Discussione: Accumulo energia gravitazionale

Originariamente inviata da renatore

...Non è che siamo O.T.?...

Non direi. State discutendo di un sistema che potenzialmente sfrutterebbe la gravità per accumulare energia.
Tutt'altro paio di maniche definire se sia funzionale o meno. A mio parere no, ma attendiamo un disegno meno "di fretta" prima di dare giudizi.
Buon anno

be, questo disegno non e' per produrre aria compressa, PRIUS ha AZZECCATO....
ma come vi avevo detto serve a STABILIZZARE la PRESSIONE per renderla piu facilmente utilizzabile e convertibile.....
dato che la colonna di acqua permette di far variare il volume del serbatoio destinato all aria compressa, mantenendo uguale la pressione...

DIREZIONE--->> con l' acqua si puo raggiungere la compresione e poi trasferire con forza in bilancia , cioe' spendendo 0,000001 energia per fare in modo che l' aria compressa prodotta (a 10, 20 0 30 atm)
sia trasferita nel serbatoio stabilizzato a (10,20 o 30atm)....

http://www.energeticambiente.it/atta...20conti-1-.jpg

x RENATONE: il disegno "vorrebbe" mostrare che se noi AGGIUNGIAMO dieci atm di pressione dell aria compressa, a monte di una colonna di acqua di 100mt, che raggiunge i dieci bar (o,atmosfere) per GRAVITA'avremo
( dieci bar di precarico pressione + dieci bar di pressione da gravita') = A/Comp a venti bar

scusami, se ti (vi) faccio leggere tanto, ma ,sono anche certo di essere conciso....
per quanto riguarda il serbatoio sommerso, ovvero, la mongolfiera ancorata sul fondo marino, potrebbe essere anche a tunnel.....
infrastruttura-conduttura DUREVOLE fatta cosi':

Ponte di Archimede International S.p.A

e spostsre masse di acqua , e/o aria compressa (=energia=)
conversione,trasferimento e accumulo di energia da gravita'; partendo (ed arrivando) all acqua


IO, SONO CERTO CHE QUESTO SOSTITUIRA' IL PONTE DI MESSINA....
cosi anche voi, sarete certi che il tunnel della VAL di SUSA si fara' con la tech usata nel tunnel del sempione, finito nel 1904

conciso, confusionario, illetterato, manchevole in ogni disciplina scientifica cui ti avvicini... fai tu. Quindi, che diamine c'entra il ponte di Archimede con l'oggetto del thread? Ok, è una domanda retorica, ma tanto per vedere cosa rispondi...

[MODERAZIONE : Per favore rimaniamo in tema. Hammuraby, il progetto del ponte di Archimede è interessante, mi pare che qualcosa si sia già discusso al proposito. Però qui si parla di accumulo di energia gravitazionale. Non vedo cosa c'azzecchi un ponte.
Valmax, evitiamo epiteti alle persone. Il forum è un luogo di incontro dove si confrontano idee anche un pò "ai limiti". Hammuraby sicuramente non è chiarissimo nell'esprimere le proprie, e forse a volte ciò non è male, ma se cominciate a scambiarvi aprrezzamenti personali ci costringete solo a chiudere il post.

scusa brighting eyes, ma se dobbiamo accumulare energia gravitazionale, le soluzioni sono DUE:

O,1) accumuliamo (h2O?!) massa in alto, per poi convertirla in energia con l' aiuto della forza gravitazionale;

OPPURE,2) usando la gravita', convertiamo la massa in un (altro) Vettore Energetico Accumulabile, in modo che il sistema NON sia economicamente svantaggioso ,e, che NON abbia un elevata usura dei componenti.....

quindi se vedi il disegno di renatone nei post n 59 e 72,
la scelta era puntata sull ottima possibilita' di fare serbatoi sottomarini che naturalmente vanno ancorati al fondo.....
assomiglierebbero a una mongolfiera sommersa...

dopo questo, si puo procedere a valutare un tunnel-serbatoio, anche lui ANCORATO al fondo;
che GUARDACASO e' strutturalmente uguale al ponte di Archimede;
ecche'!! ci dobbiamo far superare dalle universita' cinesi che lo stanno progettando??
il sapere non e' solo nelle universita', ma anche sui forum (come questo!!)

spero che con questa precisazione , vorrai valutare il tema proposto come
attinente al thread....
ma, spero ancor di piu che renatone e prius75 continuino a dare il loro apporto al treadh...

buon lavoro!!

Hammuraby, QUALUNQUE COSA galleggiante sia ancorata al fondo del mare somiglia al ponte di archimede, che comunque è pieno d'aria e non di acqua, e non genera nessuna energia.
La vaghissima somiglianza non spiega niente.

Originariamente inviata da HAMMURABY

...si puo procedere a valutare un tunnel-serbatoio, anche lui ANCORATO al fondo;
che GUARDACASO e' strutturalmente uguale al ponte di Archimede;

Vabbè, ma non fossilizziamoci sul ponte ora! Il ponte serve a una cosa e si capisce benissimo come dovrebbe svolgerla.
Quello che ancora mi pare poco chiaro è come dovrebbe funzionare una struttura, anche simile al ponte di Archimede se vogliamo, che si prefigga di accumulare energia.
Assodato che il ponte ha una somiglianza con i tuoi progetti, resta da chiarire bene la reale fattibilità di questi progetti. Se non indichi precisamente i particolari non riusciamo a capire come funzionano e il ponte di Archimede aiuta ben poco.

o livingreen, per caso hai sentito ,o, letto che un accumulatore " genera energia" , un accumulatore NON genera energia, ma la dispone...
mi sembra strano che questo, non sia chiaro....
l' energia E' MASSA (non meglio specificata, per ora)
per gravita' , e
POI dopo la conversione in aria compressa, l' accumulo puo avvenire in tunnel ancorato,
il quale resta a pressione stabilizzata , in base alla profondita' (ATM= Hprof/10)
IL TUNNEL ,o, ponte di archimede, naturalmente permette di TRASFERIRE l' energia;
DICIAMO, tra SICILIA e CALABRIA;
di qui (o di la') si puo prelevare , e, a necessita' ri-CONVERTIRE
O,in carico di massa tramite pompaggio di acqua in bacini
(o, addirittura neve !! senza bacini, turbinando l' aria compressa avremo FREDDO a josa)
O, quindi, in produzione elettrica

livingreen, spero che adesso sia spiegato....ben accette altre richieste di chiarimenti
su prog.HAMMURABY

Eh, no! NON ho detto che un accumulatore genera energia, è il tuo sistema invece che dovrebbe produrla: mi sbaglio oppure hai detto fino alla noia che l'acqua entrando nel serbatoio sommerso comprime l'aria, che poi può essere utilizzata per far girare una turbina? E questa non è forse una conversione da energia potenziale (massa) ad energia di pressione?

Inoltre:

-affondare un serbatoio vuoto, che poi deve'essere riempito d'acqua, oppure un serbatoio floscio che deve essere poi "gonfiato" con l'aria (sempre per dare spazio all'acqua che verrà dopo), richiede un'enormità di energia, che guardacaso è perfettamente uguale a quella che fornirebbe invertendo il ciclo (anzi meno, visti i rendimenti).
Il bilancio finale sarebbe zero se andasse tutto bene, ma in pratica si traduce in una perdita netta.

- anche se il serbatoio fosse già presente, una volta riempito d'acqua per mandare in pressione l'aria bisognerebbe svuotarlo per rifare il ciclo... oppure lo abbandoniamo, che è meglio, e ne immergiamo un'altro, e un altro...

-la pressione idrostatica dell'acqua sovrastante è più che sufficiente a "spremere" il serbatoio floscio, senza nessun bisogno di introdurre dell'acqua.

Insomma, credo che il nome ideale per il progetto sarebbe "buco nell'acqua".

Consiglio: non "fornire chiarimenti" (sono 243 post che li stiamo aspettando), ma controlla meglio le tue nozioni di fisica.

davvero livingreen, spero che tu sia curioso.....ma, devi verificare che stoì esponendo un sistema , il quale, NON E' composto da un serbatoio e basta, ma da vari MODULI.....nessun buco nell'acqua, SICURO.

SULL IMPIANTO, i serbatoi di ACCUMULO di A/Comp saranno e resteranno fissi e immersi , diciamo a 300mt di profondita',(30 ATM)
e magari collegati dal tunnel a ugual pressione o a pressione intermedia.....(es:3 ATM)

http://www.energeticambiente.it/atta...-canale-3f.jpg
per quanto riguarda la produzione , e' vero che io propongo di usare direttamente l' acqua,
con stantuffi a spinta graduale, e, con scarico a perdere.....
VEDI VECCHIO DISEGNO:
http://www.energeticambiente.it/atta...-serbatoio.jpg

ma , per darti un aiutino su come FUNZIONA il sistema Hammuraby,
1) immaginiamo PURE, di produrre energia elettrica.....
per azionare un compressore, con colonna di acqua a perdere;
la compressione diretta in serbatoio stagno "E' SPRECO di energia".....
2) il COMPRESSORE, immette ARIA in serbatoi COMPENSATI dalla pressione dell acqua ,
quindi, con colonna di acqua in impianto STAGNO
i quali serbatoi, in una sequenza di colonne possono far raggiungere la pressione STANDARD dell impianto, a isola o rete...
(nb: QUALUNQUE SIA IL DISLIVELLO del bacino acqua !! con dieci colonne da trenta metri , o, tre colonne da cento metri)
necessaria a
3) "GONFIARE IL SERBATOIO" sottomarino a es: 30 atm;

come ho (forse solo) accennato nel theread n°77 ,
l' acqua cade o sale daii "serbatoi compensati" di 2) solo con una funzione STATICA,
di stabilizzazione e standardizzazione della pressione;

NB: in questo thread, cercavo di attenermi,
e cercero' di continuare a discutere su':
accumulo di energia gravitazionale.....

per questo avevo ,fino ad ora, omesso lo SCARICO di ACQUA per PRODUZIONE....
come e' omessa la conversione in E-Elettrica da A/Comp.....

concentrandomi sulla collettazione del vettore , standardizzazione della pressione, immissione in distribuzione, ri-conversione, ed accumulo di acqua SOPRA ++ ,e di aria compressa SOTTO--.....

per atomax
non trovo piu le foto causa morte del'disco fisso
comunque ti faccio un disegno , se no l'orologio e visibile nella canonica della chiesa
di san martino alla palma a San Martino alla Palma Firenze .
pulito e funzionante con tanto di campanina sotto un bel plexiglas.

Mi reintrometto nella discussione riguardo l'accumulo di energia gravitazionale.
Ogni sistema di conversione dell'energia ha una precisa efficienza di conversione e di conseguenza una perdita di energia intrinseca. Fin qui tutti daccordo.
Sistemi complessi come quello di pompare aria in serbatoi per poi riconvertirla in energia ha i seguenti passaggi:
energia elettrica - motore elettrico - compressore - sistemi di controllo - motore ad aria (riconversione)- generatore - energia elettrica.
Quale sarà la resa di questo sistema?
O meglio: quanta energia ho perso in questi passaggi?

Ripropongo al vostro studio sistemi di accumulo di energia gravitazionale semplici ed efficenti e con il minor numero di conversioni.
Buon lavoro

Originariamente inviata da Abert

...Ogni sistema di conversione dell'energia ha una precisa efficienza di conversione e di conseguenza una perdita di energia intrinseca.
...Ripropongo al vostro studio sistemi di accumulo di energia gravitazionale semplici ed efficenti e con il minor numero di conversioni.

Ochèi, tu dinne uno che poi qua gli facciamo pelo e contropelo.

r

caro albert, certamente il ragionamento nun fa una piega....

ma, forse dovresti considerare che nella compressione io prelevo termica ;
poi nella espansione C°-- del motore ad aria il maggiore delta termico permette di assorbire MEGLIO la temica C°++da geo o pannelli solari.....
la bassa termica che e' energia di scarsa qualita', (solitamente non utilizzabile...) potrebbe essere funzionale e... produrre ,
perche' 30 C° se opposti a -30C° diventano EFFICENTI (D+60C°);
come succede in una pompa di calore "aperta", o, in un motore "tipo brayton" ma a cascata di turbine.

e, senza contare che la compressione sul fondo (C°+), e la decompressione in cima (C°-) a un circuito stagno, innesca un moto termodinamico "utilizzabile" ;

e, senza contare che potrebbe essere un ACCUMULATORE- sistema di convergenza per TUTTE le altre fonti rinnovabili, dal solare (termico o fotov) eolico, o, biomasse...

anche se forse ho esagerato nel numero di particolari, ma.....tant' E'!!


conunque il sistema oltre ad accumulare aria compressa (altro vettore) ottenuto usando la gravita'; convertendo la pressione in pressione + forza elastica......
dovrebbe poter accumulare ed usare acqua in superfice, permettendo di usare acqua piovana collettata dal quartiere....e,

UNA BASE DI CONVERGENZA serve per capire dove sta l' errore (logico) nel TUO post n66: non hai considerato che accumulare energia, puo avvenire
solamente se si puo usare quello che normalmente si DEVE sprecare ....
la soluzione,..... nel recupero energetico.....
naturalmente ANCHE delle sopra-"definite" dispersioni

Originariamente inviata da Abert

In passato molte buone idee sono sembrate strampalate; eppure, dopo alcune migliorie sono risultate vincenti.
Si consideri un surplus di energia derivante da fotovoltaico o inerzia produttiva da una centrale termoelettrica. Ad oggi questa energia in eccesso viene usata per pompare acqua da un invaso a una diga esistente.
Ora, si prenda una massa di n. tonnellate e tramite rotaie su un piano inclinato di n. gradi con un sistema di cavi a fianco rotaia e relativi sistemi di sicurezza frenanti, lo si innalzi con opportuni motori e riduttori fino ad esaurimento dell'eccesso di energia elettrica. Questa verrà restituita tramite generatori durante la discesa del sistema. Un vettore gravitazionale!
Che ve ne pare? Attendo vostri commenti e idee diverse.

l'idea secondo me è buonissima ,
escluderei il piano inclinato a vantaggio di un asse verticale, il modo piu complicato, ma anche il piu bello sarebbe costruire direttamente tutti i nuovi siti di produzione di energia, in qualsivoglia manierala la producano, sopra delle enormi paiattaforme di metallo e cemento capaci di reggere il peso di tutte le strutture, che durante le fasi di surplus di energia si elevino verso l'alto, diciamo a circa 100 metri di altezza, regalando una visione panoramica agli operatori delle sale controllo che , unico neo del progetto, al cambio turno dovrebbero lanciarsi col paracadute nelle sottostanti campagne con un impatto più che ambientale, un'altro problema del sito sarebbe l'impedimento agevole dei mezzi di soccorso e il difficile collegamento alla rete elettrica oltre che tutti i servizi , ma d'altronde la luce dentro gli ascensori già cè e quindi e tutto risolvibile con tecnologie "vecchie"
questa idea mi era gia venuta quando ristrutturavo casa e avendo contemporaneamente il problema di una scala scomoda e della mancanza di un servizio al piano terra optai per un "cessoascensore" che poi non realizzai per problemi di tenuta dei tubi durante l'ascensione (anchesso problema risolvibile ma con troppe risorse economiche), il trasferimento di questa stravagante idea all'accumolo di energia gravitazionale è stato immediato per deformazione professionale (mi occupo da sempre di energia)
comunque scherzi a parte credo veramente che sia una buonissima idea e mi piace molto l'approccio così aperto di chi scrive su questo forum
a dopo

Gentile Elechcim
Tempo fa avevo valutato la stessa idea; l'elevazione però era calcolata solo su alcuni metri che, data la massa imponente della centrale stessa, erano sufficienti ad assorbire l'energia fornita in surplus fino alla ricalibrazione dei generatori. Tuttavia sorgono non poche difficoltà costruttive ed economiche che riguardano le varie tubature e cablaggi, le quali dovrebbero adattarsi alla variazione di altezza. Questo ha fatto dirottare l'idea verso sistemi indipendenti, come appunto descritto. Tali sistemi però hanno comunque una serie di conversioni che risultano penalizzanti: energia elettrica - motore - riduttore - generatore - energia elettrica. In ogni passaggio c'è una perdita intrinseca nella trasformazione dell'energia dovuta ai rendimenti di ogni singolo componente che sarà sempre inferiore a 1. Per esempio: fornisco 100 ad un motore elettrico che trasforma 85 in energia meccanica; fornisco 85 di energia meccanica ad un riduttore e questo, causa attriti, me ne restituisce 80 utili per il sollevamento della massa ai quali tolgo altri 5/10 di perdite del sistema; a questo punto parte il procedimento inverso e quello che rimane dei 100 iniziali saranno circa 50/60. Cercare il minor numero di passaggi diventa fondamentale perché un sistema non diventi antieconomico e cioè che l'impianto non costi più di tutta l'energia recuperata nel suo periodo utile di funzionamento tenendo conto della necessaria manutenzione e smaltimento finale dell'impianto. Sistemi alternativi sono i volani o supervolani (vedi internet) che però consentono solo brevi accumuli temporali.
Comunque ho ancora qualche idea di accumulo gravitazionale e se ti farà piacere potremo discuterne.
Ciao

be cominciamo ad aver chiaro i parametri di BASE:
4 tonn alzate 100mt sono 1 kWh,o, 40 tonn alzate per dieci metri....(compreso resa -10%)
allora, nonostante le ottime intenzioni, vorrei convincervi che non c'e niente di meglio, e di piu redditizio che pompare acqua,
magari usando energia gravitazionale da scrico d' acqua in bacini sotto la pioggia....
dato che nei Vs posts parlate di accumulare energia cinetica....

COMUNQUE, la possibilita' di trovare ovunque un dislivello, e' la cosa MIGLIORE....ovvero:
basta guardare un pozzo che invece di essere sede di POMPA, e sede di uno SCARICO....
o, ancora meglio di entrambi

NATURALMENTE, perte molto importante la avranno gli ATO che in base alla orografia potranno organizzarsi in modo che sia, o, piu capace come accumulo di acqua (in estate) il sistema idroenergetico; o, come accumulatore energetico...cosi'

se convertiremo l' energia da pioggia, potremo potenziare la resa degli accumulatori di acqua piovana (in superfice) convertendo la massa per la gravita' seguendo all incirca questa tabella:
ESEMPIO, se dalla superfice al livello falda libero (non serbatoi "interrati")ci sono 100 mt,
ogni un metro cubo scaricato, potremo caricare un metro cubo a 100 mt di altezza...
oppure, 500lt a 300mt di altezza ( scaricando 500 da +100 a -100mt ,FALDA)
oppure, 250lt a 700mt di altezza ( " 250 da +300 a -100mt, falda)

QUINDI: 125lt di acqua in un bacino a 1500mt di altezza hanno lo stesso potenziale di un metro cubo a livello del suolo, se abbiamo la possibilita' di scricare in una falda a 100mt di profondita'
(bilancia a leva : 825lt x 100mtx- in scarico= 125x1500mtx+ in carico)

Cercando di riassumere:

Batterie: alto costo, inquinanti, efficienza sul 50%, durata di vita limitata

Aria compressa: bassa efficienza, principalmente dovuta alle perdite termiche in fase di compressione

Accumulo termico: difficile da realizzare e mantenere, rendimenti limitati da Carnot

Energia gravitazionale: bassa densità energetica, complicazioni strutturali.

In attesa di supervolani e supercondensatori, non sarebbe il caso di rivolgersi all'idrogeno?

janvaljan,
non tutte le batterie sono inquinanti, ce ne sono anche di compatibili con l'ambiente, e con rendimenti decisamente maggiori.
I supervolani ci sono gia' anche pronti a magazzino, destinati ad applicazioni industriali e al terziario con potenze abbastanza elevate (dal centinaio di kW in su). Non esistono prodotti industriali per poche decine di kW, se ci fosse la richiesta di mercato si potrebbero costruire anche in Italia, invece di chiudere le aziende elettromeccaniche o chiedere la cassa integrazione. Ma una ditta da sola non puo' far nascere il bisogno e creare la richiesta di mercato, evidenziando i vantaggi di questa tecnologia esistente.
Per supervolano con potenze al di sotto dei 10 kW non intravedo la realizzabilita' industriale a prezzi accettabili dal mercato, almeno nei prossimi 10 anni.
I supercondensatori ci sono gia'. Vedremo se la spinta politica verso i veicoli ibridi ed elettrici sara' sufficiente a far decollare la produzione in massa di supercondensatori, in tal caso diventeranno piu' appetibili.
Hai dimenticato l'accumulo superconduttivo, dopo la prima esperienza industriale in Italia nel 1997 (Agrate Brianza, per rete di fabbrica da 10 MVA), non c'e' stato seguito industriale, per ora. Per il superconduttivo intravedo possibilita' esclusivamente per potenze molto elevate (es.: > 100 MW), quindi ad uso quasi esclusivo dei distributori di energia elettrica.
L'idrogeno puo' essere una valida alternativa, ma e' indispensabile che si comincino a creare localmente delle piccole comunita' a idrogeno che verranno poi espanse geograficamente. Mi sono convinto che l'idrogeno non e' una tecnologia che possa decollare seriamente con piccoli impianti domestici isolati. Serve una "filera corta" che possa supportare tutte le esigenze di chi usa l'idrogeno come vettore energetico.
Ciao
Mario

Gia...

Originariamente inviata da janvaljan

Batterie: alto costo, inquinanti, efficienza sul 50%, durata di vita limitata

prova a rivederla (almeno) così:

Batterie: alto costo, poco inquinanti, efficienza sul 90%, durata di vita limitata

...la "musica".. cambia..

nonostante il rispetto sia per janvaljan, mario, e gattmess; mi permetto di fare un APPUNTO:
l' energia gravitazionale non e' solamente un accumulatore ma anche una FONTE ENERGETICA;

**** MODERAZIONE: non confondiamo gli utenti, grazie, con affermazioni false ****

il bacino di una diga e' accumulatore, ma certamente il suo valore E' piu come FONTE energetica !!

partendo da questo principio, e parlando di accumulazione senza alimentazione indotta se mi e' permesso......
non condivido la valutazione:
""GRAVITAZIONALE: basso potenziale e difficolta strutturali"",
dato che le INFRA-strutture potrebbero essere
sia costruite diversamente per esempio: coesistere nella stessa sede (ferrovia e canale assieme),
sia con costruzione AUTOALIMENTATA usando l' energia proveniente dall impianto stesso (tunnel sempione),
sia senza usura, quindi alla lunga economiche (dati...)....come i navigli.

per quanto riguarda l' idrogeno, certamente e' proponibile,
ma sia per ordine di grandezza, che per limiti fisici ; con la gestione di un consorzio energetico territoriale;
perche e' vero che se si POTREBBE risolvere il problema energetico, bisogna PERO' risolvere anche il problema tasse-accisa:
chi paga scuole, ospedali ecc...?

OT: ok la tech, ma serve NECESSARIAMENTE anche il COMMITTENTE
in un mercato, che come quello idrico, non sara' mai liberalizzato......comuni...ta'(=territorio)

Ora, Ham, se si capisse cosa stai dicendo, magari avrebbe anche un senso. Piffero c'entra, per dirne una, questa tua ENNESIMA deviazione sulle 'tasse-accisa'?? Ce la metti tanto per dire, e non fa più ridere da un pezzo.

una domanda all' administrator....quanto potrebbe pesare indicativamente un volano che gira a 100.000 giri min. in grado di fornire 5 secondi di energia elettrica a 10 volt 450 amp? è un conto fattibile secondo lei, oppure bisogna contattare
i produttori di questi componenti ?
grazie della/e risposte.