrogeno, di vaporizzazione dello stesso, ecc. Per i metodi di produzione, l'elettrolisi è sicuramente il piú noto, non so se sia però il piú comune, a fronte delle metodologie basate sugli idrocarburi.

Sul vapore acqueo: è vero che è un gas serra, ma bruciare petrolio produce anidride carbonica, che è parimenti un gas serra; la differenza è che la concentrazione in aria del vapore acqueo è limitata, quella dell'anidride carbonica no.

produrre idrogeno dagli idrocarburi non so... non sono esperto, però direi che se ho idrocarburi (che di sicuro tra l'altro costano di più e sono meno abbondanti dell'acqua) li brucio direttamente, non ci estraggo idrogeno per poi bruciarlo...

Certo la reazione una volta attivata potrebbe essere esogena... ma, bof non lo so... chiedo l'aiuto di qualcuno più esperto. Certo gli idrocarburi non sono infiniti...

Per il vapore acqueo intendevo dire che si avrebbero effetti locali di brevi periodo, cioè le città trafficate diventerebbero calde e afose, più che oggi! BASSO impatto ambientale, niente a che vedere con la benzina, ma non ZERO

Certo la reazione una volta attivata potrebbe essere esogena... ma, bof non lo so... chiedo l'aiuto di qualcuno più esperto. Certo gli idrocarburi non sono infiniti...

Per il vapore acqueo intendevo dire che si avrebbero effetti locali di brevi periodo, cioè le città trafficate diventerebbero calde e afose, più che oggi! BASSO impatto ambientale, niente a che vedere con la benzina, ma non ZERO

Purtroppo no. Prendendo il composto più favorevole da un punto di vista energetico e commerciale, ovvero l'etano, l'astrazione di idrogeno è un processo che richiede energia...e anche parecchia energia!

(chiedo perdono, spero che qualcosa si capisca...mod...c'è un modo per usare le lettere greche qui sul forum? >_> )

C2H6 --> C2H4 + H2 Entalpia di formazione= 136.94 kJ/mol

C2H4 --> C2H2 + H2 Entalpia di formazione= 174.47 kJ/mol

quindi in nessuna delle due reazioni riesci a ricavare energia. A questo, come dici giustamente tu, bisogna sommare l'energia di attivazione della reazione, che comunque è abbassabile, anche di molto, con il giusto catalizzatore.

Bisogna vedere quanta energia è ricavabile dall'idrogeno prodotto. Se immagini di bruciarlo per produrre acqua, allora il processo, sulla carta, è vantaggioso (-180.25kJ/mol).

Però se cominci a considerare che una macchina termica ha un'efficienza massima di quanto? il 40%? aggiungici l'energia necessaria al trasporto, allo stoccaggio più dispesioni varie di energia in ambiente durante il processo produttivo ed ecco che ti ritrovi con un pugno di mosche!

Quindi l'idrogeno diventa una sfida anche come vettore di energia (immaginando di produrlo da idorcarburi, il che è comunque privo di senso, visto che dagli idrocarburi non vogliamo più essere dipendenti)

Le uniche vere energie alternative sono quelle che sfruttano risorse non presenti sulla terra, quindi il solare (ancora poco conveniente), l'eolico e il l'energia prodotta dalle maree (entrambe, anche se affascinanti, contribuirebbero con percentuali infime al fabbisogno energetico del pianeta).

Certo la reazione una volta attivata potrebbe essere esogena... ma, bof non lo so... chiedo l'aiuto di qualcuno più esperto. Certo gli idrocarburi non sono infiniti...

Per il vapore acqueo intendevo dire che si avrebbero effetti locali di brevi periodo, cioè le città trafficate diventerebbero calde e afose, più che oggi! BASSO impatto ambientale, niente a che vedere con la benzina, ma non ZERO

 

 

 

Bisogna vedere quanta energia è ricavabile dall'idrogeno prodotto. Se immagini di bruciarlo per produrre acqua, allora il processo, sulla carta, è vantaggioso (-180.25kJ/mol).

 

 

 

si ma mai come bruciare direttamente l'etano che ha una entalpia di combustione -373KCal/mol= 1500KJ/mol circa!!!! (10 volte tanto!!!!!!)

se google non mi ha tratto in inganno... ;)

Allora:

Ad oggi nessun progetto che prevede di utilizzare idrogeno si basa sulla produzione dello stesso dall'acqua, ma tutti o da idrocarburi, in particolare metano, o da alcoli, in particolare etanolo e metanolo. Il processo di produzione è detto reforming, in particolare il più utilizzato è lo steam reforming. nel caso delle celle a combustibile, almeno per quelle ad alta temperatura, MCFC e SOFC, usate nelle applicazioni di potenza, vi è la duplice possibilità di far avvenire il processo di reforming sia esternamente sia internamente alla cella, quest'ultima soluzione in due diverse modalità. La seconda soluzione in particolare è oggi piuttosto studiata dato che permette di alimentare le celle direttamente con metano o etanolo, eliminando i problemi di trasporto e stoccaggio dell'idrogeno (tecnologici, economici e di sicurezza), e, almeno dai primi dati sperimentali, anche di alzare leggermente il rendimento. Il metanolo è previsto per celle piccole utili per dispositivi mobili.

Non sono molto studiate, se non qualche caso isolato nel campo dei trasporti, applicazioni di combustione dell'idrogeno, sia per ragioni termodinamiche - l'elevata temperatura di fiamma produce calore troppo "pregiato" per usi a bassa temperatura, abbattendo il rendimento exergetico del processo - sia per ragioni tecnologiche - i gas a così alte temperature sono difficili da trattare, i materiali per costruire la macchina sono costosissimi quando realizzabili, è necessaria una grande energia per lo smaltimento del calore - e ancora per ragioni ambientali - scaricare gas ad alta temperatura, quand'anche puliti (e non lo sono, causa elevate percentali di NOx) crea alterazioni dell'ecosistema su base locale - ed infine di sicurezza - per la già citata tendenza della miscela idrogeno-aria ad esplodere.

Quando ero in tesi, nel curare i calcoli termodinamici di una piccola centrale ad MCFC da 40 kW (anche se poi, a quanto ne so ne verrà realizzata una in miniatura da 10 kW senza post-combustione), avevo previsto una post-combustione dell'idrogeno in eccesso in uscita dalla cella e ho avuto seri problemi a trovare qualche azienda che producesse caldaie dove bruciare idrogeno; sono stato costretto a simulare io il pezzo perchè non ho trovato nessuno che ne producesse.

Sul processo di steam reforming vedo se riesco a trovare un po' di materiale e lo posto.

un ultimo appunto: è il caso di distinguere processi fisici (quali la fusione nucleare) dalla produzione ingeneristica; se è vero che si conoscono tutta una serie di fenomeni fisici dai quali sarebbe possibile produrre energia, va considerato che la progettazione ingegneristica delle macchine che da questi fenomeni devono poi produrre realmente l'energia deve rendere conto di ogni aspetto dal primo all'ultimo bullone, assicurando un funzionamento continuo e sicuro per un tot di tempo; ed è tutt'altro paio di maniche.

Aggiornamento sul reforming ho trovato una tabella tratta da un interessante documento dell'ENEA (che per altro consiglio a chiunque sia interessato all'argomento). Si riferisce a metanolo e benzina, dato che è stato scritto riguardo a celle PEM usate nei trasporti, ma il principio è uguale per metano ed etanolo (che si ottiene dalla biomassa, non dimentichiamolo).

http://aycu30.webshots.com/image/36589/200...76840991_rs.jpg[/url]

NdSpettro: è assolutamente vietato dal regolamento inserire immagini che superino i 40px in larghezza e i 300px in altezza!

Qui invece sto con Mornon quasi su tutta la linea. Soprattutto, sto contro Beppe Grillo.

Qui invece sto con Mornon quasi su tutta la linea. Soprattutto, sto contro Beppe Grillo.

cioè?

OT chiedo scusa ai moderatori, volevo inserire solo il link, ma ho fatto casino ed è spuntata l'immagine...ho provato a sistemarla, ma non sono riuscito...sorry

FINE OT

Qui invece sto con Mornon quasi su tutta la linea. Soprattutto, sto contro Beppe Grillo

scusa in che senso?

Nel senso che il 90% delle volte in cui mi sono preso la briga di controllare personalemente le sparate di Beppe Grillo (sugli argomenti più disparati) ho scoperto che sono, come minimo, teorie minoritarie, non verificata, supposizioni. Nel peggiore, teorie screditate apertamente dalla comunità scientifica di riferimento.