Discussione: Produrre HHO per termolisi

subito dopo la turbina, nel condotto che porta verso il condensatore, lì avrò una temperatura di vapore (allo stato gassoso) più alta che dentro e dopo il condensatore, e dalla turbina è molto più probabile che esca vapore acqueo allo stato gassoso, visto che, da come leggo nei siti degli stessi produttori di st, l'acqua può danneggiare le pale:

Esatto, il vapore non deve MAI condensare nella turbina, o ti ritrovi le pale come se gli avessero sparato. Il problema è che abbiamo vapore, ma a BASSA temperatura, come già detto.

per avere la massima temperatura di questo vapore che esce dalla turbina, e lo stato gassoso, devo andare a prendermelo direttamente all'uscita di questa... non nel condensatore, e neanche nell'accumulo allo stato liquido dopo, se c'è accumulo!

ma le temperature più o meno te le ho date... dico tanto, sono dieci gradi in più rispetto al condensato

-"vapore a 58 °C": con che pressione? sotto vuoto?

pure la pressione, ti ho detto... Sì, praticamente a valle della turbina c'è un vuoto, di solito dipende dalla taglia dell'impianto: per grandi impianti, si arriva anche a 5/100 di bar.

parli di una st alimentata da cogenerazione?

No, di una normale centrale termoelettrica.

perchè avere dopo la turbina 58 °C, significa che la temperatura in caldaia e a monte della turbina è relativamente bassa... , che la turbomacchina multistadio sia efficientissima, passando da 500 a 58 °C...

Se per te è efficientissima... per me era un catorcio, quelle moderne fanno parecchio di più!
Comunque, vapore in ingresso 35 t/h, a 425° e 45 bar; in uscita... basta guardare il diagramma di mollier. C'è una sola pressione che corrisponde ad una data temperatura, e viceversa. Di conseguenza.....

vedi che dall'uscita turbina alla temperatura del condensato hai 10 °C in più ?

Beh, all'incirca... ci sono anche dispersioni di calore, e comunque più ti avvicini al condensatore, più l'ambiente è freddo.

solo che io mi aspetterei vapore acqueo ad almeno 120-150 °C, in uscita turbina...

No, questo avviene solo se rinunci ad una parte del lavoro sfruttabile per avere magari ancora vapore da utilizzare per i processi; di solito, però, si parla di almeno 150°.
Questa tipologia si chiama "a contropressione", e non ha (ovviamente) il condensatore: entra vapore ed esce vapore (vapore spompato...)
E' evidente che il salto entalpico da 450 gradi-48 bar a 150° -12 bar dà come risultato un lavoro meccanico minore che con l'espansione fino a 50 gradi-0,15 bar

poi, se la vede il condensatore, di abbassare il più possibile sino allo stato liquido...

Ecco, qui il discorso è sbagliato: il condensatore non è mica lì per raffreddare il più possibile (perdendo rendimento, fra l'altro). Anzi, deve raffreddare solo lo stretto necesssario a far cambiare di fase il fluido: la temperatura è già "fredda"!

no, niente back-pressure.
io ho sempre ipotizzato una condensation steam turbine.

dimentichi che per fare l'ossidrogeno ho bisogno della preziosa acqua distillata, che per forza di cose sarà quella del circuito chiuso, sempre la stessa: da lì la preleverò, e da lì la re-immetterò come ossidrogeno, che poi tornerà acqua.

se dovessi procurarmi acqua distillata da fuori, per poi pirolizzarla, mandarla in combustione e perderla fuori dalla turbina o dai fumi della caldaia (più efficiente il primo caso), i costi per Kcal di ossidrogeno utili ottenute mi aumenterebbero di molto...

la macchina che ho in testa funzionerebbe così: preleverebbe vapore a tot gradi dallo scarico della turbina a vapore... banalmente, un pistone a corsa lunga, con 1 valvola di aspirazione e 1 di scarico, per quanto il tutto sia rinforzato e resistente alle condizioni di lavoro estreme... poi lo comprime (mi pare la tecnica più semplice ed economica per riscaldare un gas), sino a salire oltre la temperatura di pirolisi, dopodichè lo rilascia sotto forma di ossidrogeno, sempre mantendendolo sopra la temperatura pirolitica (per evitare l'autoignizione) direttamente nella caldaia (lato vapore, dentro il circolo chiuso, non lato fumi, eh!), dove scenderà di temperatura, andrà in autoignizione, e tornerà vapore ad altissima temperatura, cedendo calore a tutto il processo che genera entalpia per alimentare la steam turbine.

i calcoli non li so fare, e per adesso non riesco a trovare chi li fa al posto mio... ma dimmi se è così, quello che stai tentando di farmi capire col discorso "entalpia":

anche se io comprimessi tot quantità di vapore acqueo, facendolo aumentare di pressione e temperatura, cmq avrei bisogno di apportare da fuori un quantitativo di energia meccanica X per la compressione, andando ad aumentare l'entalpia... quantitativo X che alla fine vanificherebbe le 3786 Kcal/Kg dell'H2O dissociata in ossidrogeno ottenute... è così??

ma io mi chiedo... tenendo conto che, se tutta l'entalpia (il quantitativo di energia X, trascurando l'efficienza) che ho prodotto è poi scaricata a monte della turbina, dentro il circolo chiuso che la alimenta... e tenendo conto che, pure aspirando vapore con la mia macchina subito a valle della turbina, aumento il salto entalpico, diminuendo la pressione a valle... insomma, il quantitativo di entalpia X, ottenuta spendendo pari energia meccanica (salvo perdite di efficienza) per permettere la pirolisi, lo cedo poi al ciclo rankine, per alimentarlo... perciò non è speso solo per raggiungere la pirolisi e relativo potere calorifico dell'idrogeno, ma mi fa una doppia funzione! e dopo la pirolisi, la pressione e temperatura raggiunte nel mio pistone non mi vanno disperse, ma vanno assommate all'entalpia con la quale lavora la mia st!

questo non mi aiuterebbe a dare un senso alla mia visionaria macchina per trasformare vapore acqueo di scarico in gas combustibile ossidrogeno?? che ne dici?? ha un senso, fisicamente parlando, oppure è un gatto che si mangia la coda??
inoltre, avrei prelevato cmq Kcal destinate ad essere cedute all'ambiente esterno di riferimento (sempre per produrre entalpia, levando °C e bar a valle), per rimetterle in caldaia e produrre nuova entalpia, aumentando °C e bar a monte... come dividendo il ciclo rankine della st in 2 zone: una dove calore e pressione devono aumentare, e una dove devono diminuire, e come "porta" tra le 2 zone la turbina, che mi trasforma l'entalpia in lavoro utile, cioè rotazione del suo albero... io levo Kcal alla seconda zona, e le immetto nella prima... pare corretto...

un pò caotico, ma spero di essermi spiegato... che ne dici??

dimentichi che per fare l'ossidrogeno ho bisogno della preziosa acqua distillata, che per forza di cose sarà quella del circuito chiuso, sempre la stessa: da lì la preleverò, e da lì la re-immetterò come ossidrogeno, che poi tornerà acqua.

Ho perso una puntata? Mi sembrava che non ne avessimo ancora parlato...
Comunque, la questione è poco importante... l'acqua distillata per la turbina viene preparata prima, poi stoccata e poi mandata al GV (generatore di Vapore).
Quindi, che la distilli e la trasformi in HHO o la fi passare prima in turbina, il costo è uguale.
Però, sempre che sia possibile, io farei il contrario: prima la distillazione, poi la termolisi, e poi l'acqa che si ricava la mandi in turbina (non dimenticare che nel vapore non c'è solo acqua, ci sono gli incondensabili: impurità ed additivi anticorrosione, varie ed eventuali).
A proposito, non è sempre la stessa... se ne consuma parecchia, fra spurghi e blow down... in una piccola centrale da 6MW, dovevamo prpararne circa 200 m3 al giorno.

banalmente, un pistone a corsa lunga, (...)lo comprime (mi pare la tecnica più semplice ed economica per riscaldare un gas),

Un bel pistone... che guarnizioni usi, a 2000°? Che pressione raggiungi? Ecco che due calcoli ti risolverebbero il problema...

avrei bisogno di apportare da fuori un quantitativo di energia meccanica X per la compressione, andando ad aumentare l'entalpia... quantitativo X che alla fine vanificherebbe le 3786 Kcal/Kg dell'H2O dissociata in ossidrogeno ottenute... è così??

Esatto.

perciò non è speso solo per raggiungere la pirolisi e relativo potere calorifico dell'idrogeno, ma mi fa una doppia funzione! e dopo la pirolisi, la pressione e temperatura raggiunte nel mio pistone non mi vanno disperse, ma vanno assommate all'entalpia con la quale lavora la mia st

Questo non lo sai, se non fai i calcoli delle temperature e delle pressioni che hai durante il processo. Se l'HHO, bruciando, torna ad essere acqua... diminuisce il suo volume, e magari sei a 100 gradi o a 50?

ha un senso, fisicamente parlando, oppure è un gatto che si mangia la coda??

Beh... potrei dirti che è una cazzata, e ti offenderesti e diresti che è solo una mia opinione e non capisco un c****..... oppure, potrei farti i calcoli, ma tu magari non saresti in grado di comprenderli... e ricadremmo nel caso precedente, e cioè che ti fidi o non ti fidi.
Vedo solo un sistema, che impari a farteli tu: oltretutto, ti serviranno sempre, queste nozioni. Se hai bisogno, chiedi pure...

A proposito, dai documenti in rete si legge qualcosa di interessante... tipo che la termolisi diretta è pressocchè abbandonata, per il suo basso rendimento (indicano circa il 40%, circa metà dell'elettrolisi) e per le difficoltà di lavorare a temperature fra 2000° e 5000°...
Già, pare che la termolisi cominci a 2000°, ma si abbia una dissociazione completa della massa solo verso i 5000°.
Quindi, dobbiamo introdurre un'altra variabile, quella del grado di dissociazione: ho per esempio un documento che dice che il grado di dissociazione a 1650° è compreso fra l'1% e l'1,5% della massa: il resto rimane tal quale.
Ora, se la dissociazione non è completa ma diciamo solo il 50%, anche le calorie che ottieni bruciando l'HHO sarebbero la metà....

Originariamente inviata da livingreen

Comunque, la questione è poco importante... l'acqua distillata per la turbina viene preparata prima, poi stoccata e poi mandata al GV (generatore di Vapore).
Quindi, che la distilli e la trasformi in HHO o la fai passare prima in turbina, il costo è uguale.

come?? se io continuo a trasformare il vapore in ossidrogeno, poi di nuovo vapore con la combustione, poi di nuovo ossidrogeno, e via così sempre la stessa acqua distillata all'interno di un ipotetico ciclo chiuso, non mi costa assai di meno che dissalare-decalcificare-distillare nuovi ettolitri di acqua distillata, e scaricarla nell'atmosfera dopo 1 solo ciclo ossidrogeno-combustione-scarico turbina??
certo, se tu mi dici che dentro il ciclo chiuso delle condensation st c'è anche altra roba (i famosi sali), il discorso si complica...

forse mi sono spiegato male 1 altra volta: io intendevo immettere l'ossidrogeno eventualmente prodotto dentro il ciclo chiuso, a monte della turbina, nella "pancia" della caldaia, per creare entalpia, e prelevare poi nuovo vapore acqueo a valle, creando come un doppio ciclo, un "8"... non alimentarci il bruciatore del generatore di vapore, che produce dei fumi che poi vengono scaricati nell'ambiente... anche perchè, nel secondo caso ho un sacco di perdite di efficienza in più, e poi l'acqua distillata mi va dispersa e non la prendo più...

Originariamente inviata da livingreen

A proposito, non è sempre la stessa... se ne consuma parecchia, fra spurghi e blow down... in una piccola centrale da 6MW, dovevamo prpararne circa 200 m3 al giorno.

200 metri cubi al giorno, per solo 6MW?? e per una ManTurbo da 160 MW, cosa serve, un bacino idroelettrico??

cmq 6 MW sono "pochettini", io credevo che parlavi di qualcosa di più grosso... penso alle 9:00 del mattino a luglio, che tutti gli uffici e capannoni attaccano il clima... mi sa che ci alimenti un paesino senza alcuna attività commerciale o industriale con 6 MW...

Originariamente inviata da livingreen

Un bel pistone... che guarnizioni usi, a 2000°? Che pressione raggiungi? Ecco che due calcoli ti risolverebbero il problema...

anche li sapessi fare, ormai ho capito da diversi commenti fa che è una gran cavolata la mia idea, e ritengo di aver ottenuto sufficienti chiarimenti in materia da questo thread... di certo, non è questa la via per recuperare calore smaltito da una macchina termica... poi, se è vero che per avere le fatidiche 3786 kcal/Kg, devo arrivare addirittura alla temperatura di 5000 °C (roba da chernobyl), getto la spugna... cmq, per pistone e basamento avrei usato i materiali di cui ho sempre parlato, cioè molibdeno, grafite, tungsteno (magari solo per le camicie, visto che costa una follia), e tungsteno pure per le fascie elastiche, magari diverse... e niente guarnizione testata: con cilindro ricavato dal pieno in un sol pezzo con la testata, o in altre condizioni, testata saldata; niente guarnizioni.

cmq sai cosa mi piaceva della mia idea, per la quale ho insistito tanto nel raccogliere le vostre opinioni? il raccogliere calore di scarico di una macchina termica per produrre non ulteriore LAVORO UTILE, e poi consumarmelo assieme a quello primario, come fanno le steam turbine in combinazione con le turbine a gas, che ambedue producono Kwh elettrici, ma nuovo COMBUSTIBILE, utile ad innescare nuova reazione della macchina termica primaria che alimenta il mio recupero, e perciò nuovo calore di scarico, e perciò, nuovo recupero... se la matematica non mi inganna, e se non sono completamente abbagliato, ad ogni ciclo avremmo avuto aumento di COP del processo...

Originariamente inviata da livingreen

Beh... potrei dirti che è una cazzata, e ti offenderesti e diresti che è solo una mia opinione e non capisco un c****

sei un pò pervenuto mi pare... siete abituati così in questo forum??

Originariamente inviata da livingreen

Se hai bisogno, chiedi pure...

ti ringrazio, sei molto gentile... è un casino trovare determinate info in rete, e troppo spesso si cade su roba farlocca... ma "interagire" con qualcuno di preparato a cui fare domande e ottenere risposte, è molto più costruttivo.

a breve posterò un'altra mia "invenzione" (o presunta tale), però non più nella sezione ossidrogeno, bensì in quella trazione-automotive... e che non comporta di raggiungere migliaia di gradi e di bar al contempo...

come?? se io continuo a trasformare il vapore in ossidrogeno, poi di nuovo vapore con la combustione, .....all'interno di un ipotetico ciclo chiuso, non mi costa assai di meno che dissalare-decalcificare-distillare nuovi ettolitri di acqua distillata, e scaricarla nell'atmosfera dopo 1 solo ciclo ossidrogeno-combustione-scarico turbina??

Il ciclo è certamente chiuso... ma non troppo. Come ti ho detto, pur avendo un ciclo chiuso mi occorrevano 200 m3 al giorno di nuova acqua, per compensare perdite e spurghi (lo spurgo è inportantissimo!)

certo, se tu mi dici che dentro il ciclo chiuso delle condensation st c'è anche altra roba (i famosi sali), il discorso si complica...

Purtroppo, ci sono...

cmq 6 MW sono "pochettini"... mi sa che ci alimenti un paesino senza alcuna attività commerciale o industriale con 6 MW...

per la verità, non era nemmeno nelle intenzioni aziendali, alimentare qualcosa.... lo scopo era prendere dei gran soldi dall'ENEL.

raccogliere calore di scarico di una macchina termica per produrre non ulteriore LAVORO UTILE, e poi consumarmelo assieme a quello primario, come fanno le steam turbine in combinazione con le turbine a gas, che ambedue producono Kwh elettrici, ma nuovo COMBUSTIBILE,(etc etc)

Lo scopo è nobile, ma se il rendimento è inferiore al 100% ci perdi. Anzi, per guadagnarci dovrebbe essere superiore al 100%...
Il problema è il solito, per pordurre qualcosa serve energia... ed il calore recuperato è a bassa temperatura e non può fornire gran che...

sei un pò pervenuto mi pare... siete abituati così in questo forum??

Se è per quello, nei forum ci gira anche di peggio... ma hai citato solo una delle tre opzioni del mio messaggio.

Originariamente inviata da livingreen

hai citato solo una delle tre opzioni del mio messaggio.

le altre 2 erano:

1-che imparavo a farmi i calcoli da solo... impiegandoci un sacco di tempo (sempre se ci riuscivo)... e poi tieni conto che i calcoli non sarebbero per raggiungere 2mila, ma CINQUEMILA pirolitici °C, come tu ci hai aggiornato.

2-che li facevi tu, e io non ci imparavo nulla... anche se, meglio di niente, avrei dei dati in più da confrontare, sempre come bagaglio culturale...

ho provato ad interpretare quel mollier da 10mila bar/5000 Kj/Kg di entalpia, però non sono riuscito.

onestamente, temo che in ogni caso sarebbe una perdita di tempo per ambedue, visto che abbiamo capito che la mia idea era fondata sul nulla, e cmq di fattibilità pressochè nulla... anche se mi piacerebbe avere una maschera che mi risponda solo immettendo i valori... io metto 2mila °C, e lei mi dice la pressione e il volume (o il contrario)... ma non l'ho trovata... sul sito della spiraxsarco non va oltre i 999 °C e 214 bar...

cmq, ho già la testa che lavora alla prossima "pensata"... sarà meno estrema, per i motori a ciclo otto e diesel di serie, e mi piacerebbe avere la tua opinione...

Ho dato un'occhiata al sito spiraxsarco, e devo dire che la tabella (che poi è un foglio di calcolo) è davvero completa... anche se in fondo, non fa che tradurre in cifre il diagramma di mollier... ergo, se sai interpretare cosa fa la tabella, puoi farlo sul diagramma fino a 10000 gradi. Direi che basterebbe studiarsi il loro documento sui calcoli da fare sul vapore....
http://78.4.136.246/WebIstruzioni/(e...s/AC-01-01.pdf

Link alla tabella del vapore surriscaldato:
Superheated Steam Region - Steam Table : International site for Spirax Sarco