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Visualizza la versione completa : eolico e aria compressa



robz40
11-06-2008, 09:10
Salve tutti

vorrei segnalare questi siti

Mechanology - Dispatchable Wind (http://www.mechanology.com/dispatchable-wind.html)

General Compression :: Dispatchable Wind :: clean, renewable wind energy, delivered on demand (http://www.generalcompression.com/what-we-do/how.aspx)

General Compression :: Dispatchable Wind (http://www.generalcompression.com/what-we-do/intromov.htm)


Si tratta di una ditta negli USA che sta sperimentando l'uso di generatori eolici e aria compressa. Le pale sono connesse non a un generatore ma direttamente a un compressore che invia aria compressa a un deposito sotterraneo e da qui agli impianti di generazione.

D'istinto mi sembrerebbe che tale sistema permetterebbe una produzione continua e non intermittente di elettricita' e le pale potrebbero lavorare a carichi maggiori perche' connesse a un compressore quindi aumentandone l'efficienza.

Mi e' stato detto che comunque non basterebbe perche' l'ambiente non fornirebbe in ogni caso energia sufficiente. Altri hanno detto che ne sono a conoscenza ed e' uno dei progetti piu' promettenti.

Qui servono calcoli accurati.

Qualcuno puo dimostrare conti alla mano perche cio' non puo essere sufficiente? Ci sono forse troppe perdite nei vari passaggi pale--> compressione --> decompressione --> generazione?

Grazie

Roberto

pattezr
12-06-2008, 14:16
secondo me ti sei risposto da solo

se per pale--> generazione abbiamo x perdite
per pale--> compressione --> decompressione --> generazione avremo x*k perdite dove k è meggiore di 1 e quindi maggiori perdite, l'unico beneficio sembra essere proprio la produttività continua, ma ad ogni modo una volta troppo compressa l'aria prima dei generatori non basterebbe un vento di 200km/h per far muovere le pale o sbaglio?

robz40
12-06-2008, 19:06
ma ad ogni modo una volta troppo compressa l'aria prima dei generatori non basterebbe un vento di 200km/h per far muovere le pale o sbaglio?


Scusa non mi e' chiaro, aria troppo compressa? l'aria compressa in quei modelli va a un generatore posto sul terreno.

E servono calcoli piu precisi con efficienze, perdite etc per stabilirne la convenienza o meno

andel55
17-06-2008, 15:26
ciao e scusatemi,
è chiaro che a occhio direi...il rendimento diminuisce (e non di poco), considerando il prodotto finale.

bene o male il compressore avrà un certo attrito, il passaggio dell'aria nei condotti sia in ingresso che in uscita del serbatoio, ci saranno delle valvole di ritegno che comunque prendono energia, l'eventuale turbina ad aria che avrà un rendimento limitato.

Direi proprio che per produrre energia elettrica e ridarla alla rete sia uno spreco.

Un impianto del genere lo vedrei in formato ridotto, casalingo, magari accoppiato ad una bicicletta ad aria compressa che fa rifornimento dal serbatoio ed usare l'aria per un uso più comune; soffiare, attrezzi pneumatici ecc..

ciao

robz40
17-06-2008, 16:50
Un impianto del genere lo vedrei in formato ridotto, casalingo, magari accoppiato ad una bicicletta ad aria compressa che fa rifornimento dal serbatoio ed usare l'aria per un uso più comune; soffiare, attrezzi pneumatici ecc..

ciao


No grazie. Alternativo o no la bicicletta proprio no :-)

janvaljan
23-06-2008, 23:24
Le maggiori perdite si hanno nella non isotermicità della compressione. Infatti più bassa è la temperatura, meno lavoro si fa per comprimere un gas. Per questo di solito si dividono le compressioni in più stadi interrefrigerando il gas tra uno stadio e l'altro.

Ovviamente il calore disperso con l'interrefrigerazione, nonostante faccia diminuire il lavoro di compressione, è tutta energia persa.

Stesso discorso al contrario con l'espansione.

Ottimi risultati si avrebbero combinando l'eolico a impressione con grosse richieste di caldo/freddo. Questo sistema "ibrido" permetterebbe di usare in toto l'energia ricavata dal vento, parte stoccandola come aria compressa, parte usandola come fonte di calore (coompressione) o freddo (espansione).

E credo che anche un'applicazione casalinga porterebbe buoni risultati, fornendo gratis il freddo d'estate e il caldo d'inverno

Ne abbiamo parlato in questa discussione http://www.energeticambiente.it/fai-da-te-mini-micro-eolico/13914059-acqua-calda-2.html dal messaggio 33 in poi

robz40
25-06-2008, 08:37
Le maggiori perdite si hanno nella non isotermicità della compressione. Infatti più bassa è la temperatura, meno lavoro si fa per comprimere un gas. Per questo di solito si dividono le compressioni in più stadi interrefrigerando il gas tra uno stadio e l'altro.

Ovviamente il calore disperso con l'interrefrigerazione, nonostante faccia diminuire il lavoro di compressione, è tutta energia persa.

Stesso discorso al contrario con l'espansione.

Ottimi risultati si avrebbero combinando l'eolico a impressione con grosse richieste di caldo/freddo. Questo sistema "ibrido" permetterebbe di usare in toto l'energia ricavata dal vento, parte stoccandola come aria compressa, parte usandola come fonte di calore (coompressione) o freddo (espansione).

E credo che anche un'applicazione casalinga porterebbe buoni risultati, fornendo gratis il freddo d'estate e il caldo d'inverno

Ne abbiamo parlato in questa discussione http://www.energeticambiente.it/fai-da-te-mini-micro-eolico/13914059-acqua-calda-2.html dal messaggio 33 in poi



Ti ringrazio della risposta. La mia domanda era riferita a quell'impianto industriale descritto nei links. Qualcuno sa fare stime di rese e perdite nei vari passaggi per vedere se tale impianto su larga scala puo' essere conveniente?
Tx

Rob

nonuke
26-06-2008, 17:46
su piccola scala un sistema ad aria compressa con serbatio di medie dimensioni e pressione sui 10 / 12 bar quanta energia elettrica puo' generare? Un sistema di conversione a turbina potrebbe andare bene?
robz40
se non ho letto male l'aria compressa immagazzinata verrebbe riutilizzata su un impianto turbogas.
provo a cercare l'articolo.....

robz40
27-06-2008, 06:41
su piccola scala un sistema ad aria compressa con serbatio di medie dimensioni e pressione sui 10 / 12 bar quanta energia elettrica puo' generare? Un sistema di conversione a turbina potrebbe andare bene?
robz40
se non ho letto male l'aria compressa immagazzinata verrebbe riutilizzata su un impianto turbogas.
provo a cercare l'articolo.....


Su scala industriale userebbero depositi sotterranei comprimendo l'aria a 100atm. Non credo che il sistema possa essere usato in un sistema domestico perche' richiederebbe un serbatoio enorme. Al momento tale impianto non e' operativo. A quanto dicono lo sara' fra 4 anni.

General Compression :: Dispatchable Wind :: clean, renewable wind energy, delivered on demand (http://www.generalcompression.com/what-we-do/faqs.aspx)
When will Dispatchable Wind power be available?
Component testing is already in progress, and the first prototypes will be erected in 2010. The first Dispatchable Wind System installations could come online in 2012.

Dal sito stesso


http://www.generalcompression.com/i/t_howitworks.gif

A DWPS installation has three primary elements: Dispatchable Wind Turbines (wind turbines equipped with our revolutionary Dragonfly™ compressors), compressed air storage, and expansion / generation equipment.
GC's Dispatchable Wind Turbine nacelle houses a unique compressor array, which pumps air into underground storage at a pressure of 100 atmospheres (~1500 psi). This compressed air is used to generate to mechanical and/or electrical power as desired. Custom-developed control algorithms manage turbine operation and expander / generator operation. The entire system is designed to be responsive to both input (wind supply) and output (grid demand) requirements.
The result is wind energy on demand - clean, reliable wind energy relieved of the impediments of intermittency and unpredictability.

EmilioDale
27-06-2008, 09:34
credo che nel caso di impianti ad isola sia un buon sistema per "stoccare" l'energia che altrimenti andrebbe messa in batterie, con ovvie considerazioni circa manutensione etc., la resa è chiaramente più bassa di una conversione diretta in elettricità così come oggi avviene, quindi nel caso di sistemi GRID non credo che possa offrire grandi vantaggi, anche perchè la % di energia dall'eolico è trascurabile rispetto all'energia istantanea nazionale e la sua discontinuità non crea problemi alla gestione della potenza complessiva, almeno fino ad ora..
Comunque credo che "risolvere" l'accumulo energetico per fonti energetiche discontinue e rinnovabili sia la chiave di volta per un utilizzo più redditizio di talli energie.
Emilio.

janvaljan
27-06-2008, 21:57
Ovviamente si sta parlando sempre di accumulo...è inutilo fare confronti col grid

Piuttosto un confronto serio andrebbe fatto tra 4 sistemi

-eolico con accumulo ad aria compressa

-eolico con accumulo ad idrogeno

-fotovoltaico con accumulo ad idrogeno

-sistemi solari per la produzione diretta di idrogeno per via termochimica

Perchè a mo pareri sono i quattro scenari che possono veramente rivoluzionare il settore delle energie rinnovabili, garantendo quella continuità e flessibilità nella produzione che per ora sembra solo una chimera.

Ho volutamente escluso i megaparchi di batterie non la vedo una soluzione praticabile, soprattutto perchè godrebbe molto poco dell'abbassamento dei costi tipico delle economie di scala.

Secondo me alla lunga il migliore si rivelerà la produzione fotocalitica, ma solo grazie a tecnologie complesse come le nanoparticelle.

Invece credo che inizialmente l'eolico ad aria compressa possa veramente dire la sua.
Innanzitutto per la flessibilità: un compressore, soprattutto il Dragonfly, si adatta molto meglio di un alternatore ai continui cambi di velocità. Infatti, una volta fissato il rapporto di compressione, lo si raggiungo in ogni caso, poichè a cambiare è solo la quantità di aria compressa prodotta.
Nel caso dell'elettricità invece, è necessario uniformare la corrente prodotta, sia come voltaggio che come frequenza, e questa comporta perdite e componenti aggiuntivi. E sicuramente non è il massimo per la produzione di idrogeno, che richiede un preciso voltaggio per funzionare.
E soprattutto vogliamo tener conto anche della necessità di comprimere l'idrogeno ottenuto? Tutta energia che ancora una volta va persa, poichè nelle fuel cell è impossibile recuperare l'energia di pressione.

Alla fine quindi l'aria compressa può veramente rivelarsi un ottima soluzione. Soprattuto se, ripeto, si riesce a combinarla a grosse richieste di caldo/freddo, in modo da aumentare i rendimenti totali

robz40
28-06-2008, 07:29
Invece credo che inizialmente l'eolico ad aria compressa possa veramente dire la sua.
Innanzitutto per la flessibilità: un compressore, soprattutto il Dragonfly, si adatta molto meglio di un alternatore ai continui cambi di velocità. Infatti, una volta fissato il rapporto di compressione, lo si raggiungo in ogni caso, poichè a cambiare è solo la quantità di aria compressa prodotta.
Nel caso dell'elettricità invece, è necessario uniformare la corrente prodotta, sia come voltaggio che come frequenza, e questa comporta perdite e componenti aggiuntivi. E sicuramente non è il massimo per la produzione di idrogeno, che richiede un preciso voltaggio per funzionare.
E soprattutto vogliamo tener conto anche della necessità di comprimere l'idrogeno ottenuto? Tutta energia che ancora una volta va persa, poichè nelle fuel cell è impossibile recuperare l'energia di pressione.

Alla fine quindi l'aria compressa può veramente rivelarsi un ottima soluzione. Soprattuto se, ripeto, si riesce a combinarla a grosse richieste di caldo/freddo, in modo da aumentare i rendimenti totali


Questo infatti e' cio' che viene a pensare d'istinto. Il problema e' il calcolo della resa finale dopo le varie perdite compensate pero' dalla possibilita' di generare elettricita' quando questa serve, confrontando il tutto con il costo degli impianti. Non credo ci sia altro modo per verificare la validita' pratica di tale soluzione.

pancia 37
29-06-2008, 11:02
Ciao , ne aveva parlato qualcuno nel forum di un argomento simile , cioè invece di produrre energia con le dighe , collegare le pale a un compressore e acumulare aria in un serbatoio gigante (come vettore ) e poi trasformare l'aria in energia , e mi sembra che i calcoli non li hanno fatti perche dicevano che non conveniva , ma visto che ci siete , si potrebbe farli anche con una diga .