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Visualizza la versione completa : Batteria a ricarica liquida automatica per auto elettrica.



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experimentator
09-12-2012, 08:18
Salve a tutti.
Facendo seguito a una mia idea di pila chimica ho progettato un nuovo tipo di batteria in fase liquida.

Batteria per auto elettrica con serbatoi di ricarica .
Questa batteria si propone di risolvere il problema della ricarica per le auto elettriche o per i sistemi elettrici non raggiungibili dalla rete elettrica ENEL.
Come è noto, uno dei grossi problemi inerenti le auto elettriche è quello della ricarica delle batterie e della perdita di potenza durante il funzionamento.
In generale una ricarica richiede parecchie ore (4-8 ore) per le batterie al litio o al piombo.
Questo perché le sostanze chimiche attive ossidante-riducente sono in fase solida ed inamovibili una volta che la batteria viene sigillata.
Ho pensato perciò che se le sostanze ossido-riducenti fossero in fase liquida sarebbe semplice togliere il liquido e ricaricare istantaneamente la batteria.
Ho progettato una batteria composta da dieci celle elettrolitiche con elettrodi inerti e con due soluzioni di sostanza chimica ossidante e riducente che sviluppano ognuna 1.2volt , complessivamente 12 volt.
Quindi ho realizzato un sistema tale da ricaricare questa batteria in maniera automatica con le due soluzioni , quando la potenza della batteria comincia a scendere e la tensione è sotto 11 volt .
Come nelle auto a combustibile sono necessari i serbatoi di benzina e di acqua distillata per il raffreddamento, in questo tipo di auto elettrica sono necessari due serbatoi di sostanze chimiche per caricare la batteria in maniera automatica ed istantanea.
Facendo in questo modo la batteria che possiede due serbatoi esterni di riserva di energia, raggiunge una autonomia tale da fare percorre all'auto elettrica 80-120 km (dipende dalla grandezza dei serbatoi o dall'uso moderato o sportivo).
Una volta che i serbatoi sono vuoti, similmente alle auto a benzina, si può fare rifornimento (in rifornimenti attrezzati) e riprendere la marcia con la batteria nuovamente carica.
E' stata presentata domanda di brevetto all'UIBM.
http://www.inventando.it/DesktopModules/Repository/MakeThumbnail.aspx?tabid=478&id=225



<O:p</O:p
<O:p</O:p

Mazarul
09-12-2012, 15:49
Qualcosa di simile esiste già:
Flow battery
(http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_battery)

http://www.seas.harvard.edu/news-events/press-releases/greener-storage-for-green-energy

http://www.theengineer.co.uk/news/flow-cells-could-provide-cheaper-green-energy-storage/1014804.article



"... la potenza della batteria comincia a scendere sotto 11 volt ..."
Quella è la tensione.

MaZ

experimentator
09-12-2012, 18:57
Salve.
Hai detto bene, qualcosa di simile ma non uguale.
Certe persone quando cercate di criticare quello che non capite, cercate di informarvi prima di esprimere giudizi approssimativi e superficiali.
Cosa mi mandi a leggere WIKIpedia?
Pensi che sia il vangelo?
Questa discussione è già stata trattata in altra sede:
http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751739-nuovo-sistema-di-immagazinamento-dellenergia-da-fonti-rinnovabili.html
A livello superficiale potrebbe sembrare la stessa cosa, ma non lo è. Intanto non utilizza vanadio che è tossico e cancerogeno.
Prima informati e poi ne parliamo.
Quando si esprime un giudizio tu e altri del blog esprimetelo con parole vostre,giustificandole tecnicamente e scientificamente , ma non rimandando ad altri testi sacri.
Saluti.

experimentator
11-12-2012, 20:39
Salve

Scusate ma nessuno ha da fare domande su questo tipo di batteria? Va tutto bene?

Domande però pertinenti senza rimandare a link vari?

Veramente lo schema proposto è molto semplificato, oltre a dire che è una pila a flusso e non lo è, non ci sono altre caratteristiche strane?

Saluti.
zag.

experimentator
23-12-2012, 20:35
Salve

Scusate ma nessuno ha da fare domande su questo tipo di batteria?


Ciao Zag.
In effetti dopo aver letto attentamente le caratteristiche di questa batteria non posso definirla una semplice batteria a flusso.
Intanto le celle non sono laminari, ma hanno un loro volume per consentire una parziale scarica, e poi la cosa importante sono i serbatoi di carico e di scarico, questi ultimi non esistono nelle flow cell. Però i serbatoi in questo caso sono quattro.
In pratica credo che con questo artificio tecnico è possibile ricaricare le sostanze ossidoriducenti mentre la pila è in funzione.
Oltre alle caratteristiche che la pila per iniziare a lavorare non ha bisogno del flusso iniziale.
In pratica quando si comincia a scaricare immette del reattivo nuovo per ricaricarsi, ed il flusso si interrompe, quindi il flusso è intermittente non continuo. Nelle flow cell il liquido scorre, si scarica e ritorna nei serbatoi e si miscela con il liquido carico diluendo la carica totale rimanete.
In questo tipo di pila discontinua in pratica allo svataggio di avere quattro serbatoi, si aggiunge però il vantaggio che la pila immette sempre sostanze nuove con la massima carica elettrochimica.
La nota dolente forse potrebbe essere la densità di carica cioè i kW/kg, che non è confrontabile con le batterie al litio.
Hai già fatto un prototipo?

experimentator
30-12-2012, 01:21
Questo thead poteva diventare interessante!
Chi sa qualcosa di più sui materiali usati in questa batteria?

Per maggiori chiarimenti puoi consultare questi:
http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751739-nuovo-sistema-di-immagazinamento-dellenergia-da-fonti-rinnovabili.html
http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751901-avere-lindipendenza-energetica-con-le-fonti-rinnovabili-è-possibile.html

CIAO

experimentator
01-01-2013, 05:47
Per maggiori chiarimenti puoi consultare questi:
CIAO

Visto le numerose richieste, vorrei dire qual è la differenza tra le pile a flusso o flows cells e la batteria qui proposta a ricarica liquida discontinua automatica.
La pila a flusso è composta da elettrodi a lamelle disposte parallallelamente impilate una accanto all’altra. La pila all’inizio del flusso è come se fosse morta non produce corrente. Appena si accende il flusso la batteria comincia a funzionare e produrre corrente. Il flusso è continuo ed i liquidi ossidoriducenti dopo essersi scaricati ritornano nei due serbatoi mescolandosi con il liquido ancora carico diluendo la carica totale.
La pila a ricarica liquida automatica invece è composta da elettrodi inerti e le celle contenenti il liquido hanno un loro volume caratteristico di 50-100 ml .
La pila comincia funzionare e produce corrente per 20-30-40-50-60 sec dipende dal carico .
Un sistema di controllo che può essere voltmetrico – amperometrico –galvanometrico possibilmente gestito da computer immette reattivo fresco in pochi secondi e ricarica la pila, dopo di che si ferma.
I serbatoi sono quattro due di carico e due di scarico.
<O:p></O:p>

experimentator
04-01-2013, 08:36
Visto le numerose richieste, vorrei dire qual è la differenza tra le pile a flusso o flows cells e la batteria qui proposta a ricarica liquida discontinua automatica.
I serbatoi sono quattro due di carico e due di scarico.
<o:p></o>

Ciao zag.
Scusa una domanda pertinente ma nello schema che hai proposto sopra per la batteria per auto, i serbatoi sono due, non quattro. Come mai?
Sarà una svista o è diversa.
Poi come mai in alcuni schemi metti un voltmetro in un altro un amperometro?

experimentator
05-01-2013, 17:55
Ciao zag.
Scusa una domanda pertinente ma nello schema che hai proposto sopra per la batteria per auto, i serbatoi sono due, non quattro. Come mai?

Ciao Tonino50.
La tua domanda è pertinente all’argomento, anzi sei l’unico che sa fare le domande giuste, vuol dire che hai capito bene il sistema.
No i serbatoi debbono essere quattro, non due come appare nella figura. I serbatoi sono due realmente, ma virtualmente sono quattro.
Mi spiego meglio per quanto riguarda la batteria per auto ho apportato una modifica migliorativa rispetto alla versione originale per evitare di trasportare serbatoi troppo ingombranti.
Seguendo lo schema che riporto sotto ho pensato di modificare il serbatoio originale dividendolo in due comparti con una parete flessibile impermeabile, in modo che i due liquidi non si miscelano tra loro. Il volume globale del liquido è sempre lo stesso e quindi uscendo dal primo serbatoio passa per la pila e ritorna nello stesso serbatoio dall’altro ingresso. In questo modo il serbatoio praticamente rimane sempre pieno evitando rumore per agitazione.
Questo tipo di serbatoi in effetti non esistono e bisogna fabbricarli apposta (io non ne ho visti in giro) , potrebbero fare parte di un altro brevetto, ma non mi posso mettere a brevettare la minima cosa. Io ogni caso in questa sede ne rivendico la priorità, nel caso non siano già esistenti.27451

experimentator
10-01-2013, 16:55
No i serbatoi debbono essere quattro, non due come appare nella figura. I serbatoi sono due realmente, ma virtualmente sono quattro.
Mi spiego meglio per quanto riguarda la batteria per auto ho apportato una modifica migliorativa

Ciao zag.
Eccellente, ottimo, non so come difinire questa tua modifica dei sebatoi di carico e di scarico. In effetti non ho mai visto dei serbatoi di tale tipo, esitono quello dei laboratori analisi che sono flessibili e sgonfiafili ma ad un solo contenuto.
Ti consiglio di non fornire troppi particolari su questa batteria, potrebbero copiare e fabbricarli senza che puoi fare niente.
Per quanto riguarda l'uso per autro trazione però è importante il peso trasportato cioè i KWh/kg.
Comunque un uso di tale pila per impianti fissi potrebbe essere possibile e utile.

experimentator
19-03-2013, 19:13
Salve, riprendendo il discorso sulla batteria.
Le sostanze utilizzabili per la batteria, da me proposta, sono numerose e sto cercando la soluzione migliore.
Una delle soluzioni da me sperimentata per questo tipo di batteria a semifusso utilizza delle sostanze note per la ricarica delle batterie,come la batteria al piombo. Il piombo non si trova però allo stato solido di ossido in ac. Solforico, ma si trova allo stato ionico di sale solubile di tetracetato di Pb o di acetato di Pb in ac. acetico.
Uno schema semplificato di tale sistema si trova qui descritto. In tale schema non viene menzionato il sistema di ricircolo o il sistema potenziometrico di controllo del flusso.Uno dei vantaggi di tale pila è che non avviene il fenomeno della solfatazione con il piombo, poichè non vi è ac. Solforico con cui potrebbe formare solfato di piombo insolubile, danneggiamdo le piastre.
29121

experimentator
29-03-2013, 21:03
Se volete aggiornavi sugli ultimi sviluppi di questo tipo di batteria, consultate:
http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751739-nuovo-sistema-di-immagazinamento-dellenergia-da-fonti-rinnovabili.html

ci sono delle novità che non posso ripetere su due discussioni.

experimentator
01-04-2013, 07:32
Un altro tipo di batteria realizzabile con questa pila a ricarica automatica potrebbe essere la famosa pila alcalina, poco costosa e con sostanze facimente reperibili.
In questo caso ho portato in soluzione le sostanze che altrimenti nella pila tradizionale sarebbero in fase solida.
In questo caso si utilizza lamina di Zn + soluzione di KOH al polo negativo, sol. di KOH + KMnO4 al polo positivo.
Un elettrodo è composto dalla lamina di zinco e l'altro da una barra di grafite, come nelle tradizionali pile zinco-carbone, quindi è un ibrido tra una pila alcalina ed una pila zinco-carbone.

Come ho spiegato in altre parti, il flusso del liquido non è continuo come nelle flow-cell , ma "on demand" , il flusso viene attivato quando la batteria si comincia a scaricare (sistema voltmetrico-amperometrico). Infatti come ho detto più volte questo un tipo di "pila a ricarica liquida automatica", ciò vuol dire che il liquido viene immesso quando la batteria si comincia a scaricare, non continuamente come nelle flow-cell.

Il liquido esaurito non ritorna più nel sebatoio di carico, ma inviato nel serbatoio di scarico.
Dal serbatoio di scarico il liquido può essere successivamente riciclato - ricaricato ed immesso nel serbatoio di carico. In questo modo si immettono in circolo nella pila sempre sostanze con la massima carica possibile (ecco uno dei vantaggi), mentre nelle flow-cell tradizionali il liquido si scarica durante il funzionamento ed il ricircolo.


29383

Le reazioni che avvengono alle due semicelle sono simili a quelle descritte su Wikipedia per le pile alcaline:
La semireazione di riduzione avviene sulla superficie metallica catodica (inerte) e coinvolge il biossido di manganese. La stechiometria (http://it.wikipedia.org/wiki/Stechiometria) della semireazione di riduzione non è esattamente nota ed è probabilmente costituita da più reazioni parallele. Una reazione rappresentativa è la seguente:
<DL><DD><TT>MnO2 + 2 H2O + 2 e- → Mn(OH)2 + 2 OH-</TT> </DD></DL>Il potenziale di riduzione (E) di questa semireazione (http://it.wikipedia.org/wiki/Semireazione) equivale a quello standard (E°) in quanto MnO2 e Mn(OH)2 sono solidi e OH- è ad una concentrazione molare alta, vicina ad 1 M (standard). Quindi E = E° = +0,25 V. Tale potenziale E è inoltre costante in quanto la concentrazione molare di OH- rimane alta durante il funzionamento della pila e dell'ordine di grandezza di 1 M (KOH è il componente in eccesso). La semireazione di ossidazione avviene sulla superficie interna della barra metallica anodica (inerte) del contenitore di zinco e può essere così espressa:
<DL><DD><TT>Zn → Zn2+ + 2 e-</TT> </DD></DL>Il potenziale di riduzione (E) di questa semireazione non equivale a quello standard (E°) in quanto la concentrazione molare di Zn2+ è molto più bassa di 1 M ([Zn2+] << 1 M). La presenza di KOH fa infatti precipitare Zn(OH)2 (che poi si convertirà in ZnO), stabilendo una concentrazione bassa e costante di Zn2+:
<DL><DD><TT>KPS = [Zn2+] [OH-]2</TT> </DD></DL>Essendo KPS = 6,8 10−17 ed essendo [OH-] = 1 M, si può desumere che [Zn2+] = 6,8 10−17. Applicando poi l'equazione di Nernst (http://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_di_Nernst) si ottiene che E = -1,25 V. Si verifica anche la reazione di formazione del complesso di coordinazione Zn(OH)42-, ma si può dimostrare che ciò non cambia la concentrazione molare di Zn2+ libero.
La reazione redox completa è:
<DL><DD><TT>Zn + MnO2 + H2O → ZnO + Mn(OH)2</TT> </DD></DL>A differenza della tradizionale pila zinco-carbone, nella pila alcalina entrambi i potenziali di riduzione (E) all'anodo e al catodo sono noti, stabili e costanti durante il funzionamento della pila, garantendo una ∆E = 1,5 V.

Mr.Hyde
02-04-2013, 18:40
ciao zagami mi ricordo che tempo fa chiedevi possibili contributi sulle coppie da utilizzare ox/red , prova a valutare questo tipo di semireazioni ad alta differenza di potenziali in Evolt ............... 1_ox/red (MnO4-) +(8H+) + 5e---->(Mn++) + 4H2O .. =+1,51Evolt ...................... 2_red/ox (S2O4--) + 4(OH-)------->(SO3--) + 2H2O + 2e = -1,20 Evolt , totale differenza pila = 2,7 Evolt ... si tratterebbe di una soluzione di ioni permanganato e ioni manganosi in ambiente acido (al catodo) , e di una soluzione di ioni ditionito e solfito in ambiente basico (all'anodo) ... la differenza tra celle è notevole (2,7Evolt) ...sono in soluzione come chiedevi e come piastre si puo' usare grafite sia all'anodo che al catodo cordialita' Francy :):bye1: p.s. mentre nell'MnO2 il manganese ha numero di ossidazione +4 , nello ione permanganato è a +7..... l'MnO2 è solido(insolubile) invece il permanganato è solubile in acqua ed è un'ossidante da paura

Non è consentito postare lo stesso messaggio più volte. L'altro messaggio è stato rimosso. Normalmente non dovrebbe capitare che uno stesso messaggio sia in tema in più discussioni diverse, se ciò accadesse significherebbe che le due discussioni sono da accorpare.

experimentator
02-04-2013, 21:01
Ciao Hyde
Ti ringrazio per la tua collaborazione.
La mia proposta di collaborazione è sempre valida per chiunque volesse dare il proprio contributo.
Tu sei l'unico che ha aderito e perciò ti ringrazio, mentre altri non sanno fare altro che criticare, senza cognizione di causa.
La tua proposta di reazione tra permanganato e ditionito è senz'altro interessante e cercherò di fare delle prove con la batteria che ho autocostruito, per testare in effetti la quantità di carica che è possibile estrarre.
La cosa importante è anche che la reazione sia reversibile cioè che sia possibile ricaricare come un accumulatore di corrente, senza però che si sviluppino delle sostanze volatili agli elettrodi , tipo idrogeno o ossigeno.
Ciao saluti.

Mr.Hyde
02-04-2013, 21:36
figurati è un piacere , io la vedo una buona idea la tua, e studio chimica da 28 anni (ricerca) quindi mi sono detto perché nn dare un contributo a questo ragazzo cosi' appassionato e volenteroso .Mi piacciono un sacco le persone con nuove idee e concezioni e sono del parere che vanno invogliate per dare il massimo sia a loro stessi che agli altri .per le critiche ...haha .. non preoccuparti molte sono costruttive e ti spingono a fare meglio altre sono solo il frutto di invidie e nn servono a nulla . esempio : Galileo è stato processato per aver detto che la terra ruotava intorno al sole ... morale: è la mancata concezione della scienza che crea queste critiche nn costruttive (o meglio l'ignoranza!!!)....... per la reversibilita' nn ho provato, se mai cerco altre coppie di semielementi (ne ho parecchie in registro)

experimentator
03-04-2013, 17:40
Per il moderatore NLL.
OK i due argomenti trattati sono simili, ma non uguali.
L'errore iniziale è stato mio in quanto ho visto solo dopo che esisteva una sezione relativa alle batterie e pile , mentre prima avevo inserito la discussione sui sistemi di immagazzinamento di energia.
In effetti la pila da me trattata non serve solo per l'autotrazione, ma anche ad accumulare corrente, che forse mi sembra a questo punto della discussione la più promettente.
Ok per non duplicare la discussione la prossima volta metterò semplicemente una nota di richiamo sull’altro argomento: http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751739-nuovo-sistema-di-immagazinamento-dellenergia-da-fonti-rinnovabili.html

X Hyde . All'inizio della discussione avevo pensato, poiché avevo letto, che parecchi del forum avrebbero potuto dare qualche suggerimento utile su argomenti di chimica, ma mi accorgo in effetti che pochi sono inseriti nel campo.
La maggior parte sono competenti di macchine termiche e di fotovoltaico, ma questo senza nulla togliere, nè demerito.
E poi ognuno è libero di farlo o meno.
Comunque ti ringrazio per i tuoi preziosi suggerimenti.
Ho chiesto suggerimenti, non perchè io non abbia la mia idea su come costruire la famigerata pila,ma perchè esiste un proverbio che dice "chi non ascolta non regna".
E' bene quindi ascoltare anche i suggerimenti di altri, che possono vedere la cosa da un punto di vista diverso.
Infatti l'idea di questa pila risale a molti anni fa e solo un paio di anni fa ho deciso di presentare brevetto, dopo aver visto quello che c'e in giro, specialmente in italia che siamo fermi da questo punto di vista.
L’idea era nata su come poter accumulare l’energia elettrica prodotta da pannelli fotovoltaici anziché con i soliti accumulatori in fase solida che si accumulano solo parzialmente nell’arco di una giornata, con un sistema liquido in grado di trasformare una sostanza ossidante in riducente, e immagazzinare questa sostanza in un serbatoio, che contiene un’alta percentuale della sostanza.
A sua volta questa sostanza deve poter essere trasportata da un posto all’altro come fonte di energia (tipo petrolio), senza dover trasportare pesanti pacchi di batterie che bisogna poi connettere con morsetti in parallelo o in serie.
La batteria deve rimanere ferma nel suo posto di utilizzo, senza essere connessa o disconnessa dai cavi, quello che deve essere trasportato ed accumulato deve essere il liquido energetico. Per fare questo la mia pila non poteva essere una Flow-cell comune tradizionale sigillata e poco trasportabile.
L’idea da me pensata era questa: se io ho un accumulatore in fase solida, tipo una batteria al piombo, per accumulare corrente durante la giornata io cosa debbo fare? Carico la prima batteria , una volta carica , debbo scollegare i cavi e collegare un’altra batteria e cosi via. Perché allora non inventare una batteria al piombo liquida ? Una volta carica la batteria–accumulatore, un sistema voltmetrico misura che la batteria è carica e immette altro liquido da ricaricare, versando quello energetico in un serbatoio e cosi via.

Mr.Hyde
03-04-2013, 18:30
oggi mi era venuta in mente anche un'altra idea , se posso ... i 2 liquidi esausti che vanno nei serbatoi di raccolta potrebbero essere rigenerati direttamente sull'auto inserendo un'altra pila secondaria di rigenerazione (i serbatoi gia' ci sono) i due liquidi rigenerati a loro volta potrebbero ritornare nei serbatoi di alimento della pila primaria ox/red.. l'energia di rigenerazione potrebbero prenderla da un'alternatore+inverter collegato al movimento delle ruote oppure in discesa o in frenata non so se sia possibile per fattori energetici ..ma potrebbe essere presa in considerazione..... è chiaro che nn riusciresti a rigenerarli completamente(tutto il volume) ,ma potrebbe fungere da riserva per aumentare il kilometraggio ... non so se mi sono spiegato bene e non so se sia possibile (energeticamente parlando) ... ma l'idea volevo esprimerla :-D:)

experimentator
05-04-2013, 10:42
oggi mi era venuta in mente anche un'altra idea , se posso .


Ciao Hyde . Certamente, con questo sistema con serboi di scarico, la tua idea è possibile. Molte auto elettriche funzionano con il secupero di energia in frenata, ma non so in pecentuale quanta se ne può recuperare.
Se la % di recupero dell'energia si aggira su 20-30% di quella consumata nel movimento, la cosa potrebbe essere interessante, ma se la % fosse di solo 2-3% forse non ne vale la pena.
Un 'altra idea di ricaricare le batterie potrebbe essere quella di utilizzare il "gatto": cosi mentre da un lato i serbatoii si scaricano, dall'altro lato vengono ricaricati, ma non so se in efffetti questo dispositivo funzioni, nè quanta energia possa fornire.

experimentator
09-04-2013, 10:01
Salve .
Un altro tipo di pila che può essere realizzata, con questo sistema a ricarica liquida, potrebbe essere la pila zinco aria.
Questo tipo di pila tra quelle analizzate è la più ecologica ed a basso impatto ambientale .
Inoltre la densità di carica è confrontabile con le pile al litio di 100 Wh/kg.
I cicli di ricarica dovrebbero essere teoricamente illimitati, in quanto in fase liquida, ma praticamente si attestano sui 1000-2000 cicli. La differenza di cicli di ricarica, a quanto ho potuto verificare, dipende da quanto profondamente avviene la scarica. E’ consigliabile, come tutti i tipi di batterie non scaricare profondamente, ma utilizzare solo il 50% della carica totale fornibile.
Il che consentirebbe l’utilizzo per l’autotrazione in concorrenza con le pile al litio. Inoltre non presentano lo svantaggio di autoincendiarsi delle batterie al litio. Basso costo di produzione, facilità di reperimento e smaltimento del materiale, emissione nulla di sostanze tossiche o nocive.
Le reazioni chimiche coinvolte dovrebbero essere secondo lo schema :

Zn > Zn++ +2e- volt = -0,79
O2 +4H3O+ +4e- > 6 H2O volt= 1,22
Volt = 2,01
Con una tensione di 2.01 Volt per cella è possibile costruire una pila con sei celle che produce una tensione di circa 12 Volt , confrontabile con le pile al piombo e che può essere sostituita in tutti gli utilizzi che trova tale tipo di batteria, che sono molteplici.
Lo schema me proposto per tale tipo di cella elettrochimica è quello riportato in figura, naturalmente molto schematico e semplificato (per dare un’idea), dove non compare il sistema di ricarica .
Se fossi un imprenditore italiano io investirei in questo campo, con tale tipo di batteria, per cui prevedo un ottimo futuro. Io sarei disposto a cedere per due anni a titolo gratuito la mia idea e poi vedere come va e mettersi d’accordo.



29585

Lupino
14-04-2013, 19:16
Ciao Zagami, se posso apportare il mio piccolo contributo, relativamente ai due serbatoi, puoi realizzarli mettendo semplicemente (home-made) una sacca dentro un serbatoio rigido. La prima conterrà il liquido "esausto" il secondo quello "attivo".
Utilizzando un serbatoio col tappo relativamente grande non dovresti aver problemi ad infilarci dentro la sacca.
Per provare puoi utilizzare le sacche di fisiologica utilizzate negli ospedali (si trovano facilmente nelle farmacie) hanno già la predisposizione per l'aggancio dei relativi tubi e sono abbastanza robuste

experimentator
14-04-2013, 20:40
una sacca dentro un serbatoio rigido. La prima conterrà il liquido "esausto" il secondo quello "attivo".

Ciao Lupino.
Grazie per la tua idea. Il tuo suggerimento è ottimo.
Con il sistema che dici tu non ho bisogno di fabbricare un bidone ad hoc come avevo pensato prima. Infatti l'idea del bidone che conteneva una parete flessibile allinterno mi era venuta osservando questi contenitori flessibili da laboratorio.
Come suggerisci tu la cosa è rapidamente realizzabile, basta infatti prendere un bidone rigido tagliarlo e metterci dentro i due contenitori flessili.
Man mano che uno si svuota l'altro si riempie, mantenento il volume totale costante, come se il bidone fosse uno solo.
OK ottima idea ciao.
Questo conferma ancora una volta quello che ho sempre detto, bisogna lavorare in equipe, da soli non si va da nessuna parte, per questo chiedo sempre la vostra collaborazione ed i vostri consigli, nonostante io abbia reso pubblico delle ricerche personali.
http://www.energeticambiente.it/accumulazione-di-energia/14751739-nuovo-sistema-di-immagazinamento-dellenergia-da-fonti-rinnovabili.html

Lupino
15-04-2013, 09:38
...prendere un bidone rigido tagliarlo e metterci dentro i due contenitori flessili...
Ancor più semplice, senza tagliare e con una "sacca" sola
29720

experimentator
16-04-2013, 02:12
OK. Ora ho capito.
Tu dici di utlizzare quei bidoni a bocca larga, che si usano per esempio per il mosto, con ribinetto laterale. Buona idea.
Ma come hai fatto questo disegno e la filettatura a vite? Iteressante. Hai un programma di grafica?
Saluti.

Lupino
16-04-2013, 05:35
Inkscape, grafica vettoriale, free, open source, sia per linux che windows e... direi ottimo.
Se ti interessa ne esiste anche una versione portable, puoi scaricarla a questo link: News :: winPenPack - The Portable Software Collection (http://www.winpenpack.com/main/news.php)

experimentator
17-04-2013, 17:17
OK grazie Lupino.
Come ho già specificato più volte, il tipo di pila chimica che ho realizzato si presta ad essere utilizzata per molteplici scopi, utilizzando sostanze chimiche diverse. Ognuno di queste sostanze presentano pregi e difetti, come avviene per le batterie allo stato solido tipo al piombo o al litio o al NiMH.
Bisogna trovare un compromesso tra quello che la batteria offre come vantaggi e gli usi a cui si vuole sottoporre.
Non esiste la batteria ideale per tutti gli usi, questo è bene che si capisca.
Le batterie al Li-po pur con tanti vantaggi ha lo svantaggio di costare troppo, per cui un utente non riesce a ammortizzare la somma spesa. La strada che sto tentando io, è utilizzare sostanze già conosciute, ma poco costose, che consentano un ciclo di ricarica adeguata per consentire al cliente di cambiare la batteria a poco prezzo ed un certo numero di anni (minimo 5).
Un tipo di batteria-accumulatore di corrente che sarei propenso e sicuro di utilizzare è quella al Tetraacetato di Pb IV e diacetato di Sn II.
Questo tipo di abbinamento di due sostanze, totalmente in fase liquida, toglie il problema del consumo degli elettrodi, nel caso che uno degli elettrodi partecipi alla reazione di ossido riduzione, come nelle pile al piombo solido.
Le reazioni sono :
Sn 2+ > Sn 4+ + 2e- ossidazione 0.15 V (1)
Pb 4+ + 2e- > Pb 2+ riduzione 1.45 V (2)
I potenziali riportati sono quelli standard, ma nella pila reale, dove vi è una concentrazione maggiore delle due sostanze e dei Sali, la d.f.p si aggira a 1.5 V per cella.
Questa è quella spontanea nel processo di scarica, in cui viene fornita l’energia elettrica.
Nella fase di carica la reazione è inversa:
Sn 4+ +2e- > Sn 2+ riduzione
Pb 2+ > Pb 4+ +2e - ossidazione
Queste reazioni sono totalmente reversibili e possono avvenire miglia di volte senza nocumento alcuno, se le soluzioni sono ben sigillate per non far evaporare H2O.
Gli elettrodi di grafite sono inerti e non partecipano alla reazione e quindi non si consumano.
Inoltre, dato il basso costo di questo materiale, non sarebbe un problema al loro sostituzione.
Nella figura più sotto, riporto in forma schematica la pila che può funzionare esclusivamente con il sistema di ricarica da me ideato, in quanto la pila funzionerebbe solo per 5 -10 minuti tal quale , ma avrebbe bisogno, dopo la scarica ( reazioni 1 e 2), di nuove sostanze che vengono immesse automaticamente, altrimenti non avrebbe senso.

29757

Lupino
17-04-2013, 18:02
Giusto per... se si volesse provare. Queste sostanze dov'è possibile reperirle?
Per il tetraacetato, leggo dalla wiki, è ottenibile tramite reazione tra il minio e l'acido acetico; per il diacetato?
P.S. (per eventuali sperimentatori)
ATTENZIONE il tetraacetato è un composto tossico e pericoloso

experimentator
17-04-2013, 21:01
Lupino questi esperimenti debbono essere fatti da chimici esperti ed abilitati.
Un chimico sa come ottenere queste sostanze, non ha bisogno di consulttare wikipedia. Anche l'acido acetico è tossico e nocivo se leggi bene su Wikipedia, fatto stà che condiamo l'insalata con l'aceto. Tutto dipende dalle concentrazioni.
Ho già specificato sopra che il sistema deve essere ben sigillato, sia per evitare evaporazione, sia per evitare il contatto " senza nocumento alcuno".
Le batterie al piombo contengono acido solforico ben più pericoloso tossico e caustico dell'acido acetico, e piombo egualmente tossico dove lo metti metti, per questo si consiglia sempre lo smaltimento a ditte specializzate del settore. Mai abbandonare batterie in discarica o in fondo al mare come fanno purtroppo alcuni diportisti incoscienti.
Tutte le pile debbono essere smaltite in modo appropriato, nessuna esclusa, anche le più utilizzate per cellulari o laptop o auto elettriche (Li-po,NIMH, vanadio). Purtroppo ci vuole coscienza e consapevolezza in quello che facciamo e bisognebbe informare al massimo su quello che usiamo incosapevolmente.
Se poi vogliamo parlare dei carburanti che usiamo giornalmente per l'autotrazione, non sono solo i gas combusti nocivi, ma anche gli stessi carburanti e additivi usati, ad essere tossici e nocivi e anche cangerogeni (benzina e diesel). Anche l'alcool è tossico e nocivo, eppure lo beviamo.
Per non parlare poi degli stessi detersivi che una la massaia usa ogni giorno o dell'acido muriatico (HCl).
Ormai viviamo in un mondo inquinato e dobbiamo cercare di evitarlo, confinando e sigillando le sostanze pericolose.
Esempio : se una pila al piombo per auto, viene utilizzata secondo il proprio uso, non deve e non può inquinare l'ambiente esterno, se viene smaltita come viene raccomandato, cioè conferita a ditte specializzate che ricilclano nuovamente il piombo senza contaminare l'ambiente.
Tutto dipende dalla coscienza nostra di cittadini non buttare la spazzatura per strada, perchè tutto si rivolta un domani su noi stessi e sulla nostra salute.

Lupino
18-04-2013, 05:55
Zagami, concordo in tutto e per tutto con quanto scrivi. La mia domanda materializzava il pensiero di coloro, e vista la filosofia di base di questo forum, sono sicuro possano essere molti, i quali vorrebbero provare a replicare lo schema da te evidenziato.
Anche il mio monito era rivolto a queste persone; tra gli utenti di queste pagine esistono chimici a cui certi avvertimenti possono parere inutili ma nel contempo anche semplici "appassionati" magari non altrettanto avvezzi a maneggiare o trattare determinate sostanze a cui ricordarne o evidenziarne certe "caratteristiche" ritengo sia un ottima cosa.

experimentator
18-04-2013, 20:32
semplici "appassionati" magari non altrettanto avvezzi a maneggiare o trattare determinate sostanze a cui ricordarne o evidenziarne certe "caratteristiche" ritengo sia un ottima cosa.

OK. La precisazione è corretta.
Chiunque si accinge a maneggiare delle sostanze chimiche deve sapere quello che fa.
Il fatto è che non tutti conoscono i simboli riportati nelle etichette. Alcuni sono di facile interpretazione altri no.
Comunque non tutti possono comprare certe sostanze chimiche pericolose, per cui è necessario avere delle autorizzazioni.
Io sto solo riportando le informazioni minime atte alla comprensione della pila, ma non certamente tutti i componemti necessari,quindi qualsiasi tentativo di replicazione, se non si ha una preparazione, risulterebbe vano.
Questo per scoraggiare semplici appasionati che volessero cimentarsi.

experimentator
19-04-2013, 18:09
Tutte le pile debbono essere smaltite in modo appropriato, nessuna esclusa, anche le più utilizzate per cellulari o laptop o auto elettriche (Li-po,NIMH, vanadio).

Approvo in pieno quello da te espresso.
Purtroppo è vero viviamo circondati da sostanze chimiche. L'unico modo è saperle smaltire e smaltirle nel modo giusto.
Le batterie di tutti i tipi contengono sostanze pericolose. Certo mica dobbiamo mangiare o bere quello che vi è dentro.
Mica ci laviamo la faccia o la mani con la benzina o il diesel. Queste sostanze debbono restare dentro i serbatoi ermeticamente chiusi e venire utilizzate senza contaminare l'ambiente esterno.
Anche le batterie al Litio tanto pubblicizzate per le auto elettriche, non sono esenti da pericoli, ma alla fine del loro ciclo di vita debbono essere riconsegnate ai punti vendita e li smaltite.
Se dovessimo non utilizzare più sostanze chimiche significherebbe tornare indietro di 200 anni, all'epoca preindustriale ed utilizzare gli animali per la trazione o per generare la corrente elettrica. Questa discussione l'abbiamo trattata nella sessione " Generare corrente con i muli ". Ma qualcuno mi ha rimproverato perchè io avrei cosi maltrattato gli animali. Cosa non vera in quanto io parlavo solo di ipotesi.
Per quanto riguarda l'ipotesi di appasionati del forum che potrebbero riprodurre le batterie in casa è come dire che degli appasionati si possano fabbricare in casa una batteria al piombo o al litio seguendo le istruzioni su wikipedia.
Mi pare una cosa difficile da fare dal punto di vista pratico e comunque lo fanno a proprio rischio e pericolo, senza che nessuno li abbia invitati a farlo.

experimentator
20-04-2013, 01:25
X Hyde. E' giusto mettere sull'avviso gli sprovveduti.
Ma qui stiamo parlando di soluzioni in acqua di tetracetato di Pb e di K e di Sn, non di acido acetico puro o anidro. Dimmi tu cosa dovrebbe esplodere?
Allora la comune batteria al piombo con il 35% di Ac, solforico come è acqua fresca? L'acido solforico per chi non lo sapesse è il cosiddetto vetriolo che provoca gravi ustioni, quello si che corrode tutte le sostanze organiche. In ogni caso queste sostanze chimiche debbono essere maneggiate da personale esperto e con opportuni mezzi di protezione mica li trovi al supermercato.
Certo il piombo può dare saturnismo, allora eliminiamo le comuni batterie al piombo per auto.
E l'acido muriatico che usa la massaia?
La verità è tutto deve essere maneggiato con cautela.

experimentator
20-04-2013, 19:38
X HYde.
Credo chi il tuo intervento sia inopportuno in quanto questa è una sezione dedicata alle pile. se vuoi parlare di pile o batterie parlane pure ma non sviare il discorso su altri argomenti che non c'entrano niente con quello trattato in questa sede.

Mr.Hyde
20-04-2013, 20:15
ok ricevuto ho cancellato tutte le boiate che avevo scritto visto che sono un giullare ...cordiali saluti :bye1:

experimentator
22-04-2013, 09:17
Salve.
Nella batteria al piombo acetato che abbiamo analizzato la volta scorsa
è necessario dire che tali sostanze debbono essere maneggiate con prudenza e da
personale esperto, perchè il piombo può dare accumulo nell'organismo e provocare saturnismo.
Questo pericolo non è limitato a tale sistema ma a tutte le batterie al piombo esistenti in commercio,
anche per le comuni batterie per auto.
E' chiaro che questi sistemi debbono essere sigillati per evitare il contatto e soprattutto non mangiare con le mani sporche ma pulirle bene con sapone.
Detto questo facciamo un po di calcoli per capire quanto potrebbe essere il peso della batteria e
la carica elettrica che potrebbe fornire.
Dalla semireazione:
Pb4+ + 2e >Pb2+ riduzione
Calcoliamo il peso di Pb necessario perché la batteria sia in grado di erogare 100,0 A/ora (misura convenzionale
corrispondente, ad esempio a 100 A per 1 ora, oppure 50 A per 2 ore, e così via).
100 A/ora corrispondono a: 100,0 A x 1 ora x 60 min/ora x 60 s/min = 3,60·10^5 Coulomb
dalla proporzione 1 F : 96500 C = x : 3,60·10^5
ricaviamo x = 3,60·10^5 C / 96500 C F-1 = 3,72 F
In base alla semireazione di riduz. del Pb, si vede che 1 mole di Pb
produce 2F in quanto il piombo è bivalente e gli elettroni scambiati sono 2.
Per ottenere 3,72 F saranno necessarie:
1 mol : 2 F = x : 3,72 F x = 3,72 F / 2 F mol-1 = 1,860 mol Pb
g (Pb) = 1,860 mol x 207,19 g mol-1 = 386 g di Pb
necessari per l.erogazione di 100 A/ora.
E' chiaro che per erogare 1000A/ora facendo le debite proporzioni sono necessari 3.86Kg di Piombo
Da questi calcoli potremmo ricavare quanti chilometri potrebbe percorrere una ipotetica vettura,
ma in quel caso dovremmo conoscere il peso della vettura, la potenza ed altri parametri.
Saluti


Attenzione ai calcoli sopra riportati bisogna aggiungere l'ossidazione dello stagno.
Sn2+ > Sn4+ +2e -

experimentator
24-04-2013, 19:08
Una cella zinco aria che abbiamo discusso sopra è costituita da due elettrodi uno di zinco uno di carbone poroso
immersi in una soluzione di KOH e separati da un setto poroso.
Su uno degli elettrodi viene fatto gorgogliare O2.
Calcoliamo il volume di ossigeno (a 298 K e 1,00 atm) necessari per ottenere l.erogazione di

100,0 A per 3 minuti.

Le due semireazioni sono:
anodo 2Zn > 2 Zn 2+ +4e-
catodo O2 + 2H2O + 4e- > 4OH-

100,0 A erogati per 3 minuti corrispondono a:
100,0 A x 3 min x 60 s/min = 1,80*10 ^4 C
1 F : 96500 C = x : 1,80*104 C
x = 1,80*104 C / 96500 C F-1 = 1,86*10-1 F
Dalla semireazione catodica, si vede che la riduzione di 1 mole di O2 libera 4 moli di
elettroni, producendo 4 F.

experimentator
26-04-2013, 19:01
Quindi a come ho capito io questa pila o batteria o accumulatore si può esprimere in tanti modi, con mumerose sostanze atte a ricaricarla.
Non è per esempio una pila al piombo o allo zinco o al litio, ma può essere ognuna di queste e quindi può assumere forme diverse.
Ma qual'è la forma definitiva?
Il fatto che possa essere ricaricata con sostanze liquide OK, va bene può essere utile in quando diventa come un auto a combustibile in cui ci metti la benzina e vai.
Ma quali sono in definitiva le sostanze da utilizzare? La potenza della batteria è fissa o variabile?

Darwin
27-04-2013, 21:53
Ma un prototipo funzionante...esiste?

experimentator
29-04-2013, 18:58
Ma qual'è la forma definitiva?
La potenza della batteria è fissa o variabile?

Tonino tu mi chiedi delle cose a cui per motivi ovvi di segretezza non posso rispondere. Le informazioni che io do nel forum sono le informazioni minime a far capire il funzionamento. E' ovvio che esiste una versione preferenziale di utilizzo, ma tutto quello che io ho esposto può essere utilizzato e sicuramente tutto può essere migliorato. Ovvio che lA POTENZA DELLA PILA può essere variata sino a un certo limite costruttivo, poichè il flusso della pila è variabile non fisso come nelle flow-cell, se vuoi è un imbrido tra una flow-cell e una cella a combustibile. Il combustibile però in questo caso non viene eliminato o disperso nell'ambiente ma ricaricato di elettroni per essere riutilizzato. Ho già dello che la considero una pila a semiflusso o una pila a flusso discontinuo o a flusso variabile anche dall'acceleratore dell'auto. E' una pila on demand o a richiesta di flusso. Esiste un prototipo sperimentale a 12.2 Volt ma non utilizzabbile per far muovere un auto in quanto troppo piccola come potenza, ce ne vorrebbero almeno quattro.
A tal proposito vorrei dire che mi sto accingendo a presentare brevetto europeo, avendone la priorità acquisita in Italia, ma se ci fosse qualche ditta in grado di realizzare tale pila a livello preindustriale o industriale si potrebbe presentare il brevetto congiuntamente, essendo la spese non indifferenti, condividendo le spese e future collaborazioni.

Franco52
30-04-2013, 18:05
Non so se può essere utile, Zagami:

New battery design could help solar and wind power the grid | Pure Energy Blog by PES Network (http://www.pureenergyblog.com/2013/04/29/937/new-battery-design-could-help-solar-and-wind-power-the-grid/)

experimentator
01-05-2013, 18:09
30040Grazie Franco per il tuo intervento. Ho letto l’articolo su questo composto da utilizzare per le flow batterie. Questo conferma ancora una volta che la strada che ho intrapreso con la mia batteria a ricarica liquida è quella giusta.
Oramai tutti si stanno indirizzando in tale direzione, solo che io ci ho pensato molto prima. Inoltre il mio sistema non utilizza una flow cell normale, ma oserei dire che è più evoluta. Inoltre il componente chimico che utilizza questo ricercatore americano è il solfuro di litio ,che non è acqua fresca.
Tutti i composti sulfurei sono puzzolenti, di fogna o uova marce. Inoltre come ho specificato altre volte io non sono propenso ad utilizzare il litio per vari motivi, perché costoso, e perché raro ed insufficiente in futuro ad alimentare tutte le auto elettriche.
E’ tempo perso. Tanto vale dedicarsi a qualcosa di più abbondante e meno costoso (1/10).
Un’altra cosa vorrei dire sulla foto esposta che mi fa sorridere, in quando quella ampolla che ha in mano il ricercatore non può essere una batteria, né una semplice cella, in quanto le soluzioni miscelate in quel modo non possono generare mai una corrente elettrica in quando si cortocircuiterebbero all’interno della soluzione stessa. Bisogna tenere separate le due soluzioni con un setto poroso per impedire che si miscelano. Il passaggio della corrente deve avvenire nel circuito metallico esterno. Non so cosa sia quello esposto in questa foto.

diezedi
01-05-2013, 19:38
Boh,secondo loro quell ampolla produce(trasforma) energia, però io non so se si può chiamare batteria:New battery design could help solar and wind power the grid (w/video) (http://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=30185.php)

Mr.Hyde
01-05-2013, 20:48
da quel che leggo nell'articolo precedente mi sembrerebbe che l'innovazione stia proprio nell'utilizzo di un singolo contenitore senza utilizzo di setti porosi.... con catodo liquido(soluz di polisolfuro) e anodo in litio ricoperto di qualche altra sostanza ma non sono sicuro .:cry:

experimentator
02-05-2013, 02:20
Il solfuro di litio è un composto giallino, dall'odore nauseabondo di H2S. Il colore che vedo nella provetta mi sembra nero e poi non vedo elettrodi nella soluzione. Da dove lo prende il contatto elettrico? La scintilla che si vede nella foto mi sembra non reale, ma ammesso che lo fosse, una singola cella come quella ampolla quanti volt potrebbe generare? Molto poco per generrare una scintilla.
E poi come dice la spiegazione dovrebbe utilizzare litio metallico? Bo? Se sono rose fioriranno.

Darwin
03-05-2013, 22:59
Zagami capisco che te con l'inglese non ci azzecchi na cippaNon è un parto della cooperativa sociale ritardati e affini ma del MIT sai che cos'è il MIT vero?
e non è una scintilla quella che vedi bensì un LED.

poi riprovo a rifare una domanda che magari non hai visto stavolta ci provo un po' più in grande

Di questa batteria esiste un prototipo funzionante?

Mazarul
03-05-2013, 23:31
... la considero una pila a semiflusso o una pila a flusso discontinuo o a flusso variabile anche dall'acceleratore dell'auto. E' una pila on demand o a richiesta di flusso...

Spiega meglio per favore: la potenza del motore elettrico viene modulata variando il flusso dell' elettrolita?

experimentator
04-05-2013, 03:13
non è una scintilla quella che vedi bensì un LED.
Di questa batteria esiste un prototipo funzionante?

1)Hai ragione , ho fatto francese come lingua obbligatoria,il mio inglese è autodidatta (ammetto i miei errori) e poi ho letto l'articolo molto superficialmente, non interessato, non mi interessa.

2)Hai ancora ragione non avevo visto che era un led.

3) NON hai ragione ti ho risposto al par.39 , più sopra cerca di leggere meglio,mettiti gli occhiali, forse leggi troppo in fretta, cerca di non essere distratto quando parlo io.
Ho risposto più volte che esiste il prototipo che uso per utilizzare le varie sostanze.

4)Un'altra cosa non vedo chi elettrodi nella soluzione della foto, tu li vedi?
Poi può essere il MIT come dici tu (o il matt), ma un elettrodo di litio ed un solfuro non lo vedo proprio per alimentare una batteria liquida, per i motivi che ho espresso sopra (#41).
Saluti.

Darwin
04-05-2013, 22:27
Sarà che l'Italiano è la mia prima lingua ma capire che hai un prototipo ( e con prototipo intendo tutto il sistema non una cella singola) dal post 39 ci vuole una bella fantasia.
Non è un sulfuro è un polisolfuro e quella che si vede non è ovviamente la batteria è un normale pallone di laboratorio che ha lo scopo di far vedere che produce corrente. La batteria è del tipo a flusso.
A mio avviso il miglior elettrolita dovrebbe essere (ed è qui la cosa difficile) il meno solubile in acqua possibile o il meno mobile possibile.
Il tuo esempio del acetato di piombo ( che ossidato darà quindi diacetato di piombo) ha un alta solubilità in acqua ed in caso d'incidente ci sarebbe una facile penetrazione nel terreno con potenziali inquinamenti delle acque con un metallo pesante.

experimentator
05-05-2013, 05:34
Bene Darwin ora cominciamo a parlare da cristiani.
Intanto la batteria prototipo non ò composta da una sola cella, ma da dieci celle in serie, che sviluppano in totale12.2 volt.
E' gia possibile fare muovere motorini elettrici, ventole, luci, condizionatori, che funzionano a 12 Volt.
Questa è la base da cui partire per realizzare le batterie per auto elettriche che servono. Ogni batteria per auto deve avere una forma e una potenza adatta all'auto da muovere.
Queste cose le ho dette un sacco di volte, ma forse il mio italiano non è comprensibile. Se guardi all'inizio della discussione #1, l'ho specificato. Ma forse qualcuno legge in fretta.
Per quando riguarda la batteria al polisolfuro di litio ti faccio notare che anche essa è in fase liquida ed il composto è tossico e nocivo e volatile formando H2S, dall'odore puzzolente. Il Litio metallico inoltre è facilmente esplosivo in aqua, basta un pò di umidità.
Ma ho ancora detto che il Litio è costoso e poco abbondante nella superficie terrestre. In prospettiva di un uso futuro esteso sulle vetture non lo vedo utile.
Io non debbo insegnare niente a nessuno, ma sto enumerando vantaggi e svantaggi.Ognuno può avere la sua opinione.

Accetto la tua critica sulla pila all'acetato di piombo.
La pila all'acetatto di piombo non è esplosiva, ed ha gli stessi rischi delle pile al piombo utlizzate per le auto. Il piombo è un elemento molto comune in molti oggetti che utilizziamo per uso quotidiano, molto abbondante ed utilizzato dall'uomo da tempi immemorabili.
La batteria al piombo da me utilizata è solo una delle possibili soluzioni da utilizzare. Ho portato altri esempi di pila realizzabili come mai non le citi, non hai letto? Pila zinco-aria, pila rame-zinco, ed altre.
Io ho detto dall'inizio che il mio obbiettivo è utilizzare sostanze ecocompatibii ed a basso costo. Io ho già una mia idea, ma la ricerca continua, per migliorare il tutto come è ovvio. Ma la novità di questa pila è il flusso variabile.

Le tue critiche sono bene accette, al mio paese si dice "chi disprezza compra".
Saluti.

experimentator
05-05-2013, 16:39
A mio avviso il miglior elettrolita dovrebbe essere (ed è qui la cosa difficile) il meno solubile in acqua possibile o il meno mobile possibile.

Ho riflettuto dopo a questa tua affermazione.
Vorresti dire che la pila dovrebbe essere allo stato solido, come le pile al litio?
Non si capisce bene questa tua affermazione. Cosa vuoi dire insolubile? Insolubile in acqua o insolubile in qualsiasi solvente? Vuoi dire insolubile perchè solida, non liquida?
Abbiamo delle visioni differenti, è questione di punti vista.

Ritornando alla pila all'acetato, vedi che io non ne sono innamorato, quella da me proposta è solo una soluzione possibile. Per l'accumulo di energia da fonti rinnovabili, potrebbe essere buona se sigillata opportunamente. Tutto dipende dall'uso che uno ne vuole fare. Ci sono pro e contro in tutte le alternative possibili di pile.

Ripeto la batteria (o accumulatore) prototipo è composta da dieci celle non da una sola(o dieci pile), ha una capacità di 50-60 ampere x 12.2volt. Non è in grado di far muovere un auto se è questo che a te interessava, ma vari accesori ( motorino di avviamento lampadine, ventolatoi), sino alla massina capacità disponibile, . Per ora sono a questo punto, in seguito può darsi ne costruirò una più grande per far muovere un auto. Ma prima voglio passare alla domanda di brevetto europeo,avendone la priorità in italia, per tutelare l'invenzione e non spendere soldi inutilmente.

Saluti

fwiffo
06-05-2013, 10:15
ciao,

Ho trovato molto interessante quest'argomento, ciò che comunque mi chiedo penso richieda una risposta di valutazione e da chi ha già ideato il prototipo:

- Che livello di sicurezza ha una simile batteria in caso di incidente? Se i due liquidi si mescolano, cosa accadrebbe?

- Che spunto ha la batteria? picchi di amperaggio? e per quanto tempo potrebbe tenere un amperaggio elevato?

- Eventuale data di possibile produzione (se hai già programmato qualcosa)?

Chiedo queste cose perché attualmente pratico volo da diporto/Sportivo, i modelli elettrici per il volo da diporto umano al momento hanno come unica limitazione la limitata capacità di carica di un eventuale accumulatore, un accumulatore con ricarica liquida eliminerebbe tale problema delegandolo alla capacità di eventuali serbatoi, non male come cosa.

Fammi/facci sapere, mi segno il post in attesa di nuove :)

PS: dovrei iniziare, appena possibile, la costruzione di un mio prototipo per trazione elettrica, ma comunque anche avendo tutto lo schema già progettato/finito, impiegherò molto tempo per farlo, forse un anno o due, ma se nel caso arrivassi ad un punto sarebbe interessante fare uso del tuo, mi auguro, vincente prodotto :)

livingreen
06-05-2013, 11:27
Nelle domande allora ci metterei anche il peso, sia netto che con impianto completo di pompe etc. Anzi, per la verità sarebbe stata la prima cosa da chiedere... altrimenti, saranno utili solo per impieghi stazionari.

experimentator
06-05-2013, 19:36
X Living.
Quello che dci tu può essere in parte vero, perchè il sistema è in fase liquida, ma può avere anche dei vantaggi, che per il momento tralascio.
Per quando riguarda le pompe non non te lo lascio dire, perchè immagina che la pompa che ho utilizzato è quella del motorino di spruzzo del tergicristallo di una panda. Quindi peso ridotto, consumo ridottissimo (pochi Watt). Semmai la cosa un pò difficile da gestire è il flusso omogeneo in tutte le celle.Ma mi sono aiutato per regolare il flusso con i regolati di flusso per le flebo, e con gli stessi tubicini.
Forse in questa esperienza mi ha aiutato aver gestito delle apparecchiature per emogas- analisi, non so se hai presenti, a cui mi sono dedicato per parecchio tempo per il mio lavoro di analisi. Ma parlo delle vecchie apparecchiuture dove bisognava regolare il flusso sia liquido che gassoso e calibrare con calibratori e poi con controlli controllare.
Credo che il miglior sistema per regolare il flusso in questo tipo di pila dovrebbe essere simile a quello citato per emogas,preciso e regolabile.
Parlo di flusso naturalmente non continuo, ma regolato secondo necessità.
Per quando riguarda i tubicini di connesione ai serbatoi ed alle cellette anche questo è veramente trascurabile rispetto al peso totale della pila e dei serbatoi, non sono questi gli accessori critici.

experimentator
06-05-2013, 20:37
Ho trovato molto interessante quest'argomento, ciò che comunque mi chiedo penso richieda una risposta di valutazione e da chi ha già ideato il prototipo:

Ciao interessante questa tua passione, interessante anche l'applicazione che hai suggerito. Anche io quando ero ragazzo ero appasionato di aeromodellismo, ma utilizzavo quelli elettrici con poca autonomia di volo perchè non potevo comprare quelli a motore più costosi all'epoca.
Livello di sicurezza? che vuoi che succede, serbatoi sono flessibili, non si rompono. Li devi tagliare apposta o bucare apposta. Miscelazione dei reagenti non deve avvenire e non avviene, ma non succede niente, non espodono, sono ecocompatibili.
Spunto della batteria? Parli del prototipo? Quello serve solo per fare delle prove e testare il funzionamento delle sostanze chimiche, ma non può essere un riferimento per tutte le batterie. Spunto delle batterie quindi qualsiasi spunto vuoi, da definire in fase costruttiva.
Amperaggio? Del prototipo 50Ah, ma della batteria futura qualsiasi amperaggio da definire in fase costruttiva.
Per quanto tempo? Sino a quando si esaurisce la carica. Il flusso liquido aiuta a dissipare il calore che si genera tra gli elettrod, meglio di una batteria solida, che non può dissiparlo.
Probabile data di fabbricazione? Bo? Ho chiesto più volte in questo forum se qualche ditta volesse realizzarla ma nessuno si è fatto sentire. Vuol dire che in Italia non esiste nessuna ditta in grado di fabbricarla, ci dobbiamo rivolgere o agli americani o ai cinesi.
Per quando mi riguarda forse quando andrò in pensione mi potrò dedicare a tempo pieno a questo progetto.
Per i momento ho già un lavoro che mi impegna a tempo pieno, anche di notte.
Ci sentiamo o leggiamo comunque sempre qui per le novità del caso.
Grazie per i tuoi buoni auguri.
Saluti.

Lupino
07-05-2013, 05:39
Rimanendo in ambito medico/infermieristico il massimo sarebbe una pompa ad infusione; ovviamente con relativo costo.
A livello hobbistico il sistema da te impiegato potrebbe essere migliorato tramite l'uso di un PWM comandato da un sensore in grado di monitorare i volt in uscita dalla cella, il tutto tranquillamente realizzabile, PWM compreso, usando un'Arduino o schede simili (costo c.ca 40ina €), anzi in questo caso si potrebbe implementare anche altri parametri di monitoraggio come temperature, livelli dei liquidi etc etc.

...forse quando andrò in pensione...
Auguri

livingreen
07-05-2013, 09:20
Forse in questa esperienza mi ha aiutato aver gestito delle apparecchiature per emogas- analisi Beh, se è per quello, io ho nel mio garage due fotocolorimetri robotizzati Vitalab ed uno spettrometro di massa al plasma...

Per quando riguarda le pompe non non te lo lascio dire
Guarda che per leggera che sia, ne devi considerare il peso proprio, quello dei tubi, dei serbatoi, dei raccordi e delle valvole... insomma, dello chassis completo.
Quando parlo di peso, intendo dire che va considerata la densità energetica complessiva della batteria: un sistema li-poly arriva a 200 Wh/kg e con volumi impeganti minimi. Se la batteria pesasse il doppio di quelle al piombo a pari potenza (e quindi con densità energetica sui 25 Wh/kg), come potrebbe utilizzarla in aeromodellismo?
E se fosse anche leggerissima (circa due etti, come quelle comunemente utilizzate), ma fosse grande come una scatola da scarpe, come potrebbe utilizzarla?

miradoc
07-05-2013, 09:49
l'uso di un PWM comandato da un sensore in grado di monitorare i volt in uscita dalla cella, il tutto tranquillamente realizzabile, PWM compreso, usando un'Arduino o schede simili (costo c.ca 40ina €), anzi in questo caso si potrebbe implementare anche altri parametri di monitoraggio come temperature, livelli dei liquidi etc etc. Auguri

Concordo che esistono sistemi di circolazione e controllo implementabili a basso costo. Penso che l'idea sia ottima, anche se ne avevo già sentito parlare. Zagami dovrebbe controllare accuratamente le anteriorità, nel caso intenda depositare un brevetto internazionale. Il fatto che gli sia stato concessa anteriorità in Italia non è garanzia sufficiente. Tornando all'articolo della Stanford, l'ampolla mostrata nel filmato serve solo a dimostrare il principio di funzionamento dei materiali scelti, senza il flusso che ne garantisce la durata, ovviamente.
La novità della batteria descritta consiste nell'assenza di una membrana che separa le cariche, sostituita da una ricopertura dell'anodo di litio metallico, permeabile al passaggio di elettroni ma protettiva dell'anodo stesso, che non partecipa alla reazione chimica. Il flusso dei reagenti in miscela potrebbe essere regolato in funzione della corrente richiesta dal circuito esterno. Sembra molto simile a quanto sta facendo Zagami, con la novità della semplificazione. Anche l'affermazione che 2000 cicli di scarica e carica non ne hanno significativamente ridotto l'efficienza è un'ottima notizia. La scelta delle combinazioni possibili è vasta. Trovo che ci sia ancora spazio per miglioramenti. Un bravo a Zagami.

miradoc
07-05-2013, 09:55
@livinggreen Io sarei soddisfatto dell'impiego statico, per il momento. Per la mobilità, i problemi sono diversi (peso, sicurezza, ecc.). L'idea di poter disporre di una scorta di liquido a basso costo, in funzione di storage energetico è valida, come è valida quella di trasformare per elettrolisi l'eccesso di produzione di EE in idrogeno. Resta da vedere l'efficienza complessiva del ciclo di trasformazione ed i costi di investimento e gestione degli apparati. Credo sinceramente che si debba arrivare a sistemi domestici di storage, che garantiscano almeno l'autonomia di una settimana.

livingreen
07-05-2013, 10:37
E' più o meno quel che ho detto al post #52
Inoltre, la tendenza è sempre stata quella di andare verso a batterie "allo stato solido", proprio per evitare sversamenti inquinanti o il contatto pericoloso coi reagenti in caso di incidente, oltre ad eliminare il peso morto del liquido di trasferimento.

fwiffo
07-05-2013, 11:41
X chi ha risposto citando aeromodellismo:

Non ho mai parlato di aeromodellismo, ma di modelli a grandezza naturale pilotati dall'uomo, ed effettivamente come ha fatto notare Living il peso è importante, un motore elettrico senza spazzole a corrente continua può assorbire sino a circa 10KW/h (di quelli attualmente venduti per tale scopo ed utilizzo pubblicamente), quindi il tutto è fondamentale, al momento l'uso del motore a scoppio nel diportistico va per la maggiore per una serie di motivi:

- Peso, ogni kilogrammo carica la struttura in genere, i motori a due tempi sono i più scelti per alcuni utilizzi (parlo sempre nel diportistico dove per legge ci sono pesi STRETTI e fissati nella legge medesima, 450KG per un mezzo omologato 2 posti, 370 per un mezzo monoposto, i pesi sono da considerarsi come mezzo completo, passeggeri compresi, NB: l'omologazione è fatta da chi fabbrica il mezzo o in caso di autocostruito da chi lo costruisce/progetta, vengono poi inviate le relative carte all'AeCI), sempre parlando di tale cosa, è importante il peso, lo sottolineo, ovviamente riferendomi al motore da 10KW è impensabile su un mezzo di 450Kg, ma potrebbe essere usato se si riducono i pesi al minimo, le ali da volo libero possono pesare anche 30Kilogrammi (quelle rinforzate per l'utilizzo con carrello), il peso del motore, da preliminari esami coi siti dei produttori, pesano circa 20/30Kg (compresi di elettroniche di controllo ed accessori per l'uso dello stesso), una batteria ai polimeri di litio in tale caso va per la maggiore, ma essendo di suo costosissima, è quella che provoca la crescita a smisura del prezzo finale.

- Per tornare al punto, sebbene sia possibile qualsiasi potenza, è fondamentale comprendere una serie di aspetti. Ho indicato il volo da diporto che io stesso pratico con mezzo a scoppio, per una sola ragione, attualmente il mercato stagna per la mancanza di elementi accumulatori rigenerabili velocemente e che sappiano erogare corrente/potenza per un tempo abbastanza lungo (oltre l'ora di autonomia), però come specificato prima è importante sapere la resa quantomeno TEORICA o misurata su un prototipo (e che quindi potrebbe indicare possibilità di incrementarla)

x Zagami:

Ti consiglio di provare a contattare qualche ditta estera, a mio avviso, da come leggo e vedo, non mi sembra una cosa da lasciar perdere così :)

PS: per citare link su un modello attualmente elettrico venduto dal campione Manfred: http://www.icaro2000.com/Products/Trike/Trike-it.htm#90


In fondo non cambia gran che, le leggi dell'aerodinamica funzionano allo stesso modo...
I Rotax utilizzati sugli ULM hanno potenze minimo triple, se non sei o sette volte superiori.

Non voglio portare troppo OT l'argomento, mi limito quindi a rispondere con un EDIT, un rotax 503 ha circa 50 cavalli (ed è in grado di sollevare il mezzo di 450 kilogrammi), ossia 4 volte e mezza la potenza erogata da quel motore da 10KW. :)
P (http://www.icaro2000.com/Products/Trike/Trike-it.htm#90)erò un rotax 503 pesa oltre 40 kilogrammi, senza contare tutta la cavetteria, oli, riduttori, serbatoio carburante e ogni altra cosa aggiuntiva che possa aver dimenticato.

livingreen
07-05-2013, 12:10
Non ho mai parlato di aeromodellismo, ma di modelli a grandezza naturale pilotati dall'uomoIn fondo non cambia gran che, le leggi dell'aerodinamica funzionano allo stesso modo...

riferendomi al motore da 10KW è impensabile su un mezzo di 450KgI Rotax utilizzati sugli ULM hanno potenze minimo triple, se non sei o sette volte superiori.

Lupino
07-05-2013, 17:32
Start OT
Cavolo living ma c'è un qualche campo scientifico o affine in cui tu non conosca nulla? Giuro mi piacerebbe conoscerti di persona.
END OT
Per il resto concordo con miradoc credo che pensare ad applicazioni "estreme" in cui il rapporto densità di carica / peso è da considerarsi fondamentale sia per ora quantomeno pindarico. Molto più interessante, almeno per quanto mi riguarda, l'idea di avere dei tempi di ricarica paragonabili a quelli di applicazioni basate su combustibili fossili.

...Amperaggio? Del prototipo 50A, ma della batteria futura qualsiasi amperaggio da definire in fase costruttiva...
50A su 12.2V con che consumo?

livingreen
07-05-2013, 17:45
Start OT
Cavolo living ma c'è un qualche campo scientifico o affine in cui tu non conosca nulla? Giuro mi piacerebbe conoscerti di persona.
END OT

Tranquillo, ho anch'io i miei limiti. Comunque, purtroppo per me, i più grandi li ho in campo umanistico ed artistico... e sarebbe invece molto meglio se le cose fossero più equilibrate.

experimentator
07-05-2013, 21:29
X chi ha risposto citando aeromodellismo:
Non ho mai parlato di aeromodellismo, ma di modelli a grandezza naturale

Signori le vostre argomentazioni sono tutte interessanti ed utili.
Io avevo parlato di aeromoddelismo perchè ne ero appasionato da ragazzo e ne sono ancora appasionato , ma anche di volo con velivoli.
Solo che non ho potuto realizzzare questo mio hobby per vari motivi tra cui il costo considerevole dei prototipi ed il tempo da dedicare.
Diciamo che se dovessi dedicare il tempo a vari hobby non potrei ne lavorare, ne realizzarli tutti.

Comunque per quanto riguarda l'applicazione di una batteria liquida ad un velivolo io ne vedo i lati positivi ed attuativi. L'unico limite sarebbe solo la densità di carica per kg. Allora vantaggi ,(idea) i serbatoi liquidi potrebbero essere situati nelle ali del velivolo o anche nel corpo portante inferiore. La batteria stessa potrebbe essere inglobata dentro le ali, e fare parte integrante della struttura. Ma questo deve essere preventivato in fase di progetto. Per questo ho sempre detto che non si può costruire una batteria liquida a se stante se non si conosce dove deve essere alloggiata. Il peso del liquido potrebbe essere distribuito e bilanciato su tutta la struttura.
Altra idea , le ali del velivolo ultraleggero possono essere dotate di pannelli FV che potrebbero aumentare l'autonomia della pila.
Non è detto che una batteria liquida debba avere una densità di carica inferiore a quelle al LI-po, potrebbe essere anche superiore (anche il doppio).
Le batterie al litio pur contenendo il litio leggero (ma infiammabile) contengono altri componenti supplementari che ne aumentano il peso per far funzionare la batteria in sicurezza che altrimenti esploderebbe.
Quindi non diamoci per persi la batteria a ricarica liquida può avere un valido futuro.
Per quanto riguarda le batteria utile per il tuo velivolo perchè non provi ad utilizzare quelle zinco aria allo stato solido, che li puoi trovare in vendità, ad un costo non troppo elevato?

experimentator
08-05-2013, 07:41
dovrei iniziare, appena possibile, la costruzione di un mio prototipo per trazione elettrica,

Altra idea , trattandosi di velivoli e quindi con una superficie alare considerevole, si potrebbe sfruttare la proprietà di certi materiali che hanno di carcarsi elettricamente grazie allo strofinio con l'aria. Usando due materiali differenti si potrebbe generare corrente per effettto triboelettrico, ed inviare gli elettroni generati direttamente ad un motore elettrico supplementare, ricavando ulteriore spinta in avanti grazie all'atrito delle ali con l'aria . Visto che sei ancora nelle fasi preliminari del progetto potresti considerare questa possibilità.
Saluti.

experimentator
09-05-2013, 06:11
. Zagami dovrebbe controllare accuratamente le anteriorità, nel caso intenda depositare un brevetto internazionale. Il fatto che gli sia stato concessa anteriorità in Italia non è garanzia sufficiente.

Credo che il pubblicare su un giornale o su un forum delle caratteristiche nuove, valga anche come dimistrazione di anteriorità.
Il deposito e la data del deposito fanno fede solo nel caso nessuno ne abbia parlato prima.

experimentator
09-05-2013, 15:15
. Zagami dovrebbe controllare accuratamente le anteriorità,
all'articolo della Stanford,
Il flusso dei reagenti in miscela potrebbe essere regolato in funzione della corrente richiesta dal circuito esterno. Sembra molto simile a quanto sta facendo Zagami,

X tonino e Miradoc.
La domanda di brevetto io l'Ho presentata ott.2011. All'epoca ho controllato, per quanto mi era possibile, che non vi era nulla di simile.
Qualla è la mia data di rferimento. Se una università ha in parte applicato, quello che io avevo proposto, mi può fare piacere.
Certo si pone il problema della priorità, ma io sono 5 mesi che ne parlo e scrivo in questo forum.

Mazarul
09-05-2013, 17:37
... si potrebbe sfruttare la proprietà di certi materiali che hanno di carcarsi elettricamente grazie allo strofinio con l'aria. Usando due materiali differenti si potrebbe generare corrente per effettto triboelettrico, ed inviare gli elettroni generati direttamente ad un motore elettrico supplementare, ricavando ulteriore spinta in avanti grazie all'atrito delle ali con l'aria ...

Giusto, bella idea, allora si potrebbe mettere due eliche, una davanti e una dietro, quella davanti mossa da un motore azionato dalla corrente prodotta da un generatore collegato all' elica dietro.
E' la stessa configurazione della bici automotrice (http://www.energeticambiente.it/ai-confini-del-forum/14717356-come-funzionano-certe-cose-1-a-3.html#post118997031), della vettura con la turbina sul tetto (http://www.energeticambiente.it/ai-confini-del-forum/14717356-come-funzionano-certe-cose-1-a.html#post118939141), della barca N° 4 (http://www.energeticambiente.it/ai-confini-del-forum/14717356-come-funzionano-certe-cose-1-a.html#post118939220) le quali, purtroppo, non funzionano.
Sarà colpa di un gomblotto.

Ragioniamo un momento:
Da dove viene l' energia che fa volare l' aeroplano?
Indubbiamente dal carburante consumato dal suo motore.

Aumentando l' attrito, ce ne vorrà di più o di meno?
Indubbiamente di più.

Il sistema che produce energia elettrica, e il motore che la utilizza, che rendimento hanno?
Indubbiamente inferiore a uno.

Risultato?
Per avere le stesse prestazioni aumenta il consumo, oppure consumando uguale le prestazioni sono inferiori.

Senza alcun dubbio.

MaZ

experimentator
09-05-2013, 20:22
Maz non è come dici tu.
Questa non è free energy. Io non ho sperimetato il sistema ,ma teoricamente è possibile, in quanto si tratta di recuperare parte dell'energia, per ipotesi un 50 % , energia che si ottiene grazie ai venti e alle correnti ascenzionali che il velivolo incontra nel suo percorso.
Per un velivolo elettrico che ha poca autonomia, questo potrebbe consentire di aumentarne l'autonomia.
L'esempio della bici elettrica non c'entra per niente, il velivolo per volare deve fare atrito con l'aria, è proprio l'atrito con l'aria che sostiene l'aereo dalle ali, se le ali non facessero atrito con l'aria non potrbbe volare. Si tratta di sfruttare in parte questo atrito delle ali con l'aria, per trasformarlo in energia elettrica, ma non il 100% che è impossibile, ma una parte di esso.
Considera che il velivolo più sale e più vento trova, si tratta di fruttare l'energia del vento cosa possibile da fare anche in postazioni fisse a terra, come si fa per le pale eoliche. Bisognerebbe sperimentare in questo campo, la mia è un'idea fattibile, e si basa su dei principi fisici e chimici dei materiali.
Riflettici un pò e vedrai che l'idea non è proprio malsana.

Lupino
09-05-2013, 20:57
... ma io sono 5 mesi che ne parlo e scrivo in questo forum...
Sarei felice di essere smentito ma mi sa che esporre un possibile progetto o invenzione su di un forum, a livello legale, valga ben poco.

...sfruttare in parte questo attrito delle ali con l'aria, per trasformarlo in energia elettrica...
Non conosco il sistema a cui alludi, forse ha a che fare con l'elettricità statica?

Mazarul
09-05-2013, 23:23
... mi sa che esporre un possibile progetto o invenzione su di un forum, a livello legale, valga ben poco ...

Esporre in pubblico un' idea o un progetto ha un effetto legale indefettibile: ne rende impossibile la brevettazione da parte di chiunque, anche da parte dell' autore dell' idea.

Se non ci credi chiedi all' utente "Sergio&Teresa", che è garbato ed è addentro alla materia.



... Non conosco il sistema a cui alludi, forse ha a che fare con l'elettricità statica? ...

Lupino, per piacere.
Non ha importanza conoscere il sistema specifico, basta conoscere alcuni principi generali:

- "Non è possibile estrarre da un sistema più energia di quanta vi se ne immette".

A parte l' energia potenziale dovuta alla quota, già pagata nel produrre il supero di potenza necessario a portare la macchina a quella quota, l' energia del sistema "aereo in volo" è tutta nel serbatoio, non c'è altra fonte.
--------------------------
- "Nessuna trasformazione da una forma di energia in un' altra può avvenire con rendimento uno o maggiore di uno"

Metti che nella condizione di massima efficienza aerodinamica (velocità e angolo d' attacco dati, a meno di pochi percento) l' aereo ha "attrito" (l' aereo non vola grazie all' attrito, ma lasciamo perdere) 100UA (Unità arbitraria di misura dell' Attrito), necessario e sufficiente a mantenerlo in volo livellato con quella data potenza, diciamo 100UP (Unità arbitraria di misura della Potenza), che dànno 100US (Unità arbitraria di misura della Spinta).
Se aumenti l' "attrito", devi aumentare la spinta, e quindi la potenza, oppure perdi velocità e quindi quota, non c'è scampo.

Diciamo aumenti l' attrito a 110UA, spero non ti sfugga che ci vorrano 110US, quindi bisogna aumentare a 110UP la potenza, altrimenti la velocità cala, e quindi cala anche la quota;

le 10UA in più vengono trasformate, con qualunque efficientissimo sistema, in energia elettrica che va al motore: in nessun caso, mai, potremo trasformarle in 10UP aggiuntive, ne usciranno per forza di meno.

Ma mettiamo che ne escono davvero 10UP e che vanno al motore; però nessun motore reale rende il 100%. Non credo.

Quindi queste 10UP in più non si trasformeranno, mai e poi mai, in 10US aggiuntive, perciò la velocità non può che diminuire, e con essa la quota.

Ma mettiamo che davvero si ottengano le 110US che permetterebbero di mantenere la velocità e la quota: ma ora l' apparecchio PESA DI PIU', perché sono stati aggiunti aggiunti apparati, generatore, qualunque esso sia, cavi elettrici, controlli... per mantenere la quota con una macchina più pesante bisogna aumentare la velocità, ma quella potenza non basta più, la macchina è condannata a perdere quota.

Per mantenere la quota a velocità minore di quella di massima efficienza aerodinamica, e/o con una macchina appesantita, si può aumentare l' angolo di attacco, ma allora aumenta la resistenza (resistenza, non attrito), e allora si deve ... indovina?... aumentare la potenza!


MaZ

Mazarul
10-05-2013, 00:44
...Io non ho sperimetato il sistema ,ma teoricamente è possibile..
Sti*****


si tratta di recuperare parte dell'energia, per ipotesi un 50 %
illusione


energia che si ottiene grazie ai venti e alle correnti ascenzionali che il velivolo incontra nel suo percorso
farneticazione


Per un velivolo elettrico che ha poca autonomia, questo potrebbe consentire di aumentarne l'autonomia.
solo se e in quanto il velivolo può veleggiare tipo aliante


L'esempio della bici elettrica non c'entra per niente
ti parrà


il velivolo per volare deve fare atrito con l'aria, è proprio l'atrito con l'aria che sostiene l'aereo dalle ali
delirio


se le ali non facessero atrito con l'aria non potrbbe volare
assurdo


il velivolo più sale e più vento trova
e allora?


si tratta di fruttare l'energia del vento cosa possibile da fare anche in postazioni fisse a terra
non pertinente


la mia è un'idea fattibile, e si basa su dei principi fisici e chimici dei materiali
sì, quelli dei puffi


vedrai che l'idea non è proprio malsana.
certo è solo irrimediabilmente bacata

MAZ

experimentator
10-05-2013, 03:39
X Mazarul e Lupino.
Maz non gridare , che ti sentono dalla Germania. Perchè te la prendi tanto?
MI pare che stiamo andando un pochettino fuori tema rispetto all'argomento della discusione, che sono le pile.
La mia idea di produrre elettricità per effetto triboelettrico era solo un inciso, da abbandonare per il momento e da riprendere in un altra sede , aprendo una opportuna discussione sull'argomento interessante. Quindi direi per il momento stop su questa idea triboelettrica, che ha provocato la tribolazione di Maz e riprendiamo la discussione sulla pila.

Per quando riguarda il brevetto è come dice Mazarul. L'idea una volta resa nota al pubblico, perde i crismi dlla novità e quindi della brevettabilità. Ma io come ho detto sopra ho presentato brevetto in ott.2011 quindi anteriormente alla data odierna, e perciò per quando mi riguarda ho già superato il periodo di grazia. Il problema si pone per chi volesse utilizzare il sistema (copiandolo ) e presentare un brevetto che si troverebbe a presentare qualcosa che è già conoscita, ma l'ufficio brevetti dovrebbe esserne a conoscenza. Questo discorso vale anche per la brevettabilità all'estero, in questo modo io stò evitando che qualcuno lo possa copiare, ad esclusione del sottoscritto che avendo già presentato domanda, in data anteriore , ha diritto di priorità.

experimentator
10-05-2013, 04:17
il tutto tranquillamente realizzabile, PWM compreso, usando un'Arduino o schede simili (costo c.ca 40ina €), anzi in questo caso si potrebbe implementare anche altri parametri di monitoraggio come temperature, livelli dei liquidi etc

La tua idea di usare l'Arduino è buona, non sapevo che esistesse. La prossima batteria che costruirò, che sarà più grossa di quella attuale lo utilizzerò, anche per implementare ulteriori parametri come dicevi, temperatura e livello dei liquidi e potenza in uso o carica elettrica disponibile o in uso

Lupino
10-05-2013, 05:55
Maz, e su, sempre a difendere stò benedetto 2° principio, ormai lo sappiamo tutti che la bicicletta a doppia elica ce l'hai parcheggiata in garage assieme al motore a gravità e magneti (per chi non sapesse di cosa stiamo parlando: http://www.energeticambiente.it/ai-confini-del-forum/14717356-come-funzionano-certe-cose-1-a.html ) ma da buon Mib li tieni nascosti a noi poveri mortali; non mi interessava sicuramente parlare della fattibilità o meno di quanto detto da zagami ma capire, semplicemente, a che sistema alludeva.
Per inciso ...

...l' aereo non vola grazie all' attrito, ma lasciamo perdere...
se il riferimento era all'effetto Coanda, bè ritengo che non sia del tutto sbagliato dire che gli aerei volano anche grazie all'attrito.
In ogni caso grazie per avermi chiarito la parte inerente l'eventuale esposizione in pubblico di idee o invenzioni/progetti.

Mazarul
10-05-2013, 06:16
L' effetto coanda non lo so, gli aerei volano grazie alla portanza. Mi pare che c' entra Bernouilli.

Grazie a Lupino e a Zagami per la lezione di civiltà nel rispondere alla mia ingiustificata aggressione.

Lascio il post a futura memoria e mi autobanno per una settimana.

MaZ

marcober
10-05-2013, 11:33
Da pilota quale sono vi dico che l'areo vola per la portanza (che per circa 2/3 è depressione sopra profilo alare e circa 1/3 pressione sotto profilo alare)..e che l'attrito lo rallenta..cioè l'ala perfetta sarebbe quella perfettamente liscia senza attrito.
E infatti l'aereo (specialmente se aliante) va pulito al meglio da insetti e occorre evitare qualsiasi optional esterno che aumenta l'attrito senza generare portanza.
Se l'attrito fosse utile, le ali le farebbero rugose e non perfettamente lisce..

L'attrito purtroppo provoca l'effetto di fermare il primo strato di aria a contatto con l'ala..il secondo strato di aria scorrerà sul primo con certo attrito (che dipende da umidità dell'aria stessa)..il terzo sul secondo..etc.
Questo scorrimento di flussi d'aria riscalda leggermente l'aria (come ogni attrito fisico)
Il fenomeno si fa osservare ai giovani piloti versando borotalco sull'ala, l'elica spazza via le creste piu alte quando parte con moto vorticoso..ma dopo il volo si ritrova molto borotalco sull'ala..che invece vola via con un soffio di fiato perchè è piccolo e provoca poco attrito e perche non è allineato ma vorticoso.

Poi..se sia possibile da un'ala liscia tanto quanto quela standard produrre energia statica da usare per ricaricare una batteri a..non saprei..ma a naso penso che sia un sistema nettamente meno efficiente di mettere su tale superficie dei pannelli solari flessibili.
E infatti non mi risulta che alcun velivolo sperimetale solare abbia mai pensato di usare l'attrito per fare energia..ma tutti avranno lavorato sodo per eliminare l'attrito che di energia ne mangia parecchia (aumenta col cubo della velocità, se ricordo bene..)


Man mano che ci si allontana..il delta di velocita fra i due strati coinvolti diminuisce e cala quindi l'attrito.
Quando i due strati sono alla stessa velocità attrito zero (cioè siamo fuori dalla zona di influenza dell'ala)

experimentator
10-05-2013, 17:19
L'attrito purtroppo provoca l'effetto di fermare il primo strato di aria a contatto con l'ala..il secondo strato di aria scorrerà sul primo con certo attrito (che dipende da umidità dell'aria stessa)..il terzo sul secondo..etc.

Chiarimento.
Non so se in effetti generare elettricità per effetto triboelettrico, sia conveniente o meno e quanta energia se ne possa ricavare .
E' un esperimento mai tentato sino ad ora, ma l'effetto triboelttrico tra materiali differenti esiste, nel caso questi siano sottoposti ad atrito.
Anzi io leggevo che bisogna evitare di usare materiali differenti, per evitare di innescare scintille per effetto triboelettrico, che potrebbero danneggiare la struttura dell'aereo. Ma io pensavo che se le cariche elettriche generate per sfrecamento venissero immediatamente convogliate in un circuito elettrico si poteva far girare un motore, evitando perciò l'accumuto di cariche e le scintille.
Certo nel caso di brutto tempo non so se questo sistema possa attirare fulmini o cariche elttrostatiche presenti nelle nubi o nell'aria circostante.
E' fuor di dubbio che un velivolo per quanto si possa fare liscio, per diminuire l'atrito con l'aria ed aumentare la velocità, purtuttavia incontrando molecole di aria subisce un certo atrito.
Le ali dell'aereo sono strette di spessore per diminuire l'atrito l'ungo la linea orizzontale del movimento, ma lunghe e larghe lungo la linea verticale per aumentare la portanza.

FOCUS:La forza che permette a un aereo di staccarsi da terra si chiama portanza: è la spinta, perpendicolare alla direzione del moto, che si produce per effetto del flusso dell’aria intorno all’ala.
Questa infatti è "costretta" a scorrere parte sopra e parte sotto l’ala: data la forma (il profilo) di quest'ultima, le due "porzioni" di aria si muovono a velocità differenti (più velocemente sopra, meno sotto).
Condizione che, per un principio della fisica, fa sì che sulla "faccia" superiore (dorso) la pressione dell'aria sia minore che in quella inferiore (ventre): la forza risultante crea pertanto un "effetto risucchio", verso l'alto, che – superata l'intensità della forza di gravità – permette all'aereo di sostenersi in volo.
(La storia del volo in 14 scatti (http://www.focus.it/curiosita/storia/Le_ali_di_Icaro_la_storia_di_un_sogno_C9.aspx))

Questione di velocità
La portanza, che entra in gioco ogni momento del volo, dipende dalla velocità rispetto all'aria e dalla configurazione dell'ala: in particolare dalla superficie e dall'inclinazione, che vengono modificate attraverso il movimento degli elementi mobili (flap e slat, o ipersostentatori) che si trovano nelle estremità anteriori (bordo d'attacco) e posteriori (bordo di uscita o di fuga).
Mantenendo la velocità costante, se si incrementa la curvatura dell’ala, aumenta la portanza. Ma c’è un altro fattore importante: è la densità dell’aria, che diminuisce con l’aumentare della quota di volo (all'incirca si dimezza ogni 5 km).
Alle quote di crociera degli aerei di linea, intorno ai 10 mila metri, l’aria più rarefatta offre meno resistenza: da una parte questo aumenta – a parità di spinta dei motori – la velocità dei velivoli, dall’altra li “costringe” a mantenere un’andatura superiore per conservare la portanza. Infatti, se la velocità si riduce eccessivamente, la spinta dal basso diventa insufficiente e l’aereo finisce per perdere quota.



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marcober
10-05-2013, 19:17
Le ali dell'aereo sono strette di spessore per diminuire l'atrito l'ungo la linea orizzontale del movimento, ma lunghe e larghe lungo la linea verticale per aumentare la portanza.
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Vedo che nonostante le letture di FOCUS..la differenza fra resistenza e attrito non ti è chiara..
La sezione frontale dell'ala non provoca attrito ma resistenza all'avanzamento..mentre l'attrito dipende piuttosto dalla lunghezza dell'ala (lunghezza in direzione avanzamento, per capirci) ma soprattutto ,ti ripeto, dalla rugosità della sua superficie.
Se ci fosssero materili supelisci (con super nell'eccezione che si usa per distinguere i conduttori dai superconduttori), l'attrito dell'aereo sarebbe zero anche se avesse un ala qaudrata (che ovviamente non vola..ma non importa)

Detto questo..veniamo all'elettricita statica..quella "delle scintille".. ovviamnete essa è provocata dallo sfergamento di aria e materiali..piu hai sfregamento (attrito) piu ne generi..prò come diceva l'esimio collega prima..se pensi di aumentare l'attrito per generarne di più, stai semplicemente dicendo che dovrai disporre di maggior potenza dall'eleica per vincere quell'attrito che vuoi aumentare pe ravere quela generazione.
Siccome tutto ha efficienza inferiore a 1..ovviamente è piu efficiente (cioè vola piu a lungo ) au aeroplano che ha 10 kw di energai e basso attrito..di uno che ne ha 10, alto attrito e ne recupera un parte dall'attrito.
Finsco col dire che se uno dei due materiali (aria compresa) o conduttore..l'energia viene veicolata da questo..per cui ad esmepio un conduttore non si carica mai di statica..e l'aria unida è un buon conduttore..morale,se anche avessi una vernice che produce EE soffianoci sopra, finiresti per caricare di EE le nuvole..cosa che riesce molto meglio al Buon Dio..

cagliostro
10-05-2013, 21:02
The Coanda Effect by JL Naudin (http://jnaudin.free.fr/html/coanda.htm)

marcober
10-05-2013, 21:32
Cagliostro..l'effetto Coanda (che dipende dall'attrito) tenderà a far ruotare l'ala sul suo perno..ma non a far volare l'ala.
Facendola ruotare (come una pala di un mulino ad acqua), farebbe ruotare l'intero aeroplano in un minuscolo looping..per cui va contrastata col trimmer di coda.
Se non ci fosse attrito, non si sarebbe effetto Coanda..se non si contrastatsse effetto Coanda, l'aeroplano non volerebbe.

Lupino
10-05-2013, 23:43
Ok, siamo decisamente OT (nel caso sono pronto a cancellare ciò che scrivo)..
marcober se, ed in parte è certamente vero, un aereo vola grazie, come scrive mazarul, a Bernoulli (veramente l'eq di Bernoulli si applicherebbe solo a fluidi incomprimibili ma tant'è..), ovvero alla differente pressione tra la parte inferiore dell'ala e quella superiore ottenute grazie al profilo dell'ala stessa... spiegami, da pilota, come può un aereo volare rovesciato?


...l'effetto Coanda (che dipende dall'attrito) tenderà a far ruotare l'ala sul suo perno....
Può anche essere ma soprattutto devierà le linee di flusso verso il basso generando portanza.

@zagami
forse ti è sfuggita una mia domanda, nel tuo prototipo 50A@12.2V, con che quantità di "liquidi" consumati per ora di funzionamento?

experimentator
11-05-2013, 07:59
 
Purtroppo è vero, gli uccelli volano e non sanno perchè volano. Certi piloti idem.
Galileo Galilei era il famoso scienziato che adottava il metodo empirico o induttivo.
Una volta lessi un trattato sul volo degli uccelli, che supergiù deceva cosi.
Simplicio: " Maestro mi hanno detto che l'aereo vola perchè ha la portanza. Ma cosa è la portanza?"
Galileo : " Non lo so. ma so cosa è un paracadute"
Simplicio : "Anche io so cosa è un paracadute"
Galileo :" Bravo. Cosa è un paracadute?"
Simplicio: " Il paracadute è una specie di lenzuolo che si allarga tipo un omblello e para dalle cadute quando uno cade da un aereo."
Galileo: " Bravo. Ma perchè para dalle cadute?"
Simplicio: "Perchè questo lenzuolo a forma di ombrello si riempie di aria e mentre l'uomo cade frena la caduta per atrito con l'aria"
Galileo: "Bene . Vedo che vai meglio. E cosa è il deltaplano?"
Simplicio: "Questa la so. Il deltaplano è una specie di aeroplano senza motore, ma simile ad un paracadute"
Galileo: " Ma se non ha motore come fa a volare il deltaplano?"
Simplicio: "No . Il deltaplano si lancia da un'altura di un monte e mentre scende trova delle correnti di aria che portano in alto e lo fanno volare"
Galileo: " E se non ci sono correnti di aria, il deltaplanista cosa fa cade per terra e muore?"
Simplicio: " No che c'entra. Il deltaplano ha le ali come un uccello e mentre scende viene frenato dall'atrito con l'aria come un paracadute."
Galileo: "Bravo. Vedo che vai meglio. Ma allora un aliante cosa è un aereo o un deltaplano?"
Simplicio: "No questo lo so. Ma cosa c'entra con la portanza?"
Galileo : "C'entra. Vedrai che ci entra."
Simplicio: " Un aliante è come un aereo senza motore, ma è anche come un deltaplano. Prima viene portato in alto con un cavo aggangiato a un aereo,
per es. a 3 mila metri di altezza. Poi Il cavo viene sgangiato e l'aliante vola da solo grazie alle correnti di aria ascenzionale."
Galileo: " Ma allora se non ci fossero le correnti di aria ascenzionali, cosa fa l'aliante si sfracella a terra e muoino tutte le persone a bordo?"
Simplicio: "No che c'entra maestro. L'aliante ha delle ali larghe e lunghe che frenano la discesa come fa il deltaplano per atrito con l'aria, perciò scende delicatamente
a terra in una pista di atterraggio."
Galileo: " Allora sono le ali che fanno atrito con l'aria a frenare la caduta?"
Simplicio: "Certo, si. Maestro"
Galileo: "Bene. Visto che hai capito cosa è la portanza?"

cagliostro
11-05-2013, 09:15
Cagliostro..l'effetto Coanda (che dipende dall'attrito) tenderà a far ruotare l'ala sul suo perno..ma non a far volare l'ala. in questo modo ? coanda-bernoulli - YouTube (http://www.youtube.com/watch?v=HosDVOJ9ms8)

Facendola ruotare (come una pala di un mulino ad acqua), farebbe ruotare l'intero aeroplano in un minuscolo looping..per cui va contrastata col trimmer di coda. quindi basta un vincolo per raddrizzare l'aereoplano ?

Se non ci fosse attrito, non si sarebbe effetto Coanda..se non si contrastatsse effetto Coanda, l'aeroplano non volerebbe. http://jnaudin.free.fr/images/coandapat1.gif più che altro sembra per differenza di pressione che l'ala si solleva , almeno nel video di naudin di prima .:bye1: fine ot
Comunque il tipo di batteria in discussione è una novità che mi interessa moltissimo , pensate che si riuscirà a fare 800km o più in un tempo prossimo ?

cagliostro
11-05-2013, 09:45
 
Galileo: "Bravo. Vedo che vai meglio. Ma allora un aliante cosa è un aereo o un deltaplano?"
Simplicio: "No questo lo so. Ma cosa c'entra con la portanza?"
Galileo : "C'entra. Vedrai che ci entra."
Simplicio: " Un aliante è come un aereo senza motore, ma è anche come un deltaplano. Prima viene portato in alto con un cavo aggangiato a un aereo,
per es. a 3 mila metri di altezza. Poi Il cavo viene sgangiato e l'aliante vola da solo grazie alle correnti di aria ascenzionale."
Galileo: " Ma allora se non ci fossero le correnti di aria ascenzionali, cosa fa l'aliante si sfracella a terra e muoino tutte le persone a bordo?"
Simplicio: "No che c'entra maestro. L'aliante ha delle ali larghe e lunghe che frenano la discesa come fa il deltaplano per atrito con l'aria, perciò scende delicatamente
a terra in una pista di atterraggio."
Galileo: " Allora sono le ali che fanno atrito con l'aria a frenare la caduta?"
Simplicio: "Certo, si. Maestro"
Galileo: "Bene. Visto che hai capito cosa è la portanza?"
quando dà bambino facevi gli aeroplani (http://static.blogo.it/toysblog/sconosciuto.gif)già sapevi che le ali all'esterno andavano piegate ad angolo retto verso l'insù mentre i "geni aerodinamici" (http://it.dreamstime.com/aeroplano-del-jet-della-lunga-autonomia-del-alitalia-boeing-767-thumb22725898.jpg) ci sono arrivati solo recentemente (http://www.passionevolo.com/wp-content/uploads/2010/11/boeing-747-400-qantas.jpg) ...

portanza (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7d/Lift-force-IT.png/350px-Lift-force-IT.png) :
Il teorema di Bernoulli La generazione della portanza può essere attribuita alla distribuzione di pressione intorno al corpo che attraversa il fluido.
Su di un'ala, la produzione della portanza è dovuta alle differenze di pressione (http://it.wikipedia.org/wiki/Pressione) tra il ventre e il dorso. Tale differenza di pressione genera una forza risultante aerodinamica F la cui componente ortogonale alla direzione del moto è la portanza L, mentre la componente parallela e contraria alla velocità è la forza di resistenza D.

Quindi non è l'attrito a frenare la caduta ma la portanza che in estrema sintesi è una forza che spinge verso l'alto derivante dalla differenza di pressione tra la parte bassa e la parte alta dell'ala , dovuta al teorema di bernoulli ... almeno imparate a leggere prima di dare "lezioni" ...
tratto da wikipedia .http://it.wikipedia.org/wiki/Portanza

miradoc
11-05-2013, 10:18
X tonino e Miradoc.
La domanda di brevetto io l'Ho presentata ott.2011. ...Certo si pone il problema della priorità, ma io sono 5 mesi che ne parlo e scrivo in questo forum.

Proprio qui sta il problema: se intendi brevettare, non puoi pubblicare nulla, perché all'atto della domanda del brevetto, quanto tu stesso hai divulgato viene considerato come già facente parte della "prior art", il che rende impossibile la concessione della caratteristica di innovazione (e conseguentemente dell'accettazione della domanda).

marcober
11-05-2013, 13:40
... spiegami, da pilota, come può un aereo volare rovesciato?

Ma infatti non tutti gli aerei possono farlo.
Se noti ogni aereo ha un profilo alare adatto a quel che deve fare..se l'aereo è pesante..se deve nadare veloce..se deve essere efficiente (perchè magari non ha il motore)..etc.
Quindi scordati che un Airbus 310 possa volare al contario.

L'ala produce portanza in base alla sua forma e alla poszione "di attacco" che ha rispetto al flusso che la investe.
Se hai una forma speculare e hai diciamo 5 gradi di attacco (ala è fissata a 5 gradi rispetto fusoliera orizozntale), allora al pilota basta rovesciare l'aereo e far assumere allo stesso un'inclinazione di 10 gradi ruispetto al flusso, 5 per pareggiare l'attaco ala, e 5 per fargli fare portanza.
Morale..solo aerei che hanno ali speculari (o quasi) possono fare voli continui rovesciati.
Nel bilancio devi anche calcolare che la fusoliera stessa, inclinata nel flusso, produce portanza e contribuisce a fare portanza. La prova è che un aereo adatto puo assumere un volo rettilineo constante anche se vola con ali a 90 gradi rispetto al terreno. s evedi un filmato de genere, vedrai che lo fa facendo assumere all'aereo 30 gradi circa di atacco alla fusoliera, che diventa quidi la sua "ala"..per farlo devi andare molto veloce e con un aereo poco pesante e molto potente, cioè le caratteristiche degli aerei accrobatici.
Quando asumi poi atacchi elevati, man mano sfrutti (se hai potenza) la portanza dell'elica, che è pur sempre un'ala ..sino ad assumere un volo verticale sostenuto solo dall'eleica (puoi fermare un aereo accrobatico in verticale), che poi è il volo dell'elicottero.

Aerei che hanno profili alari non speculari dovranno man mano assumere posizioni sempre piu strane per volare al contrario..sino a non riuscirci per nulla se l'ala è troppo "specilizzata" e quindi adata a lavorare solo da "un lato".
Marco

marcober
11-05-2013, 13:52
 
Simplicio: " No che c'entra. Il deltaplano ha le ali come un uccello e mentre scende viene frenato dall'atrito con l'aria come un paracadute."
Simplicio: "No che c'entra maestro. L'aliante ha delle ali larghe e lunghe che frenano la discesa come fa il deltaplano per atrito con l'aria, perciò scende delicatamente
a terra in una pista di atterraggio."
Galileo: " Allora sono le ali che fanno atrito con l'aria a frenare la caduta?"


Caro Simplicio..a pare che secondo me Galileo oltre che di Scienza sapeva anche di Grammatica... ma tu vorretsi spiegarci cosi sia l'aTTrito e non sei nemeno in grado di scriverlo in modo correto? guarda che si scrive con 2 T..un errorre di battitura capita a tutti, 3 consecutivi non lascia scuse..

Comunque non so chi sia sto galilaeo con la g minuscola che conosci tu..quello con la G maiuscola non avrebbe mai detto che è l'aTTrito che fa volare un aereo... ti consglio quindi di leggere il Galilei, non un galileo qualunque..

marcober
11-05-2013, 14:04
No cagliostro..quel video non c'entra nulla. Sul fatto che un flusso di aria verticale sorregga un grave non ha alcuna attinenza coi 2 efeftti citati.
Per spiegarmi..un colpo di vento stacca una foglia e la trasporta in alto..quel che osserviamo è che la foglia è sentro una massa di aria che si sposta in verticale e lei viene trascinata in alto perchè lei "cade" dentro tale massa di aria ad una velocita inferiroe rispetto alla quale tale massa d'aria sale. Non sta volando in senso tecnico..sta salendo in verticale spinta da una forza.

Quando il colpo di vento cessa, lei inizia a veleggiare verso il basso..e in qualche istante starà formando portanza e quindi iniziera a spostarsi lateralmente. Se non ci fosse mai portanza, cadrebbe in verticale come un sasso..

In quel video la cupola gira perchè il flusso del ventilatore gira..

L'effetto Coanda l'avrebbe verificato facendo scorrere un flusso di aria su un lato di una palla imperniata su un asse..pur non avendo "palette" la palla avrebe ruotatao perchè comunque esiste attrito fra strati di aria sovrapposti..e tale attrito "curva" il flusso d'aria verso la palla anche dopo il suo diametro massimo, sebbene fossimo tentati di dire che dopo il diametro massimo, il flusso si sarebe staccato dalla palla e si sarebeb espanso in egual modo sopra e sotto la palla (invece pe rla maggior parte il flusso va sotto, segue la pala anche dietro)

Senza piani di coda (quello che chiami vincolo?) l'aereo ruoterebbe come una palla..l'ala è una settore di una sfera..e quindi l'attrito dell'aria la farebbe ruotare come farebe ruotare una sfera investita da un flusso su un solo lato.

marcober
11-05-2013, 14:14
Proprio qui sta il problema: se intendi brevettare, non puoi pubblicare nulla,).

Ma guarda che lui ha gia depositato la domanda....per cui puoi fare quel che vuole.
Quando si deposita domanda, ci sono 18 mesi durante i quali la DOMANDA non è pubblicata.
Sta al proprietario del brevetto decidere se divulgare l'oggetto, divulgare la domanda, o non divulagare nulla
Dopo 18 mesi la domanda è pubblicata..poi magari il brevetto viene negato, di solito passano anni prima di una risposta preliminare..per cui di solito dopo la domanda, tutti inziano lo sfruttamento commerciale.

Mr.Hyde
11-05-2013, 15:27
se posso a sto' punto intervengo anche io :preoccupato:.. ma non castratemi subito please ..haha ... dunque in realta' su un'ala agiscono 3forze vettoriali e non 1 o 2 ... nello specifico tali forze sono .1- peso ( massa per la forza di gravita')..(sisi il peso è una forza vettoriale ,la massa NO!) ..verso il basso ... 2- spinta dei motori (in avanti) .. 3 forza risultante aerodinamica ... ... a sua volta la forza risultante aerodinamica si compone di 2 forze vettoriali , e cioè la portanza e la resistenza ..., la "resistenza" è una forza vettoriale contraria alla forza di spinta dei motori , e la "portanza" è una forza vettoriale contraria alla forza peso ...quindi ricapitolando le forze in gioco su un'ala possiamo dire che sono 4..... 2 perpendicolari e due parallele ... ma di verso opposto .. ok? .. allorche' risulta chiaro che per decollare ed accelerare (decollo) ..la forza portanza dovra' essere maggiore della forza peso, e la forza "spinta dei motori" dovra' essere maggiore della resistenza ... ok? ..si . arrivati in quota l'aereo stabilizzera' la sua velocita' e il suo moto ...quindi si puo' assumere tale moto come rettilineo uniforme ... in queste condizioni la forza peso sara' uguale alla forza portanza , e la forza resistenza sara' uguale alla forza spinta motori. detto questo .. spieghiamo le varie forze in gioco cosi' ... la portanza si spiega con l'ausilio delL'EQUAZIONE DI BERNULLI.. ( che non sto' a spiegare per non dilungarmi troppo ,....pero'preciso che ... incompressibile/incomprimibile non è inteso come significato assoluto , ma solo come variazione di compressione trascurabile ! e cio' fino a velocita' di circa 400-500 km/h, poi interviene un altro parametro che si chiama resistenza d'onda.)..ok allora fin qui tutto chiaro , LA RESISTENZA a sua volta si compone di 3 termini, 1- La resistenza di attrito dovuta alla viscosità del fluido ,in un aereo rappresenta circa il 50/60% della resistenza totale....2-La resistenza di forma è dovuta alla particolare forma del corpo ed è dovuta al distacco dello strato limite. I corpi si dividono in aerodinamici, dove il distacco avviene al massimo in zone limitate e la scia è minima, e corpi tozzi, dove lo strato limite non rimane attaccato al corpo e la scia è molto grande di conseguenza anche la resistenza risulta maggiore. 3-La resistenza indotta è dovuta alla presenza della portanza. Sul estradosso del profilo alare la pressione è inferiore rispetto all'intradosso. L'equazione di Navier Stokers stabilisce che in tali condizioni il flusso d'aria tenderà a passare dall'intradosso all'estradosso laddove questo è possibile. In un'ala di lunghezza finita questo si verifica in corrispondenza delle estremità alari.... a ...l'effetto coanda di sicuro puo' aumentare la manovrabilita' aerea.. ma non sorreggere un'aereo di quel peso ... detto questo traete voi le relative conclusioni dei fenomeni che fanno stare in volo un'aeroplano ...saluti da ..Francy:bye1:

marcober
11-05-2013, 19:27
quoto Hyde..l'attrito non fa volare un aereo..al massimo lo puo tirare giù..

experimentator
11-05-2013, 19:41
Comunque non so chi sia sto galilaeo con la g minuscola che conosci tu..quello con la G maiuscola non avrebbe mai detto che è l'aTTrito che fa volare un aereo... ti consglio quindi di leggere il Galilei, non un galileo qualunque..

Ahahah. Questa è buona. Allora non hai capito che quello è italiano antico, Galileo sono io, Simplicio forse tu.

Vedi che si chiamava Galileo Galilei, da Wikipedia:
Galileo Galilei (Pisa (http://www.energeticambiente.it/wiki/Pisa), 15 febbraio (http://www.energeticambiente.it/wiki/15_febbraio) 1564 (http://www.energeticambiente.it/wiki/1564) – Arcetri (http://www.energeticambiente.it/wiki/Arcetri), 8 gennaio (http://www.energeticambiente.it/wiki/8_gennaio) 1642 (http://www.energeticambiente.it/wiki/1642)) è stato un fisico (http://www.energeticambiente.it/wiki/Fisico), filosofo (http://www.energeticambiente.it/wiki/Filosofo), astronomo (http://www.energeticambiente.it/wiki/Astronomo) e matematico (http://www.energeticambiente.it/wiki/Matematico) italiano (http://www.energeticambiente.it/wiki/Italia), considerato il padre della scienza moderna (http://www.energeticambiente.it/wiki/Scienza_moderna).

marcober
11-05-2013, 19:51
Tonino50 ...ma davvero pensi che questi sia tratto da un'opera di Galilei? No dai ...dimmi che cercavi di farmelo solo credere ti prego..

livingreen
11-05-2013, 20:36
quando dà bambino facevi gli aeroplani già sapevi che le ali all'esterno andavano piegate ad angolo retto verso l'insù mentre i "geni aerodinamici" ci sono arrivati solo recentemente ...Beh, le winglets, o wingtip, o alette di estremità servono a diminuire l'ampiezza dei vortici all'estremità dell'ala, diminuendo la resistenza all'avanzamento. Erano molto usate quando le ali non erano progettate con la CFD, ora se ne vedono poche in circolazione. Potremmo anche dire che "migliorano la portanza", ma sarebbe sbagliato. Il loro compito è di ridurre gli attriti.
Aletta d'estremità - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Aletta_d%27estremit%C3%A0)

A proprosito, gli aerei di linea hanno tutte le superfici efficienti piene di punte per disperdere l'elettricità statica...

Bruno54
11-05-2013, 21:53
Come qualcuno ha già chiesto, quali sono le caratteristiche del prototipo di batteria:
-peso
-energia erogabile
-consumi unitari
-caratteristiche di erogazione
-modalità di ricarica
-potenza di picco
-potenza di funzionamento
- ecc..

Grazie e complimenti.

experimentator
12-05-2013, 05:50
Va bene Marco, facciamo pace. Quel romanzo l'ho scritto io. Non ti offendere, scherzavo.
Saluti.

marcober
12-05-2013, 09:39
Beh..da quel che so io Galileo non parlava in prima persona ..ma faceva parlare 3 personaggi..Simplicio e altri due di cui non ricordo il nome..ma non parlava lui (anche per non esporsi contro la Chiesa, cosa che non gli è servita..)..per questo è evidente che era un farlocco.
Poi..quello non era certo il volgare del 1600..e poi ..galileo che usa termini come "deltaplanista"..mancava solo citasse wikipedia..

Lupino
12-05-2013, 11:08
eh eh, galilaeo a parte, visti i vari post sull'argomento, non sarebbe male se qualcuno lo riprendesse in un thread specifico.

umbi
13-05-2013, 06:04
Se ci fosssero materili supelisci (con super nell'eccezione che si usa per distinguere i conduttori dai superconduttori), l'attrito dell'aereo sarebbe zero anche se avesse un ala qaudrata (che ovviamente non vola..ma non importa)
Mha ho i miei dubbi : Un'ala quadrata solo per il fatto che si muove nell'atmosfera comporta che dell'energia venga dissipata, non credo proprio che il CX diventerebbe 0, muovendosi provoca pressioni e depressioni e potenza ne dissiperebbe ugualmente. Inoltre non è il materiale "superliscio" che minimizza l'avanzamento ma certi disegni particolari di alcuni animali

marcober
13-05-2013, 06:35
Non ho detto che non farebbe più portanza, ma solo che non farebbe più attrito.Ogni materiale in base alla sua rugosità ha una costante di attrito,poi in base a forma e dimensione e velocità aria e densità aria si calcola attrito globale dell'ala, ma mettendo zero la costante, il risultato é zero.Poi ovviamente continua a spostare aria e crea portanza, ma la potenza necessaria per far avanzare ala sarebbe solo la componente orizzontale della portanza, non più l'attrito.Riprendo parallelo elettrico. Ogni materiale ha sua Costante conducibilità. Poi la conduttivita dipende dalla sezione del cavo, dalla costante, dalla tensione. La forma del cavo é invece ininfluente.

experimentator
13-05-2013, 21:07
Qualcuno dice che l'attrito lo butta giù l'aereo, non lo fa volare. Forse non ci siamo capiti.
Non si tratta di aumentare l'attrito o la resistenza che incontra l'aereo durante il volo, ma sfruttare quello già esistente e le turbolenze di aria che si incontrano.
Negli aerei già esistono dei dispositivi atti a scaricare l'elettricità statica e dinamica e si cerca di ridurre al minimo l'accumulo di cariche elettrostatiche che potrebbero essere pericolose. L'esempio che mi viene in mente è quello famoso del dirigibile tedesco Hindemburg, che prese fuoco forse a causa di una scintilla. L'idea che mi era venuta era quella di scaricare immediatamente l'elettricità formata inevitabilmente durante il moto, per ricaricare un accumulatore o far girare un motore elettrico, evitando in tal modo scintille pericolose.
Ma senza aumentare per questo motivo l'attrito o la resistenza con l'aria.
Ma comunque visto che non vi è piaciuta l'idea vuol dire che me la tengo per me.

Ma parliamo di batteria a ricarica liquida. Molti mi hanno chiesto di avere dei dati sul prototipo da me costruito. Il prototipo non puo essere un metro di paragone per la pila ideale che deve essere costruita. Pila che deve essere dimenzionata all'uso.
Se deve essere una pila per uso stazionario per servire una utenza domestica, può servire una batteria che fornisce 3-4 KWh (5-6 volte piu grande del prototipo), con serbatoi di carico capienti, per una autonomia di almeno 4-5-6-7 giorni. Una batteria al Pb-Sn sicura ed affidabile potrebbe essere ottima.
Ma se vuole utilizzare la batteria per un auto elettrica la potenza necessaria salirebbe a 10-15KWh e bisognerebbe pensare ad una batteria con celle di reazione più piccole e più numerose, per non aumentare troppo il volume totale, utilizzando un liquido vettore redox con una densità di carica maggiore per kg, simili a quelle al litio 100-200Wh/kg o maggiore. Con un peso complessivo di 150-200 chili si potrebbero percorrere 100-200 km, ed essere concorrenziali con le Li-po. Pensare ad una autonomia maggiore, comporterebbe un maggior peso da trasportare nei serbatoi, diminuendo quindi l'autolomia.
Ma poi la batteria a ricarica liquida ha senso solamente perchè in futuro potrebbero esserci delle stazioni di rifornimento in grado di rendere l'autonomia illimitata, come le auto a carburante. Altrimenti non avrebbe senso,usiamo le batterie solide.
Oppure dobbiamo tenere in garage dei sebatoi da 100 litri con liquido redox ricaricato con impianto FV, o ricaricare con linea Enel di notte .
Costruire una batteria del genere per il sottoscritto sarebbe difficile, in quando dovrei utilizzare materiale non esistente (per forma e dimenzioni), che non mi posso fabbricare da solo. Per questo chiedevo la collaborazione di qualche ditta in grado di poterlo fare con reciproca collaborazione e con reciproco utile.

Darwin
13-05-2013, 22:22
uno sta via qualche giorno ed ecco che trova un tread di batterie diventare uno di aereonautica...mha

Riprendo le mie dissertazioni sull'elettrolita.
Di certo più è concentrato meglio è in quanto la densità energetica è più alta; l'acqua delle soluzioni fa appunto da solvente ma non apporta energia al sistema ovviamente più sono alte le concentrazioni più aumentano i potenziali rischi e/o problematiche burocratiche.
Un piccolo esempio Zagami ha citato tempo fa dell' acido muriatico (acido idrocloridrico) il 35% è la concentrazione massima che si può avere in acqua ed è quella che comunemente si compra, ora HCl è un gas tossico corrosivo per le mucose (fu usato come aggressivo chimico durante la prima guerra mondiale) una massaia lo può comprare liberamente ed usarlo senza problemi fate lo stesso in un industria chimica (O in qualsiasi ambiente professionale) e per rispettare le giustissime norme di sicurezza devi usare maschera occhiali guanti e tuta protettiva.
Ecco da dove nasce la mia idea degli elettroliti poco mobili (ripeto il meglio sarebbe insolubili in acqua) se metti in circolazione questo sistema è ovvio che ci debba essere un analisi dei rischi l'incidente (sversamento) lo devi prevedere anche se poco probabile le sostanze redox possono giocare dei brutti scherzi con reazioni anche molto violente (provare la reazione 2Al +Fe2O3 ->Al2o3 +2 Fe usata per saldare i binari) e potenziali inquinamenti (elettrolita solubile che finisce in un fiume).
Non è detto che debbano essere solidi potrebbe essere magari sufficiente fossero gel tixotropici (per i non chimici una sostanza tixotropica diventa liquida sotto sforzo dinamico e rimane solida in quiete) la mobilità ionica nel gel rimane ma in caso di rottura del serbatoio non andrebbe troppo a spasso ovviamente complica la costruzione di serbatoio e condutture. altra soluzione (qualcosa esiste di già ma non a flusso) usare sali fusi il problema è scaldare l'ambaradan e tenere tutto in caldo..

experimentator
14-05-2013, 16:16
reazione 2Al +Fe2O3 ->Al2o3 +2 Fe usata per saldare i binari) e potenziali inquinamenti (elettrolita solubile che finisce in un fiume).


Darwin quello che dici tu sulla sicurezza è giusto e sacrosanto.
In fase costruttiva e di industrializzazione questo aspetto dovrà essere tenuto in debita considerazione.
La reazione che citi tu dell'alluminio col Fe avviene in fase secca,i sali in polvere, non fase liquida. La polvere di alluminio è già infiammabile anche da sola reagendo violentemente con l'aria, la usavamo da ragazzi per fare dei piccoli missili, insieme ad altri componenti chimici ossidanti.
I componenti redox della batteria si potrebbe aumentare un pò la viscosità del fluido mettendoci un po di agar-agar che viene utilizzato in elettrochimica da laboratorio per fare il ponte salino, oppure una sostanza tixotropica, come citavi tu, che aumentando la viscosità a batteria e veicolo fermo,miminuirebbe nel caso venisse movimentato. Comunque la batteria stessa dovrebbe essere composta da celle elettrolitiche fatte di plastica e separate una ad una, la plastica è inerte a molte sostanze chimiche. I serbatoi come specificato antecedentemente sono fatti in plastica flessibile, contenuti in un altro serbatoio semiflessibile, uno dentro l'altro. Le sostanze chimiche redox che si utilizzzano non sono molto acide (come le comuni batterie al PB 35%H2SO4) , come forse avevi pensato, ma solo lievemente acide o alcaline ma con sali ad alta concentrazione. La viscosità del liquido e la densità dovrebbe essere già di per se consistente e non è detto che il tutto deve essere miscelato con acqua ma potrebbero esserci delle sostanze anfiprotiche.
Comunque anche le sostanze utilizzate non sono molto inquinanti, ed una diluizione ne favorirebbe lo smaltimento.
Ma questi aspetti dovranno essere affrontati nella realtà con il crash test nel caso venissero prodotti dei prototipi.
Comunque non pensare che le batterie al litio solide siano esenti da pericoli. Certo saranno state rese impermealili all'acqua e sicure per quanto righarda la parte esteriore, per evitare il contatto con il Litio, ma in caso di incidente e rottura della batteria e contatto con l'acqua?
La stessa cosa dicasi per i veicoli a combustibile benzina, diesel, alcool, non esenti da pericoli.

experimentator
16-05-2013, 20:45
Batteria al piombo acido, pregi e difetti.
Partendo da una analisi reale di una batteria al piombo che ho in garage ho ricavato i seguenti dati
80 Ah , 12 Volt , 590 A.
Ho pesato la batteria e pesa 18 kg circa. Facendo un breve calcolo ricavo 80 Ah * 12 V = 960 Wh
Da cui dividendo per 18Kg ricavo 960 Wh / 18 Kg = 53.3 Wh/Kg .
La densità di energia per Kg è 53.3 ed è in linea con i dati riportati da Wiki di 50Wh/Kg:
Considerando che la batteria pesa 18 kg di cui circa 2 kg sono di acido ed acqua , ma massa attiva è di 16 kg.
La massa reattiva redox solida è composta da Pb e da PO2 a batteria carica .
IL Pb ha peso atomico 207 , PO2 peso mol.=239.2
Ammettiamo allora per ipotesi ad occhio e croce che su 16 chili complessivi 7 Kg sono di piombo e
9 Kg sono di PO2.
Consideriamo la reazione del solo piombo in quanto quella del Pb IV è speculare:
Pb > Pb2+ + 2e-
Poiché una mole di Pb = 207 gr libera 2F = 2. 96500 C . Poiché 1Ah = 3600 Coulomb .
96500/3600= 26.8 Ah
Un eq. dovrebbe liberare 26.8 Ah , due eq. del piombo 53.6 Ah .
Ma in sette kg di piombo diviso per 6 celle 7000/6= 1166gr per cella , vi sono 1166/207= 5.6 moli di Pb per cella . Dovrebbero fornire a reazione completa 5.6* 53.6 =300.16 Ah.
In realtà non tutto il piombo reagisce pena la dissoluzione dell’elettrodo, ma supponendo di consumare il 50% , si ha 150Ah per cella da 2 Volt.
Quindi Wh = 150Ah * 2 V = 300Wh per cella per 6 celle 1800Wh che la batteria potrebbe fornire.
In realtà dai calcoli forniti dal costruttore avevamo 80Ah* 12 V =960 Wh.
Che è circa la metà di quella che avevamo calcolato teoricamente per via chimica.
Considerazioni finali e succo del discorso
Le batterie al piombo potrebbero fornire più energia di quella che forniscono attualmente circa il doppio o il quadruplo se si evitassero i fenomeni di solfatazione del Pb con H2SO4 formando PbSO4 insolubile.
In fase liquida questi fenomeni non avvengono se non si una H2 SO4 e la quantità di energia disponibile potrebbe essere maggiore non essendoci fenomeni di cristallizzazione.
Salvo errori od omissioni involontarie.
 
 
 
 
 

experimentator
17-05-2013, 20:28
forse ti è sfuggita una mia domanda, nel tuo prototipo 50A@12.2V, con che quantità di "liquidi" consumati per ora di funzionamento?

Scusa Lupino forse mi era sfuggita questa domanda tra il bandaradan delle risposte.
Bella domanda non facile da rispondere, dipende dal consumo.
Come ho detto la pila liquida si presta ad utilizzare una pletora di sostanze ossidoriducenti e quindi non posso essere preciso nelle risposte che debbono essere verificate sul campo sperimentale. Intanto il flusso e quindi la ricarica automatica di liquido si attiva al consumo di energia elettrica sottoponendo sotto carico la batteria accendendo o delle lampadine o dei motori elettrici a 12 volt.
Quindi il consumo dipende dal carico di corrente. Ma prendendo per esempio quella al'acetato di Pb-Sn che l'ho dimenzionata volutamente sui 50Ah per confrontarla con una batteria al piombo solido da 50Ah, ammettendo di consumare 50Ah dovrebbe essere di un litro di redox per cella in un 'ora, perciò dieci litri di redox l'ora per 10 celle con una potenza di 600Wh impegnata.
In realtà io non ho spinto al massimo la batteria per paura di rovinarla. Questa è la cosa negativa, la cosa positiva è che la densità di carica per litro in questo caso può essere raddoppiata aumentando la concentrazione del Pb4+Sn2+ ionico solubilizzato, ottenendo in pratica una batteria 100Ah con le stesse celle e gli stessi elettrodi , e quindi dimezzando il flusso liquido necessario a parità di Wh consumati.

P.S.
Volendo estendere il ragionamento fatto precedentemente.
Se per la pila prototipo ho consumato 10 litri di redox per un consumo energetico di 600Wh, per un impegno di 6000Wh (6KWh) dovrei consumare 100 litri di redox .

experimentator
18-05-2013, 21:16
Come qualcuno ha già chiesto, quali sono le caratteristiche del prototipo di batteria:

Bruno cercherò di dare delle risposte esaustive alle tue domande anche se il prototipo realizzato non è un metro di paragone in quanto realizzato artigianalmente e con mezzi adattati.

-peso ...... a vuoto privo di soluzioni, con elettrodi inerte e con dieci vaschette contenitrici circa 3 kili , ma a livello industriale potrebbe essere più ridotto. La maggior parte del peso infatti è fuori dalla batteria nei serbatoi che attualmente sono di dieci litri.
Ma questi serbatoi possono essere anche di 100 o 1000 litri e conterranno quindi più energia chimica totale. Più tubicini di collegamento con due pompe per liquidi 1Kg circa.

-energia erogabile ......come ho detto sui 50Ah per dieci celle per 12 volt , 600Wh, ma i watt erogabili possono essere aumentati o aumentando il flusso redox o concentrando le soluzioni. Per esempio ne caso del Pb densità di carca 50Wh/Kg , nel caso di soluzioni allo Zn 200 Wh/kg ed anche di più.

-consumi unitari .... cosa vuoi dire al km o il costo km,o costo di ricarica? da calcolare.

-caratteristiche di erogazione ... corrente continua 12 volt o più aumentando il numero di celle ( 100 celle 120 Volt). Flusso liquido.

-modalità di ricarica.... preferibilmente con impianto FV o con presa di corrente 14 Volt .

-potenza di picco... considera che un prototipo con sole 10 celle,non posso essere preciso ma superiore 600W, per pochi secondi anche 1000W .

-potenza di funzionamento... ripeto dipende dalla velocità del flusso che può essere variato in base alla domanda ed in base alla sostanza redox utilizzata. Ma la potenza può essere aumentata costruendo la vera batteria finale che dovrebbe essere secondo il mio parere con 100 celle portando la potenza tra 6000Wh e 12000Wh, adatto all'uso per autotrazione o per stoccaggio di energia casalinga.
- ecc..
Saluti.

experimentator
20-05-2013, 20:50
Dalla esperienza fatta con la precedente batteria che ho descritto ampiamente nei capitoli passati, mi sono deciso di continuare nel progetto, anche aiutato allo scopo da alcuni amici tecnici esperti nella riparazione di macchine da laboratorio ad alto contenuto tecnologico.
Primo obbiettivo: la prima batteria era composta da dieci celle che fornivano 600Wh .
La prossima batteria che mi accingo a costruire sarà composta da 100 celle che potranno essere disposte in serie o in parallelo, dipende dalla tensione di uscita che vuole ottenere. Le celle saranno più compatte è più ravvicinate e più piccole.
Saranno disposte secondo il mio schema su una fila di 25 x 4 celle ( totale 100).
Spazio previsto 60 x 40 cm.
Potenza prevista 6 kW - 12kW. La potenza infatti dipende sia dalla velocità del fluido redox sia dai kWh/kg.
Potrà utilizzare due coppie differenti di sostanze redox a diversa concentrazione, utilizzabili una per uso stazionario, una per auto elettrica. I serbatoi utilizzabili, ma anche intercambiabili saranno una coppia da 40 litri totale (80) ed una coppia da 500 litri (1000 l) per uso stazionario, che saranno posizionati in una abitazione con impianto FV.
Saluti.

experimentator
21-05-2013, 08:02
Dalla esperienza fatta con la precedente batteria che ho descritto ampiamente nei capitoli passati, mi sono deciso di continuare nel progetto,

Ok zagami fammi sapere. Certo una batteria più grande sarebbe utile, ma quella che avevi fatto da 50Ah mi sembrava un po poco per essere utilizzata in un impianto FV o per l'auto.

experimentator
21-05-2013, 15:39
Certo una batteria più grande sarebbe utile, ma quella che avevi fatto da 50Ah mi sembrava un po poco

Certo tonino, ma quella è stata una prima prova utile per testare alcune sostanze redox e presentare il relativo brevetto.
Ma quella rimarrà sempre utile per prove future.
Ora cominceremo a fare sul serio una batteria per auto, grazie anche all'aiuto di alcuni amici elettrotecnici, che ringrazio pubblicamente in questa sede. Sarà una batteria preindustriale nel senso di precursore della batteria industrializzabile.

experimentator
24-05-2013, 14:21
Quindi Wh = 150Ah * 2 V = 300Wh per cella per 6 celle 1800Wh che la batteria potrebbe fornire.
In realtà dai calcoli forniti dal costruttore avevamo 80Ah* 12 V =960 Wh.
Che è circa la metà di quella che avevamo calcolato teoricamente per via chimica.


Salve zag .
Allora se non ho capito male in base a questi calcoli una batteria al piombo potrebbe fornire il doppio della capacità dichiarata da costruttore? Spiegati meglio.

experimentator
26-05-2013, 14:42
Tonino i calcoli li ho riportatati al # 105 , non mi fare ripetere le cose due volte. La radio parla solo una volta, ma lo scritto si può leggere centinaia di volte.

E proprio cosi, da una pila al piombo si può ricavare, considerato il peso del piombo, il quadruplo di energia, ma ad essere pessimisti il doppio.

experimentator
01-06-2013, 02:57
Salve Zag , come procede la costruzione di questa pila?

Fammi sapere le novità perchè sono interessato per un progetto che ho realizzato, per poter accumulare l'energia prodotta.
Per ora non ti dico altro .
Saluti.

experimentator
04-06-2013, 07:48
La cosa procede anche se ce qualche intoppo per l'acquisto del materiale necessario che ancora non ho trovato nella quantità desiderata.

Ho più volte detto che dalla batteria al piombo si può ricavare il quadruplo di energia con lo stesso peso .Ma vuol dire che questo non interessa nessuno o nessuno ha capito i calcoli che ho fatto.

La batteria al piombo tradizionele con ac. solf. risale al mille800 e sono state fatte solo piccole migliorie.

La batteria che vorrei produrre potrebbe arrivare ad avere 200Wh/kg quella al piombo e quella allo Zn 500 Wh/kg.

Mr.Hyde
04-06-2013, 08:06
Zagami ......La corrente di spunto in una batteria è la massima corrente di picco fornibile per un tempo brevissimo, al massimo 5 o 10 secondi, utilizzata per avviare i motori. Questa corrente è in genere 6 o 8 volte la corrente di targa della batteria e quindi una batteria da 45 Ah potrà fornire una corrente istantanea di 270-360 A. Una scarica prolungata a questi livelli di corrente può deformare le piastre fino a mandarle in cortocircuito rendendo l'accumulatore completamente inutilizzabile.

experimentator
04-06-2013, 21:57
Zagami ......La corrente di spunto in una batteria è la massima corrente di picco fornibile

No Hyde quello che dico io non è la corrente di spunto di una batteria, quella lo sappiamo cosa è.

Quello che dico io è la densità di energia per kg , Wh/kg.
Per le pile al piombo acido, se guardi in latteratura si aggira sui 40-50 Wh/kg, quando va bene.
Per le pile al litio da 150-200 Wh/kg.
Ma l'energia fornibile da una pila al piombo acido si aggira sui 160Wh/kg, solo che questa energia non può essere fornita tutta come ben sai , piochè la pila si rovinerebbe consumando tutti gli elettrodi e formando troppo solfato di piombo.

I calcoli li ho esposti più sopra puoi verificarli.
Ma sono cose risapute solo che in fase solida con ac solforico esiste questa limitazione di un utilizzo limitatto di tutto il piombo presente , rendendo il resto del piombo inutilizzato: una inutile zavorra pesante 11 volte più dell'acqua.

Esiste un altro modo, o più modi per alleggerire una batteria, facendo reagire tutto il piombo nesessario, senza compromettere l'elettrodo.
Le batterie al piombo possono competere con le batterie al Litio, pur non raggiungendo valori di 200Wh/kg, ma potrebbero ragiungere valori di 120-150 Wh/kg, con un costo 1/5 delle LITIO.

experimentator
15-06-2013, 21:01
Riassumendo.
L’idea era nata su come poter accumulare l’energia elettrica prodotta da pannelli fotovoltaici anziché con i soliti accumulatori in fase solida che si accumulano solo parzialmente nell’arco di una giornata, con un sistema liquido in grado di trasformare una sostanza ossidante in riducente, e immagazzinare questa sostanza in un serbatoio, che contiene un’alta percentuale della sostanza.

A sua volta questa sostanza deve poter essere trasportata da un posto all’altro come fonte di energia (tipo petrolio), senza dover trasportare pesanti pacchi di batterie che bisogna poi connettere con morsetti in parallelo o in serie.

La batteria deve rimanere ferma nel suo posto di utilizzo, senza essere connessa o disconnessa dai cavi, quello che deve essere trasportato ed accumulato deve essere il liquido energetico. Per fare questo la mia pila non poteva essere una Flow-cell comune tradizionale sigillata e poco trasportabile.
L’idea da me pensata era questa: se io ho un accumulatore in fase solida, tipo una batteria al piombo, per accumulare corrente durante la giornata io cosa debbo fare? Carico la prima batteria , una volta carica , debbo scollegare i cavi e collegare un’altra batteria e cosi via.

Perché allora non inventare una batteria al piombo liquida ? Una volta carica la batteria–accumulatore, un sistema voltmetrico misura che la batteria è carica e immette altro liquido da ricaricare, versando quello energetico in un serbatoio e cosi via.
Anche in questo caso la ricarica del sistema liquido avviene on demand, nel senso che si ricarica solo la quantità utile in base alla energia fornita dall'esterno.

Mr.Hyde
15-06-2013, 21:12
ribadisco che secondo me è una buona idea :) .... aaa.. per caso avevi considerato quelle 2 semireazioni che ti avevo accennato? mi pare che ci fosse solo da stabilire se in ricarica producessero gas...per caso hai fatto delle prove?

experimentator
16-06-2013, 15:08
per caso avevi considerato quelle 2 semireazioni che ti avevo accennato? mi pare che ci fosse solo da stabilire se in ricarica producessero gas...per caso hai fatto delle prove?

CIao Hyde.
Si avevo preso in considerazione quello che mi avevi scritto.

" 1_ox/red (MnO4-) +(8H+) + 5e---->(Mn++) + 4H2O .. =+1,51Evolt ...................... 2_red/ox (S2O4--) + 4(OH-)------->(SO3--) + 2H2O + 2e = -1,20 Evolt , totale differenza pila = 2,7 Evolt ... si tratterebbe di una soluzione di ioni permanganato e ioni manganosi in ambiente acido (al catodo) , e di una soluzione di ioni ditionito e solfito in ambiente basico (all'anodo) ... la differenza tra celle è notevole (2,7Evolt) ...sono in soluzione come chiedevi "

Il sistema potrebbe andare per la fase di scarica, ma non per la fase di carica. Per esperienza personale per i dati di potenziali standard riportati in letteratura la reazione inversa dovrebbe produrre l'elettrolisi della H2O anzichè la ricarica del Mn e del ditionito.

Infatti dalle reazioni che hai esposto si vede che prendono parte alla reazione si OH- sia H+ sia H2O.
Il potenziale di scarica dell'H2O mi pare fosse 1.7V e quindi inferiore ai 2.7 volt necessari alla ricarica, quindi in una prima fase la reazione che avviene è la dissociazione dell'H2O , formando H2 e O2.
Comunque non ho potuto provare il sistema in quando non ho trovato nel fornitore di prodotti chimici il ditionito.
Se vuoi provare tu, se hai tempo,puoi provare in maniera semplice anche con una sola cella elettrolitica, utilizzando degli elettrodi inerti tipo la grafite. Basta fare scaricare un po la cella con una piccola lampada o led e poi riprovare a ricaricare e vedere cosa succede.
Se si nota subito lo sviluppo di gas ai due poli evidentemente avviene la scissione dell'H2O.
Comunque a parte questo se tu hai voglia e tempo e vuoi provare delle sostanze chimiche che ti dico io , o che tu pensi possano andare, prova pure il sistema. Potrebbe essere un'utile esperieza professionale nel campo delle pile, che potrebbe evere un futuro.

Mr.Hyde
17-06-2013, 17:32
ok volentieri , dimmi pure le sostanze da utilizzare , e i relativi elettrodi :)

experimentator
18-06-2013, 08:58
Ok Hyde, poi ci metteremo in contatto per questo.

Intanto volevo comunicare, che mi è stato approvato dal Ministero dello Sviluppo Economico Uffiicio UIBM, il brevetto di PILA CHIMICA A RICARICA LIQUIDA , N. 0000275750.
Il brevetto era stato presentato dal sottoscritto in data 12/10/2011 e mi è stato approvato in data 14/06/2013, quindi pochi giorni fa.
Aspettavo con ansia questo risultato, ma mi pare che i tempi procedurali sono stati rispettati.

Avevo rivolto un invito se qualche Ditta fosse interessata alla realizzazione di questo tipo di batteria,e lo volesse provare, serei disposto a cedere a titolo gratuito il brevetto per due anni, per provare se tale sistema è buono ed utilizzabile allo scopo che si prefigge.
L'invito è tuttora valido e posso parlare a onor del vero, avendo ottenuto il brevetto.

Lupino
18-06-2013, 09:46
!!!! Complimenti zagami !!!!

Bruno54
18-06-2013, 13:15
Sono proprio contento per te @Zagami.
Ora che hai ottenuto il brevetto spero proprio che qualche azienda possa assieme a te intraprendere l'avventura.
In bocca al lupo.

marcoghiandai
19-06-2013, 08:45
Prima di tutto complimenti, e poi ti volevo ricordare il concorso STOR AGE di Power One a Cavriglia, che sprobabilmente conoscerai.
Marco

miradoc
20-06-2013, 08:33
Con il deposito del brevetto, hai compiuto il primo passo. La ricerca di un'azienda seria interessata allo sviluppo industriale è difficile, specie di questi tempi. In bocca al lupo.

experimentator
20-06-2013, 14:22
Infatti Miradoc è proprio come dici tu, purtroppo è difficile trovare un'azienda in Italia interessata a tale prodotto, forse negli USA sarebbe stato diverso.

Molti mi chiedono se ho la batteria per auto già pronta per utillizzarla nella propria auto, ma come si può ben capire questo tipo di batterie a ricarica liquida o anche quelle precedenti a flusso, sono per cosi dire delle batterie personalizzate cioè costruite ad hoc per il tipo di vettura o di impianto domestico da gestire.
E' difficiie fare un tipo di batteria del genere che possa andare bene per tutto, in quanto il sistema del controllo del flusso è unico per il tipo di batteria . Forse sarebbe possibile fare un sistema diciamo minimo che potrebbe essere poi assemblato in base alle necessità , ma ci troveremo poi con più batterie da gestire ognuna con il proprio flusso e con un non utile spreco di energia.
Comunque certamente io non sono un produttore di batterie, con ho ne le capacità economiche, ne i locali, ne il personale adatto a fabbricare le batterie.
HO avuto semplicemente una nuova idea di pila chimica e visto che in commercio non esisteva, mi è venuto in mente di brevettarla.
Comunque vediamo un po cosa succede,
Un grazie a tutti voi per il vostro incoraggiamento e la vostra fiducia.
Saluti.
Zagami.

experimentator
21-06-2013, 23:04
Riprendendo il discorso sulle caratteristiche di questo tipo di pila a ricarica liquida on demand, propongo lo schema più sotto specificato per una più facile compremsione.
In pratica questa pila o batteria di pile , che formano un accumulatore di carica elettrica, ha la caratteristica di avere quattro serbatoi.
Perchè quattro serbatoi ? E non due ? Si sono stupiti molti e hanno confuso questa batteria a una flow cell .
Intanto la flow cell ha due serbatoi e non quattro e già solo per questo motivo è diversa.
Perchè con quattro serbatoi è possibile fare delle cose che con due serbatoi non è possibile, mentre in questo caso si ha una maggiore versatilità e semplicità.
Caso 1 . abbiamo dei pannelli FV che forniscono energia elettrica. Questa energia elettrica viene accumulata tramite la batteria (accumulatore), in due serbatoi distinti e separati partendo dalle sostanze A e B scariche in sostanze A++ e B-- cariche.

Questo sistema non entra in alcun modo in conflitto con la rete elettrica esterna ENEL , non necessita di inverter, funziona in automatico, anzi la rete elettrica può essere disattivata.
Serve solo a ricaricare di giorno quello che poi viene consumato. Per la generazione dell' elettricità un'altra batteria si occuperà della trasformazione prelevando le sostanze A++ e B-- , dando corrente sia alla CASA sia all'AUTO. Anche in questo caso non prendo in considerazione la rete elettrica esterna.
Cioè i serbatoi A++ e b -- a me servono per prelevare le sostanze ossidante e riducente cariche,mentre le sostenze scariche vengono inviati ai serbatoi A e B per la ricarica.
Inoltre la intensità di flusso viene regolata in base alla domanda.
Se per esempio io in casa consumo solo 0.5 kW/h il flusso sarà lento o intermittente, se invece accendo lavatrice , scaldabagno , forno elettrico e la potenza richiesta aumenta e diventa 3-4 kW allora il flusso diventa più veloce
perchè nel circuito della batteria debbono circolare più elettroni ed aumentare l'intensità in ampere.
I casi da analizzare potrebbero essere ancora numerosi, ma ci fermiano qui per non fare un discorso troppo lungo .

31235

experimentator
25-06-2013, 01:26
Riprendendo il discorso dell'accumulo di energia.

Personalmente credo che la migliore forma di conservazione dell’energia elettrica sia quella elettrochimica. C’è una legge in chimica che dice il simile scioglie il simile.
L’energia elettrica non è altro che un flusso di elettroni che scorre come un fiume in un conduttore.
L’elettrone è la parte più esterna dell’atomo, che caratterizza le reazioni chimiche dell’atomo stesso.
Quando accumuliamo energia elettrica in una batteria non facciamo altro che separare delle cariche elettriche, cioè trasformiamo una sostanza ridotta A in una ossidata A++ e viceversa B in B -- .

Durante il processo di scarica avviene il fenomeno inverso.
L’efficienza di accumulo dell’energia elettrica in questo modo è molto elevato 90-95%, il resto di energia è calore dovuto al passaggio degli elettroni (e altro).
Nel passaggio inverso di scarica la resa energetica è anch’essa alta, restituendo gran parte dell’energia fornita, solamente che le batterie presentano il fenomeno dell’autoscarica, in quanto i due componenti chimici non sono perfettamente isolati dall’interno e dallo ambiente esterno.
Queste trasformazioni sono trasformazioni isocore, cioè condotte a volume costante ed hanno un alto rendimento energetico poichè il rendimento non dipende dal ciclo di CARNOT , come per le macchine termiche. Un motore elettrico è in pratica un motore isocoro, dove non si ha variazione del volume di gas , poichè in effetti non lavora per espansione o compresione.

Lupino
25-06-2013, 05:33
Perfettamente d'accordo con te zagami, il rendimento di un motore elettrico non è minimamente paragonabile a quello di uno tradizionale (forse in cicli combinati?) è anche vero però che spesso l'energia elettrica usata arriva da questi.

...solamente che le batterie presentano il fenomeno dell’autoscarica...
Nel caso di una batteria come quella in esame il fenomeno dovrebbe essere nullo o sbaglio? In fondo basta "chiudere i rubinetti" quando non la si usa.

experimentator
26-06-2013, 20:58
Si Lupino , il fenomeno dell'autoscarica in questo caso viene ridotto al minimo in quando le due sostanze sono isolate separatamente in due contenitori diversi e non vengono incontato fisico, ne elettrico, ad eccezzione di quel po di liquido che rimane dentro la batteria, che inevitabilmente può subire un pò di autoscarica.
Ma è una parte minima rispetto a quella contenuta nei serbatoi. Comunque la sostanza che si ossida più facilmente, potrebbe subire un processo di autoscarica ossidandosi lentamente con l'ossigeno dell'aria, se il serbatoio non viene chiuso ermeticamente .
Naturalmente tutto il sistema deve essere ben sigillato per evitare perdite per evaporazione e si potrebbe pensare per alcune sostanze di utilizzare una atmosfera di CO2 o di N2.

jumpjack
27-08-2013, 21:16
A proposito di batteria a ricarica liquida:
New rechargeable flow battery enables cheaper, large-scale energy storage - MIT News Office (http://web.mit.edu/newsoffice/2013/rechargeable-flow-battery-enables-cheaper-large-scale-energy-storage-0816.html)

experimentator
16-09-2013, 19:21
*** Citazione superflua rimossa. Violazione art.3 del regolamento del forum. nll ***

Ciao Jack , avevo letto anche io qualcosa in proposito.
Che sia il MIt ad occuparsene mi può fare solo piacere.
Come vedi io ho avuto questa idea già nel 2006 ed ho presentato domanda di brevetto per una batteria a ricarica liquida.
I sistemi di accumulo in fase liquida si stanno moltiplicando e credo che per consentire lo storage di grandi quantità di energia, sarà questa la strada de l futuro.

experimentator
29-09-2013, 03:15
PRIMA PILA ZINCO RAME.

Nel prosieguo del mio hobby di realizzare una batteria a ricarica liquida , ho realizzato una prima pila composta da una singola cella elettrolitica, composta da una soluzione alcalina con immerso un elettrodo di zinco ed una soluzione alcalina con un sale di rame ed un elettrodo di rame.
La soluzione di rame è stata ottenuta mediante diversi cicli di carica e scarica con una pila alcalina da 1.5 volt.
Come si vede la tensione raggiunta di questa pila è di 1.38 volt. Direi che un buon voltaggio.

33441

Mr.Hyde
29-09-2013, 08:26
è ...cavoli ....è un bel voltaggio si!!!! complimenti :rolleyes:

experimentator
29-09-2013, 13:44
PRIMA PILA CHIMICA AL FERRO.

Nel prosieguo degli esperimenti che ho deciso di continuare ho testato un'altro tipo di pila , la pila al ferro.
Questa volta ho ridotto le dimensioni della pila , rendendola più compatta ed in un unico contenitore plastico.

33456

jumpjack
29-09-2013, 13:57
Ma stai inventando qualcosa o costruendo cose che già esistono???

experimentator
29-09-2013, 14:18
No Jump , sono della varianti diverse.
La pila al ferro , proprio non esiste esiste, forse quella ferro nikel?
Ma la variante Zn Cu non è la pila forse date più conosciuta come pila Daniel , ma che è stata oramai abbandonata nella produzione.
Nella Daniel si utilizzava CuSO4 , in questa pila un elettrolita più leggero dello ione SO4--.
Quello che vorrei dimostrare e raggiungere è che le vecchie pile, oramai abbandonate ed in disuso hanno delle potenzialità superiori a quello che possiamo immaginare.

experimentator
01-10-2013, 19:12
Nel prosieguo della reliizzazzione di una batteria chimica zinco-rame , presento la seconda versione della batteria in versione miniaturizzata.
La tensione ottenuta per cella è di 1.51 volt, mentre la tensione totale su 9 celle è oltre 13 volt.
Questa miniaturizzazione della batteria è importante , perchè a fronte di una semplicità costruttiva , senza spreco di materiale inutile , sto traendo fuori importanti dati e parametri della carica totale ottenibile e degli ampere che posssono essere estratti in base alla superficie degli elettrodi e della soluzione di lavoro e della relativa concentrazione.
Questo mi servirà per passare alla fase successiva di una batteria più potente.

33512


33511

experimentator
02-10-2013, 14:22
Ti suggerisco di rendere la batteria più compatta , con meno spazi vuoti tra un elemento ed un'altro.
Aver raggiunto 13 volt con nove elementi mi sembra un discreto risultato. Bisognerebbe costruire una batteria più grande , tipo una batteria per auto al piombo, almeno di 50-60 ampere.Ma bisogna vedere a questo punto il peso complessivo che potresti raggiungere.

experimentator
03-10-2013, 16:54
Ma infatti tonino.
Queste sono solo delle prove preliminari. Il mio obbiettivo è quello di costruire una batteria più grande.
Queste prove, come ho detto prima sono preliminari ed importanti per ricavare informazioni utili.
In questo caso essendo fatto con materiale essemblabile posso smontarli e rimontarli in poco tempo .
Per esempio ho ricavato importanti informazioni circa la intensità di corrente fornibile che dipende molto dalla sezione del tubo del ponte salino, evidentemente insufficiente a scambiare la parte ionica in soluzione, mentre la parte elettrica esterna del circuito è sufficiente.
Quindi il prossimo passo è quello di migliorare questo aspetto.

Elisabetta Meli
03-10-2013, 18:49
Scusa le molte domande zagami, come potresti ottenere un voltaggio costante ed un amperaggio variabile con una batteria a liquido ?
Mi pongo la domanda visto il tuo schema precedente e relative spiegazioni sul funzionamento.
L'unico metodo mi sembra è di aumentare la superficie di scambio ma con essa incrementi anche il voltaggio e non credo che incrementando la velocità del flusso a parità di superficie esposta possa consentire apprezzabili variazioni in Amper.
Anche se, come dici, gli accumuli sono separati e solo la parte generatrice è a contatto con i due liquidi, ma tenere costantemente un presunto assorbimento posto al massimo assorbibile obbligherebbe il circuito ad avere l'effetto dell'autoscarica in ogni caso nel tempo.
Sul peso ed il volume per ora non mi preoccuperei se lo scopo non è automitive ma tipicamente casalingo.
E le frasi di rischio come sono con i materiali delle prove effettuate?
Quale intensità hai raggiunto finora come carico con i 13V ?

experimentator
03-10-2013, 19:43
No Elisa il voltaggio è sicuramente costante perchè dipende unicamente dai due poli che sono Zn-Cu. Questa è la cosa più certa, stai tranquilla l'ho verificato più volte, anche con pochi mA il voltaggio è sempre quasi costante o varia di poco.
Quello che può variare sono gli ampere disponibili durante il flusso. Questo dipende da molti fattori, tra cui concetrazione dei reagenti, dal setto pososo più o meno grande e dalla superficie degli elettrodi esposti alla soluzione.
Per evitare l'autoscarica, soprattutto dell'eletrodo di zinco, la cosa più semplice è quella di svuotare la soluzione a contatto con lo zinco.
Ma per ora non mi sto curando di questo aspetto facilmente risolvibile, ma di quello di ottenere il massimo degli ampere possibile, che può rendere appetibile questo tipo di batteria o a flusso o senza flusso, se ho necessità di concentrare al massimo le soluzioni.
E' mia intenzione testare anche altre sostanze come Al-aria o ferro .
Queste sono naturalmente prove preliminari in piccola scala che possono dare indicazioni in grande scala.
Gli ampere disponibili per una sezione del tubo di 3mm per il ponte salino erano dai 125-135 mA, ma non erano costanti in tutte le celle , per cui speravo di poter accendere una lampadina ma non ci sono riuscito. Poi facendo delle prove con un tubo da 5mm gli ampere raddoppiavano, segno che dipendeva molto dal ponte salino, non dagli elettrodi. Per cui dovrò curare meglio questo aspetto.Un'altra cosa importante è quindi che l'intensità di corrente potrebbe essere regolata semplicemente variando la sezione del ponte salino con una valvola.
Comunque ogni buon suggerimento è ben accetto.
Saluti.

Mr.Hyde
03-10-2013, 20:30
ho realizzato una prima pila composta da una singola cella elettrolitica, composta da una soluzione alcalina con immerso un elettrodo di zinco ed una soluzione alcalina con un sale di rame ed un elettrodo di rame.

ciao caro Zag :) , avrei una domanda ... come fa' una soluzione alcalina a base di rame a stare in soluzione? quando l'idrossido rameico (Cu(OH)2) precipita in soluzioni acquose ed ha un Kps= 1,6x10alla -19 :cry:.... molto basso ... anche rispetto al solfato di piombo (10 alla -8) ...cavoli c'è una differenza allucinante ... di 11 zeri sull'esponente :( ...è troppo .. o no? la pila dovrebbe presentare problemi di ampere e voltaggio dopo poco che alimenta una lampadina ...o mi sbaglio?
cordialita'
Francy :)

experimentator
03-10-2013, 22:21
Ma ti sbagli sicuramente Franc.
Guarda il post 133 dove si vede chiaramente che l'idrossido è attaccato alla placca di rame. Quello è ottenuto direttamente dalla carica e scarica dell'elettrodo su soluzione alcalina di NaOH.
Anche l'ossido di piombo nella batteria al piombo è insolubile nella soluzione, ma fornisce ben 2volt. Quello che conta è il contatto dell'elettrita col metallo, Quello che reagisce è quello vicino all'interfaccia metallo- soluzione, e man mano che ragisce altri ioni si attaccano all'interfaccia del metallo. Fai delle prove e ti convincerai tu stesso che la solubilità teorica da te riscontrata non c'entra niente. Anche nelle pile a secco il biossido di manganese MnO2 è insolubile, ma reagisce lo stesso .
Sino a quando vi è presenza di ioni rame o come idrossido o solfato o cloruri la reazione procede che è una meraviglia .
La batteria zinco-rame è una delle più antiche ed affidabili, e consigliata ai ragazzi delle scuole come esperimenti pratici , perchè poco inquinante.

Mr.Hyde
03-10-2013, 22:51
si Zag hai ragione!! :) , ma siamo sicuri che sia idrossido rameico e non ossido rameico (intendo quello attaccato alla barra di rame? )
mentre il ppt nel post 138 è sicuramente idrossido rameico .. almeno dalle mie esperienze di analista :)
l'ossido rameico è nero , mentre l'idrossido rameico è azzurro , anche il carbonato rameico è azzurro ma molto piu' tenue come colore ..

experimentator
04-10-2013, 04:41
Be credo che possa essere una miscela.
Considera che la soluzione è alcalina per NaOH e quindi la solubilità viene accresciuta dal pH probabilmente intorno a 10.
I dati riportati in letteratura sulla solubilità dell'idrossido sono riferiti in H2O distillata pH=7 e 25 C.
L'ossido rameico, in ogni caso, in acqua diventa idrossido, l'unico dubbio che si possa essere formato un pò di carbonato con la CO2 dell'aria. Ma questo non influisce sulla reazione globale. Come vedi la soluzione è lattescente, non limpida, indicando una certa solubilità del sale.
Come si vede dal post 133 l'ossido di Cu potrebbe essere quello in alto all'elettrodo di rame, mentre quello a contatto con la soluzione sarà idrossido.

Elisabetta Meli
04-10-2013, 05:31
...Gli ampere disponibili per una sezione del tubo di 3mm per il ponte salino erano dai 125-135 mA,... con un tubo da 5mm gli ampere raddoppiavano, segno che dipendeva molto dal ponte salino, non dagli elettrodi...
Presumo che anche modificando la lunghezza del ponte salino possa realizzarsi un maggiore o minore scambio ionico.
Se fosse così, distanza e sezione incidono nell'amperaggio reso (entro la capacità resa dell'elettrodo ), si potrebbe creare una specie di camera salina a capacità variabile 'volumetrica' per modificare l'amperaggio voluto o evitare lo scambio ionico per eliminare l'autoscarica.

Mr.Hyde
04-10-2013, 16:09
Ciao Zag , ho delle info da darti in merito ad alcuni aspetti chimici dell' ossido e idrossido di rame (+2)

In soluzioni acquose contenenti ioni Cu ++ , gli idrossidi alcalini (aggiunti goccia a goccia) danno , gia' verso pH 5 ,un precipitato blu pallido di idrossido di rame , che diventa nero a caldo perche' si disidrata , formando ossido rameico

Cu(++) + 2OH- ---------------> Cu(OH)2 scaldando , Cu(OH)2 --------> CuO + H2O

comunque senza scaldare , l'idrossido rameico è leggermente solubile in forte eccesso di KOH , con formazione di ione cuprito CuO2(--), il grafico mostra l'influenza del pH sul Cu(OH)2

33599

S è la solubilita' in moli/litro......chiaramente capisco che qui si scatenera' il putiferio generale , vedendo che il pH di formazione dello ione cuprito inizia a pH 13,8 per andare a finire a pH maggiore di 14 , questo grafico pero' è costruito empiricamente e non teoricamente , quindi la realta' è che esistono valori superiori a 14 ed inferiori a 0 ... il discorso non è trattato in normali libri di chimica generale , ma in libri specifici di analisi chimica qualitativa ... ad esempio ... il libro in questione è questo Analisi qualitativa e complementi di chimica GIOIA LOBBIA NOVARA libro 1988 | eBay (http://rover.ebay.com/rover/1/724-53478-19255-0/1?ff3=4&pub=5574866635&toolid=10001&campid=5337187574&customid=&mpre=http://www.ebay.it/itm/Analisi-qualitativa-e-complementi-di-chimica-GIOIA-LOBBIA-NOVARA-libro-1988-/180739369132)questo libro è usato particolarmente in istituti tecnici statali per periti chimici(io ce l'ho dal 1990 in quanto sono perito chimico industriale ... i grafici che mostrano pH inferiori a 0 , o superiori a 14 sono molti ) ,,.. faccio analisi chimiche e ricerca da molti anni ed ho comprovato questi valori , quindi direi che la fonte dovrebbe essere attendibile :) ...tra l'altro vedevo che anche wiki ne parla alla voce pH
cordialita' :)
Francy

Mr.Hyde
04-10-2013, 18:38
altri esempi...
33601

33602

33603

33604

33605

Mr.Hyde
04-10-2013, 18:39
33606


33607

questo potrebbe interessare per la pila zagami a ferro

experimentator
04-10-2013, 19:53
Per Francy , molto interessanti i grafici che hai mostrato sugli idrossidi, ne farò tesoro.

Per Elisabetta , certamente quello che dici tu è da tenere in considerazione. Stò pensando infatti di ridurre lo spessore del ponte salino a qualche cm ed aumentare la sezione in modo tale da favorire lo scambio ionico ed aumentare l'amperaggio , che è quello che a me interessa.
Ma la natura del gel di cui è composto il ponte salino è un altro fattore, dovrò provare qualche altro gel, perchè aumentando la salinità non ottengo risultati molto migliorativi. Certo per evitare l'autoscarica si potrebbe chiudere completamente la comunicazione tra i due scompartimenti costituita dal ponte salino. Sono cose naturalmente da studiare in seguito, per ora il mio problema è aumentare la resa massima possibile in ampere. Mettendo in contatto gli elettrodi Zn-Cu sulla soluzione di Cu raggiungo in pochi secondi quasi 500mA , contro i 125mA con ponte salino. Evidentemente questo ponte sallino rappresenta una strozzatura per gli ioni della soluzione, ma mi sembra anche ovvio, perchè la sua funzione è quella di evitare il miscelamento delle due soluzioni.
Seguiranno altre prove interessanti.
Saluti.

experimentator
11-10-2013, 10:53
non credo che incrementando la velocità del flusso a parità di superficie esposta possa consentire apprezzabili variazioni in Amper.


Allora io parto da un altro presupposto, che la batteria deve essere costruita per fornire la massima potenza possibile e quindi i massimi ampere ora.
Se supponiamo che la batteria mi debba fornire 100 Ah come picco massimo, le piastre degli elettrodi debbono avere una superficie di scambio sufficiente per assorbire tutti gli elettroni in gioco nell'unità di tempo. Naturalmente la soluzione elettrolitica responsabile dello scambio ionico deve essere in grado di trasportare tutta la carica necessaria. Nel caso della pila Zn-Cu , le specie coinvolte sono Zn++ e Cu++ . In condizione di massimo impegno , queste specie ioniche si suppone che si scarichino velocemente presso il proprio elettrodo.
Gli ioni Cu++ si scaricano presso il catodo diventando Cu , mentre all'anodo lo Zinco metallico manda in soluzione ioni Zn++.
E' chiaro che continuando cosi la reazione nella cella catodica lo ione Cu++ diminuisce la sua concentrazione , mentre nella cella anodica lo Zn++ aumenta la sua concentrazione. Questo comporta una diminuizione degli elettroni scambiati ed una caduta della d.d.p. Per ripristinare la condizione di massimo apporto o scambio di ioni ed elettroni , bisogna fornire una soluzione satura di ioni Cu++ al catodo ed una soluzione povera di ioni Zn++ all'anodo. Per questo motivo ti dico che il flusso del liquido deve essere più veloce nel caso si richieda più potenza o più ampere per unità di tempo.
Infatti in questo caso il punto critico del sistema non è la superficie di scambio dell'elettrodo, che rimane costante, ma la concentrazione dei reagenti, che deve essere ripristinata .
Ma per il momento il mio problema principale stà proprio nel raggiungere il massimo scambio possibile di ioni, in quanto il ponte salino non è adatto a scambi veloci, quindi debbo optare probabilmente per un setto poroso che offra la massima superficie di scambio al passaggio degli ioni.

jumpjack
12-10-2013, 16:49
Avete visto le nuove "molten-air batteries" che ficata? :-)
Peccato però che funzionino a 700°C... :-(

experimentator
12-10-2013, 21:46
Proseguo nelle mie prove per realizzare una pila zinco rame.
Questa volta ho utilizzato delle piastre piu grandi 10x15 cm per aumentare gli ampere disponibili.

33849

33850

experimentator
15-10-2013, 10:58
Domanda perché una pila zinco – rame?
Intanto, primo perché di facile realizzazione , secondo perché poco inquinante , terzo perché viene consigliata come utile allenamento per i corsi di chimica agli studenti dei licei , quarto e quinto e sesto per altri motivi che spiegherò in seguito ,o ho gia esposto nei capitoli precedenti.
Intanto analizziamo alcuni numeri riguardo il peso dei componenti della reazione chimica.
Prendiamo in considerazione la pila classica Daniel per poi analizzare un altro tipo di pila più efficiente che ho in mente.


<tbody>
Zn
Na2SO4
CUSO4
Cu
H2O

TOT
Ah


65
142
159
63
93

522
52

</tbody>


In questo schema vengono riportati i pesi molari delle sostanze chimiche utilizzate, ad eccezione dell'H2O necessaria .
Per ogni mole di Zn e Cu++ si depositano due faraday di carica elettrica equivalenti a
96500 *2 coulomb , poiché Zn e Cu sono bivalenti.
Questo sistema può fornire 52 A per una ora, con un peso totale di 522 g.
Guardiamo questa altra tabella dove raddoppio la quantità di sostanze attive ad ogni elettrodo, in particolare raddoppio lo zinco da 65*2=130 , e il solfato di rame da 159*2= 318 , mentre l’elettrodo di rame rimane costante in quanto in questo caso è la parte inattiva della reazione.


<tbody>
Zn
Na2SO4
CUSO4
Cu
H2O

TOT
Ah


65
142
159
63
93

522
52


130
50
318
63
186

747
104











</tbody>


Il peso totale della cella diventa 747 e fornisce 104 Ah raddoppiando quindi la carica erogabile.
Anche ammettendo che il resto del peso 1000 -747 = 243 sia occupato dal contenitore ed altri accessori , la pila ottenuta sarebbe di 104 Ah/kg.
Seguiranno altre considerazioni e migliorie cambiando i reagenti in gioco.

serman
15-10-2013, 12:54
scusa la mia ignoranza ma mi risulta che le migliori batterie in commercio ( LiPo ) danno una densita energetica di 150 Wh/Kg che equivalgono a poco piu di 40 Ah/Kg (tensione di cella nominale 3,6 V)Qual'e' la tensione di cella per la Zn-Cu ?

experimentator
15-10-2013, 13:42
Vedo che non sei affatto ignorante.
La tensione di cella di una Zn-Cu tipo Daniel è di 1.1 volt, ma come spiegherò in seguito io ho ottenuto sperimentalmente 1.38 volt.
Infatti nel caso della pila al litio il voltaggio è molto maggiore , ma queste pile sono penalizzate dal fatto che per funzionare in sicurezza, senza esplodere, contengono altri sali o ossidi di ferro manganese o nichel e fosfati e polimeri che ne aumentano il peso globale.

Nella pila Zn-Cu tutto questo non è necessario, in quanto la pila è intrinsecamente più sicura, in quanto gli elementi chimici non sono molto reattivi. Qui si pone il problema opposto, cioè come estrarre in maniera veloce tutta la carica disponibile, che viene fornita invece lentamente.
Saluti.

serman
15-10-2013, 14:54
Grazie della precisazione pero' a questo punto mi sembra che il grosso limite sia proprio la capacita di erogare elevate correnti istantanee il che ne inibisce la possibilita di utilizzo in gran parte delle applicazioni industriali : trazione, accumulo volano ecc...

experimentator
16-10-2013, 00:57
Si certamente , ma la velocità di erogazione della corrente può essere aumentata con degli accorgimenti tecnici, poichè dipende da più fattori, per esempio dalla superficie di contatto dell'elettrodo e dalla concentrazione della soluzione, oltrechè dalla presenza di catalizzatori che dovrebbero accelerare la reazione.
Per esempio nelle pile alcaline, in cui uno degli elettrodi è lo Zn questo problema viene risolto utilizzando zinco in polvere che ha una elevata superficie di contatto .

Altre immagini relative a batteria Zn-Cu.

Accensione di una lampadina da 3 W.
33936

experimentator
17-10-2013, 22:58
La battera Zn-Cu cresce.
Quattro celle elettrolitche, circa 4A x 4.8 Volt.



33987

experimentator
19-10-2013, 23:05
Consideriamo ora un altro tipo di pila, simile a quella Daniel, che si potrebbe realizzare cambiando i reagenti chimici della soluzione.
Al posto di CuSO4 che pesa 159, mettiamo Cu(OH)2 P.M= 82 , ed al posto di Na2SO4 peso 142 , mettiamo NaOH peso 40.
Come si vede in questo caso i pesi totali della soluzione ed elettrodi si sono ridotti da 522 a 343.


<tbody>


Zn

NaOH

Cu(OH)2

Cu

H2O



TOT

Ah





65

40

82

63

93



343

52






























































</tbody>
Questo mi consente di avere un margine maggiore di peso per kg di sostanze attive, su cui poter fare affidamento. Raddoppiando allora le sostanze attive avremo:

<tbody>


Zn

NaOH

Cu(OH)2

Cu

H2O



TOT

Ah





65

40

82

63

93



343

52





130

40

164

63

186



583

104


</tbody>
Portando la capacità di erogare ampere per kg da 52 a 104.

Ma ancora abbiamo margine per aumentare gli ingredienti chimici per cella e per kg.
Quadruplichiamo :


<tbody>
Zn

NaOH

Cu(OH)2

Cu

H2O



TOT

Ah



5

40

82

63

93



343

52



130

40

164

63

186



583

104



260

40

328

63

186



877

208


</tbody>

Gli ampere disponibili sono diventati 208 Ah per 877 grammi totali .

Ammettiamo pure che il resto 123g (877+ 123 =1000 g) , siano il peso di accessori e contenitore, avrei una batteria che mi può fornire in teoria 208 Ah/kg.

experimentator
20-10-2013, 15:04
Al posto di CuSO4 che pesa 159, mettiamo Cu(OH)2 P.M= 82 , ed al posto di Na2SO4 peso 142 , mettiamo NaOH peso 40.


Hallo Zag . :bye1:
Quindi se non ho capito male hai cambiato i reagenti utilizzati rispetto alla pila Daniel trasformandola in un altro tipo di pila?
Ma in pratica cosa cambia rispetto alla pila tradizionale Daniel oltre ai reagenti?:wub2:

Darwin
21-10-2013, 11:07
Ciao Zagami, mi sfugge una cosa quando parli di aumentare gli ingredienti cosa intendi? Come ben sai la concentrazione in acqua dei sali dipende dalla temperatura e dalla natura del sale ad esempio CuSO4 varia da 30 gr circa a zero gradi a 200 gr a 100°C mentre l'idrossido di rame è insolubile in acqua. Come superi questo inconveniente?

Lupino
22-10-2013, 06:25
@tonino50
Zagami sarà sicuramente più preciso, in attesa.... sicuramente si risparmia sul peso e, quindi, si beneficia il rapporto peso/potenza: hai presente i Motorola GSM di 15 anni fa ed i moderni smartphone? :bored:
Oltretutto, ma potrei sbagliarmi, visti i composti, si evita di dover utilizzare acido solforico in luogo della, ugualmente pericolosa ma sicuramente più "comune" (e meno volatile), soda caustica (NaOH)

experimentator
22-10-2013, 11:28
Scusate se scrivo in ritardo causa impegni di lavoro. Ho avuto una nottataccia di lavoro urgente (P.S)...

Perfettamente Lupino è come hai espresso chiaramente tu.

X Tonino. Una mole diCuSO4 pesa 159 g, contro 82 di una mole di Cu(OH)2, ambedue contengono sempre una mole di Cu2+ , ma nel caso dell'idrossido posso aumentare la conc. raddoppiando le moli di Cu2+ potenzialmente disponibili.
Chiaramente questa non è più una pila Daniel , ma una pila Zn-Cu o una Daniel modificata, che dovrebbe migliorare le prestazioni, grazie anche alla circolazione forzata del liquido.

X Darwin. Se guardi la foto che ho postato al # 133 vedi che l'idrossido rameico è si insolubile , ma forma tipo un gel tixotropico, che è molto fluido . Il fatto che sia insolubile non limita la sua reattività nelle vicinanze dell'elettrodo di rame. Anche il PbO2 della batteria al piombo è insolubile in soluzione di ac . solf. ma reagisce abbastanza bene e si scarica in prossimità dell'elettrodo.
Anche nelle batterie alcaline il MnO2 è insolubile ma reagisce in fase solida per formare MnO.
Per concentrazioni molto elevate di Cu(OH)2 si potrebbe pensare di costruire una batteria a gel semisolido, tipo le batterie al piombo-gel, ma con la capacità di fornire oltre 200 Wh/kg.

experimentator
24-10-2013, 19:40
Per concentrazioni molto elevate di Cu(OH)2 si potrebbe pensare di costruire una batteria a gel semisolido, tipo le batterie al piombo-gel, ma con la capacità di fornire oltre 200 Wh/kg.

Quindi a quanto ho capito io questa pila zinco-rame non ha niente a che fare con una pila Daniel ?
Inoltre per migliorare la resa forse è meglio fare avvenire la reazione in fase solida o semisolida o gel .:preoccupato:

experimentator
26-10-2013, 01:21
Scusate a correzione da quanto esposto al post # 161 il P.M. del Cu(OH)2 =97 non 82 come riportato, errore mio da copia incolla.

Detto questo rispondendo a Tonino, la batteria Zn-Cu potrebbe essere trasformata in una batteria a secco sostituendo al posto dell'idrossido di rame l'ossido CuO più leggero P.M. =80.
Facendo in questo modo la densità di carica si può attestare sui 260 Ah/kg. Dallo schema viene eliminata l'acqua in quanto non più necessaria essendo a secco tipo una pila alcalina a secco.



<tbody>
Zn
MIX
CuO
Cu
H2O

TOT
Ah


65
40
80
63
0

248
52


130
40
160
63
0

393
104


260
40
320
63
0

683
208


325
40
400
63
0

828
260

</tbody>


Questo in linea teorica credo che sia il massimo ottenibile per una pila zinco rame.

experimentator
31-10-2013, 18:28
X Tonino. Una mole di CuSO4 pesa 159 g, contro 82 di una mole di Cu(OH)2, ambedue contengono sempre una mole di Cu2+ , ma nel caso dell'idrossido posso aumentare la conc. raddoppiando le moli di Cu2+ potenzialmente disponibili.


X prof. Zagami.

Ok ora ho capito il discorso che facevi tu , prima non ci avevo pensato. Quindi sostituendi il solfato con l'idrossido in pratica si riduce il peso totale della batteria.
Mi sembra che la trovata sia geniale, ti faccio i miei complimenti. In questo modo quindi la pila Daniel diventa più potente, ma in pratica non è più una pila daniel ma all'idrossido di rame.
Ma è possibile con questo sistema fare una pila potente per auto trazione o per accumulo di grosse quantità di energia?
Saluti a risentirci.
Ton.

experimentator
01-11-2013, 14:51
X Toni

Ma certamente che è possibile accumulare anche grosse quantità di energia con questo sistema, nulla lo vieta ,è solo questione di dimensioni e di peso. Come ho detto se questo tipo di batteria consente di accumulare 200Wh/kg , diventa competitiva anche con una batteria al Litio ed essere usata anche per l'auto elettrica. Per ottenere una batteria da 20kWh cioè 200x 100 = 20000 bastano 100kg .
Per curiosità voglio mostrare una foto una vecchia pila Daniel , molto utilizzata in epoca passata, di cui riporto la fonte: http://www.museoscientifico.com/donazionicardini/Piladaniel.htm


34391

experimentator
03-11-2013, 10:45
Forse non tutti sanno che la pila Daniel è stata molto utilizzata nel 1800 , soprattutto per alimentare i telegrafi .
Essa ha avuto diverse imitazioni ed evoluzioni per migliorare le prestazioni e la durata, di cui riporto alcune foto ed un link molto interessante
In ordine di tempo pila Callaud , pila Minotto e pila di Candido.
https://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CDcQFjAB&url=http%3A%2F%2Fscienzasalento.unisalento.it%2Ftr amdelmare%2Ftramway%2Fcandido%2Fpila.htm&ei=ASh2UqCHFMrLtQanhYDIDw&usg=AFQjCNE1n3bkkVKRuccD0pFH97HiXKPkWw&sig2=tqAYoQ2moDirSj_nNc_SxQ


34428

experimentator
08-11-2013, 19:54
Alcune pile utilizzate in epoca passata.

Pile ad un solo liquido (pile modello di Wollaston) - Museo virtuale di fisica: (http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/pileunliq.phtml)

I due dispositivi differiscono leggermente nell'altezza e nel diametro della base circolare in ottone e del cilindro di vetro, mentre il principio di funzionamento (http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/pileunliq_f.html) è lo stesso di quello delle Vecchie pile a colonna ovvero della pila di Volta. Ciascun dispositivo è formato da un involucro cilindrico di vetro (la tazza della pila) chiuso nella parte inferiore da una base circolare di rame. La tenuta è assicurata dalla presenta di mastice. Il contenitore di vetro ha la funzione di ospitare il conduttore di seconda classe della pila, generalmente una soluzione acquosa diluita di acido solforico, anche se era possibile utilizzare il comune sale da cucina NaCl. Si scioglie in acqua un elettrolita allo scopo di aumentare la conducibilità elettrolitica (http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/nelchemconduz.html) dell'acqua pura, che è assai ridotta anche se non nulla.

Pila a colonna.

34632

Pila Wollaston
34633

Pila a corona di tazze.

34634

experimentator
12-11-2013, 20:57
Nel prosieguo della realizzazione della pila zinco-rame riporto uno schema propositivo della realizzazione di una singola cella . Essa è composta da una lastra di zinco (anodo) , una lastra di setto poroso, una lastra di rame (anodo) ed un contenitore plastico , come postato al # 160.

Questo rappresenta una evoluzione della pila Daniel, Callaud, Minotto.

In pratica in questa pila interviene il flusso laminare forzato dei liquidi della pila, a differenza delle precedenti in cui le soluzioni rimanevano ferme sino a completo esaurimento della pila stessa.
Il flusso "on demand" non fa altro che ricaricare la pila, una volta che le soluzioni interne si esauriscono, mentre nelle pile precedenti era necessario smontare la pila, svuotare le soluzioni e rimettere soluzioni nuove. In questo caso tutto viene automatizzato.
Purtroppo nel 1800 tutto questo non sarebbe stato possibile, non per incompetenza degli illustri scienziati , che lo avrebbero sicuramente fatto, ma perchè mancava la tecnologia per farlo.


34744

34745

Elisabetta Meli
13-11-2013, 07:03
La portata del liquido potrebbe essere gestita da una pompa peristaltica che consente comodamente di gestire il quantitativo di flusso necessario in base alla richiesta.

experimentator
14-11-2013, 11:08
Ok Elesabett, sono d'accordo con te, ho provato in giro per una pompa peristaltica , ma ho trovato un tipo di pompa adatta per acquari .
Il fatto è che questo tipo di pompe funzionano con la 200 V ca, dovrei trovare una pompa che funziona a 12 V cc. Altrimenti dovrei alimentare la pompa separatamente anzichè con la stessa pila. La cosa più adatta è costruire una pompa peristaltica adatta a questa batteria. Ma questo è un problema più in la da venire, quando la batteria sarà prodotta in serie (?).


prova a valutare questo tipo di semireazioni ad alta differenza di potenziali in Evolt ............... 1_ox/red (MnO4-) +(8H+) + 5e---->(Mn++) + 4H2O .. =+1,51Evolt ...................... 2_red/ox (S2O4--) + 4(OH-)------->(SO3--) + 2H2O + 2e = -1,20 Evolt , totale differenza pila = 2,7 Evolt ...

X l'amico Hyde.

Ho provato a valutare questo tuo suggerimento, che dal punto di vista formale in fare di scarica della pila funzionerebbe , ma in fase di ricarica no . Infatti a causa della precedenza di scarica agli elettrodi si svilupperebbe idrogeno al catodo ed ossigeno all'anodo, a causa delle reazioni:

2H2O + 3e- >> H2 + 2OH- -0.827 V riduzione
2 H2 O >>> O2 + 4H+ + 4e- + 1.23 V ossidazione

A meno che si provvede a rigenerare i due componenti originali per altra via chimica , anzichè elettrochimica, oppure in ambiente non acquoso.

Darwin
14-11-2013, 12:44
Ciao Zagami
POMPA PERISTALTICA DOSATRICE NUOVA NEW DOSING PUMP | eBay (http://www.ebay.it/itm/POMPA-PERISTALTICA-DOSATRICE-NUOVA-NEW-DOSING-PUMP-/261328963864?pt=Utensili_manuali&hash=item3cd86b8918)

12volt

Mr.Hyde
14-11-2013, 19:04
Ciaooo amico Zag . purtroppo per ora non ho soluzioni al quesito "ricarica pila permanganato/ditionito" :( .. difatti hai ragione sulla ricarica ,visti i potenziali ox/red. Per la pompetta peristaltica , giusta osservazione di Elisabetta, ed ottimo contributo di Darwin :)
p.s. tieniteli vicini che sanno il fatto loro(a mio parere)
cordialita' da
Francy

experimentator
14-11-2013, 20:23
Ok Francy ottimo suggerimento.
Grazie Darwin, la pompa è proprio il tipo che cercavo io, simile a quello che si usa per apparecchiature di emogasanalisi , che ho utilizzato per molto tempo. Non sapevo che vendessero singolarmente simili pompe. La potenza ho letto di 3.5 W , ottimo.
Saluti ad Elisabett.
Ciao a tutti.

experimentator
15-11-2013, 18:00
Salve prof, zag. Ho letto un articolo su scienze che parlava delle batterie litio aria che dovrebbero produrre 1000w/kg:oops: http://www.lescienze.it/news/2012/04/30/news/batteria_auto_automobile_ioni_litio_litio-aria_autonomia_densit_energetica_elettrolita_elett rodi-995218/ "Il Battery 500 Project non è l'unico in corsa per lo sviluppo di batterie a litio-aria. I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology stanno sviluppando una batteria litio-aria con elettrodi in nanofibre di carbonio. E, Yangchuan Xing, professore associato di ingegneria chimica e biologica presso la Missouri University of Science and Technology, lo scorso anno ha ricevuto dalla Advanced Research Projects Agency–Energy (ARPA–E) un finanziamento di 1,2 milioni di dollari per sviluppare batterie a litio-aria.

Wilcke stima che le batterie a litio-aria possano essere pronte per la produzione non prima del 2020, "se non troviamo alcun intoppo tecnologico lungo la strada." E aggiunge: "L'unica cosa di cui sono certo è che non accadrà in questo decennio." Cosa ne pensi ?

experimentator
16-11-2013, 02:23
un finanziamento di 1,2 milioni di dollari per sviluppare batterie a litio-aria.

Cosa ne pensi ?

Cosa ne penso ?
Che se avessero dato a me 0.2 milioni di dollari , gli avrei dato entro sei mesi una batteria ecologica da 200Wh/kg da 15kW , anzichè nel 2020.
Ma ho sentito dire di finanziamenti di 80 milioni dollari, per batterie che forse vedranno la luce tra 10-20 anni.
Come fanno ad ottenere tutti questi finanziamenti?
Ed io sono qui a divulgare idee di brevetto gratuitamente?

miradoc
16-11-2013, 10:25
Zagami, di che ti stupisci? E' il destino di chi pensa agli altri e non solo al suo portafoglio. Il cambio di paradigma lo faranno quelli come te, me e tanti altri, non certo quelli che sviluppano solo ciò che li fa guadagnare.

Lupino
22-11-2013, 19:48
Ciao a tutti... ero un po' indietro col thread per cui mi scuso se il mio intervento fa riferimento ad un post di un mese fa.

....dovrei trovare una pompa che funziona a 12 V cc....
Oltre alla pompa peristaltica indicata da Darwin, sicuramente meno precisa ma altrettanto economica.... vai da uno sfasciacarrozze e rimuovi serbatoio e pompa dei lavavetri.. 2 al prezzo di uno :)

experimentator
28-11-2013, 17:45
( LiPo ) danno una densita energetica di 150 Wh/Kg che equivalgono a poco piu di 40 Ah/Kg (tensione di cella nominale 3,6 V)Qual'e' la tensione di cella per la Zn-Cu ?

La tensione ottenuta per una cella Zn-Cu utilizzando idrossido anzichè solfato è allo stato attuale di 1.48 , come ho postato nell'altra discussione (Come costruire una pila Daniell con pochi euro) . Gli ampere ottenuti per cella sono di circa 2 A. La d.d.p. si attesta sui 1.2 volt a metà scarica.
Fermo restando che la tensione ottenuta di 1.48 volt non può essere aumentata come ho verificato, quello che può essere aumentato sono gli ampere disponibili per cella. Dai calcoli effettuati in precedenza , considerando che una mole di Cu(OH)2 pesa 97 g, si può pensare di portare questa semicella a 97x5= 485 g di materia attiva corrispondente a 5 moli di Cu++.
Questo vuol dire che la semicella potrebbe fornire ben 52x5=260 A .
Il modo come fare aumentare gli ampere fornibili dall'elettrodo di rame e di zinco è quello di rendere questi elettrodi con un'ampia superficie di scambio con la soluzione, cioè di renderli spugnosi , come si fa per gli elettrodi della batteria al piombo.
Allo stato attuale io ho caricato e scaricato la pila daniell da me costruita , una decina volte ed ho notato in effetti un aumento degli ampere che sono passati da una fase iniziale di 1.8 A a 2.1 A.

experimentator
01-12-2013, 07:58
Ciao Zag , come procede la costruzione della pila ? Hai fatto progressi?
:bye1:

experimentator
01-12-2013, 11:33
Si tutto a posto Tonino. Ho verificato quasi tutti i parametri che avevo in programma. La pila Daniell come ho detto sopra è ricaricabile, ho ottenuto più di 80 Wh/kg , ma vorrei portalo a 150 Wh/kg , con il limite che ho già detto di 260Wh/kg.

Certo se ci fosse qualche imprenditore che mi finanziasse la ricerca, come finanziano le Università (all'estero), potrei procedere più speditamente .

Ho anche verificato che è possibile costruire una pila ad acqua ossigenata , si hai capito bene ad H2O2 , totalmente ecologica .
La pila da me brevetta si presta benissimo proprio per tale tipo di sostanza redox.
Ma questo è un argomento che per il momento non voglio affrontare in quanto suscettibile di ulteriore brevetto.
Ma tu non conosci nessuno che voglia investire in questo campo?

experimentator
04-12-2013, 06:55
Una precisazione ed un chiariento o se vuoi un aggiornamento riguardo alla batteria a ricarica liquida on demand.

Forse non tutti sanno o hanno capito o non è stato specificato, a cosa serve un flusso variabile o a richiesta dell'utilizzatore (on demand).
Qualche utente si è lamentato, leggendo qua è la per il forum, del problema perchè un'auto elettrica non è cosi brillante come un'auto a combustione, cioò il suo comportamento in accelerazione è più lineare.
Il problema non stà nel motore elettrico, che può essere più potente di un motore a benzina e fornire in pochi secondi tutta la potenza necessaria per l'accelerazione , ma il problema sta nella batteria che dovrebbe fornire istantaneamente un flusso di elettroni maggiore per dare maggiore potenza al motore.

Per questo motivo, ma non solo, tempo fa pensai di ideare questa batteria on demand , che doveva in pratica imitare quello che succede nelle auto a combustione dove si aumenta con l'acceleratore il flusso di carburante che giunge nelle camere di scoppio .

Aumentando il flusso o la concentrazione di sostanze redox all'interno della cella di reazione elettrolitica, si aumenta il flusso di elettroni in circolo nel sistema .
Uno dei problemi infatti delle batterie a solido è quello che l'intensità di corrente dininuisce ma mano che la batteria si scarica .

Con la batteria a flusso on demand , vengono immesse in cella sostanze redox a massima disponibilità di elettroni e quindi non soffre di questo problema. Naturalmente nel caso che la corrente richiesta è solo di pochi Ah, il flusso cessa o si adegua al consumo , non stressando la batteria.
Sto già progettando una batteria completamente a liquido utilizzando solo acqua ossigenata H2O2 , che si può comportare sia da ossidante che da riducente. In questo modo , oltre ad utilizzare un liquido che ha impatto ambientale zero, posso utilzzare un solo liquido nel serbatio come si fa per le auto a combustione.

Bruno54
04-12-2013, 18:09
Per la prima volta, almeno per me, ho trovato su questo forum (grazie a Mario Maggi) le indicazioni riguardanti batterie a Nickel-Sodio.
Premetto che sono abbastanza ignorante in materia e che non dispongo di competenze adeguate per valutare tali batterie.
Per tale ragione desidererei avere le opinioni vostre in merito.
Tale batteria riporta in una brochure di un produttore dati interessanti soprattutto una durata C/5 di 7000.
Il costo e' parecchio elevato, per cui se potete un vostro parere sarebbe estremamente apprezzato.
L'impiego pensato e' per una abitazione singola il cui proprietario desidera ardentemente staccarsi dalle reti dei monopolisti.
Grazie a tutti.
Saluti

Mr.Hyde
04-12-2013, 18:34
Ciao Bruno , ma parli delle pile Z.E.B.R.A. NaNiCl ? Svizzere?

Bruno54
04-12-2013, 18:52
Ho sentito anche di quelle (ZEBRA) prodotte a Stabio (CH).
Quelle di cui richiedevo lumi sono le Fiamm SONICK ST 108v 48 V 7,7 kWh ZBFST108.

Grazie a tutti.
Saluti

experimentator
05-12-2013, 08:02
Mi pare che le ZEBRA non vengano più prodotte e che la società sia fallita.

Ma oltre al costo elevato queste batterie hanno l'inconveniente di dovere essere riscaldate ad una certa temperatura per portare in fusione i sali in essa contenuti.
In pratica bisogna fornire energia costantemente per poter funzionare , con inutile spreco di calore.
Al vantaggio della longevità si contrappone lo svantaggio di non essere immediatamente utilizzabili se fredde, oltre ad un costo elevato.
Poi ognuno faccia come meglio crede.
Ormai con la crisi che cè ci dobbiamo indirizzare a soluzioni poco costose e che si ripagano in poco tempo e non pesare sulle spalle dell'utilizzatore per i prossimi dieci anni. Nel futuro chi vivrà vedrà.

experimentator
07-12-2013, 15:58
Qualche calcolo per la pila liquida ad acqua ossigenata. L' H2O2 ha PM =34 gr . Una mole può fornire 52 Ah .
Considerando un solo elettrodo di questa batteria , l'acqua ossigenta al 30% conterrebbe 150 gr di H2O2 , corrispondente 229 Ah.
Con una potenza quindi di 229 Wh/kg.
Un bel traguardo da realizzare.

renatomeloni
10-12-2013, 09:26
Il flusso "on demand" non fa altro che ricaricare la pila, una volta che le soluzioni interne si esauriscono

Salve Prof.
stavo rileggendo il 3d e mi è venuto in mente che per regolare il "Flusso on Demand" si potrebbe anche impiegare una pompa dosatrice a membrana (http://www.knf.it/prodotti/pompe-oem/product/products/pompe-dosatrici/azionamento-con-motore-passo-passo/) tipo questa. (http://www.knf.it/?eID=downloadDialog&file=fileadmin/user_upload/PDF/IT/Data_sheets/Fem102_109.pdf)Queste pompe sono molto precise, versatili, potenti e longeve, poichè azionate da un motore passo passo, inoltre sono autoadescanti e hanno un'ottima resistenza chimica.

Ti allego foto e principali caratteristiche tecniche, dagli un'occhiata e fammi sapere che ne pensi.

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Saluti

experimentator
10-12-2013, 20:57
Ok Renato , ricevuto.
Il prodotto mi sembra interessante . La potenza dichiarata mi pare sui 15 W è abbordabile, ma mi pare di aver letto che funzioni a 5.5 Volt.
Avrei preferito il funzianamento a 12 V perchè la batteria che voglio realizzare, la vorrei realizzare con unità base funzionanti a 12 V.
Perchè a 12 Volt? Perchè molte apparechiature o dispositivi o lampadine si trovano funzionanti a 12 Volt ed è facile trovare un inverter che trasformi la corrente da 12 volt cc a 220 ca.
D'altra parte con moduli a 12 volt si possono relizzare batterie a 24 -48 ecc volt, per vari usi o per auto elettriche.
Ma comunque in questo caso il voltaggio di 5 volt non è un problema in quanto basterebbe un piccolo trasformatore.

E' un prodotto da tenere in considerazione, anche perchè a quanto ho letto è abbastanza robusto ed affidabile con 10000 ore di funzionamento .
Grazie per il consiglio.
Ciao.

renatomeloni
10-12-2013, 21:27
Salve prof.
mi fa piacere che hai apprezzato il suggerimento.:)
Non farti ingannare però!!!! ll motore va a 5V è vero, ma per poter funzionare ha necessità di una scheda di controllo o controller, il che significa che il tutto funziona a 12V. Aggiungo anche che per poter gestire correttamente il "Flusso on Demand", occorre una gestione computerizzata di tutto l'ambaradan, cosa gestibile con il mitico Arduino, che essendo di ridotte dimensioni e a basso assorbimento, si presta bene allo scopo. In breve, occorre una gestione elettronica in funzione delle richieste energetiche a valle della batteria e con un sistema preciso ed efficente di dosaggio delle redox, si riesce ad ottenere la massima efficienza limitando al minimo le perdite.
+/- quello che succede in un sistema di gestione elettronica nell'igniezione di un'auto.

Saluti

miradoc
11-12-2013, 08:15
Zag Gradirei un commento su questa batteria innovativa: io sono convinto che la tua sia una soluzione più avanzata ed elastica, seppure leggermente più complessa, ma a Berkeley non sono propriamente degli sprovveduti.
Batterie Litio Zolfo, Berkeley raddoppia autonomia e ciclo di vita | Veicoli ElettriciVeicoli Elettrici (http://www.veicolielettricinews.it/batterie-litio-zolfo-berkeley-raddoppia-autonomia-e-ciclo-di-vita/)

Darwin
11-12-2013, 11:08
Ciao Zagami,
un chiarimento visto che ogni anto usi il termine pila e/o batteria e rischio di confondermi (limite mio).
Quella al perossido d'idrogeno è una pila o una batteria? Vero è che si comporta da ossidante e da riducente.
H2O2 + 2H+ + 2e- → 2H2O

H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-

Sarei curioso di capire come gestisci le reazioni. Attenzione però che il perossido d'idrogeno è abbastanza rognoso al 30% già provoca ustioni e bisogna fare attenzione a cosa viene in contatto sennò si dissocia con una bella reazione esotermica. Al più alzi la concentrazione e non serve più la batteria si va direttamente a turbina!

Mr.Hyde
11-12-2013, 19:19
il problema è anche l'instabilita' termodinamica dell' H2O2 (continua a sviluppare ossigeno nativo nonostante gli additivi per stabilizzarla), nella formula l'ossigeno ha numero di ossidazione -1(instabile), e tende a dismutare .
La dismutazione è una particolare reazione chimica di ossidoriduzione in cui un elemento si comporta sia da ossidante che da riducente , esempio ne è il comportamento dell'ossigeno nell'acqua ossigenata (H2O2) , che dismuta in questo modo H2O2----> H2O + 1/2 O2
come si puo' notare , l'ossigeno passa da -1 dell'acqua ossigenata a -2 nell'acqua(acquista elettroni , quindi si riduce) , e da -1 a 0 nell'ossigeno(perde elettroni , quindi si ossida)

Darwin
12-12-2013, 10:20
Si Hyde tra l'altro quella di dissociazione è anche una reazione fortemente esoterma tant'è che il perossido d'idrogeno è usato come monopropellente in piccoli lo inietti in una camera rivestita di apposito metallo e ottieni del bel vapore ossigenato.

experimentator
13-12-2013, 07:54
ma a Berkeley non sono propriamente degli sprovveduti.
Batterie Litio Zolfo, Berkeley raddoppia autonomia e ciclo di vita | Veicoli ElettriciVeicoli Elettrici (http://www.veicolielettricinews.it/batterie-litio-zolfo-berkeley-raddoppia-autonomia-e-ciclo-di-vita/)

Sicuramente non sono degli sprovveduti. Questo tipo di pila è apprezzabile, anche per le elevate soluzioni e problematiche tecnologiche che affronta. Insomma non è una pila che si può costruire da hobbista.
Mi pare di aver letto che abbiano ottenuto per queste ricerche qualcosa come 80 milioni di dollari e che la batteria potrebbe essere pronta tra 10-20 anni,
Io rispondevo ad un amico,un po per scherzo un po per verità, che se avessero dato a me un decimo avrei realizzato un altro tipo di pila più economica e più ecologica .

Ma vorrei fare degli appunti, utilizza solfuro di litio , che non è proprio acqua fresca, anzi presenta delle frasi di rischio chimico non indifferenti. Se già qualcuno mi critica per utilizzare H2O2 , utilizzare LiS significa utilizzare una sostanza più pericolosa.
Basta cercare solfuri e capire se è ecologica o meno. Inoltre gli ingredienti sono Li , zolfo, grafite ossido. Una miscela esplosiva.
Loro dicono di aver risolto il problema, ma... ma... maaaa.


Inoltre come ho detto altre volte tutti si stanno convogliando ad utilizzare questo benedetto elemento Litio , come se fosse la panacea di tutte le batterie. Ma il Litio è un elemento rare sulla superficie della Terra e costoso. Leggevo anche in base a dei calcoli fatti , che se dovessimo alimentare tutte le auto elettriche del futuro con batterie al litio , questo non sarebbe sufficiente.
Allora questi studi in prospettiva futura a cosa servono?
Secondo il mio parere bisogna puntare su batterie più a buon mercato , con elementi chimici abbondanti poco costosi e poco inquinanti.
Le batterie al litio vanno bene per cellulari a laptop, leggere e trasportabili, anche per le uto elettriche , ma per quanto tempo e per quante auto ?
Non certo per tutte.
Che senso ha comprare una batteria che costa più dell'auto?

experimentator
13-12-2013, 10:35
il perossido d'idrogeno è usato come monopropellente in piccoli lo inietti in una camera rivestita di apposito metallo e ottieni del bel vapore ossigenato.

Non è come dici tu.
Il propellente per razzi ha una concentrazione minima del 80-100 % di H2O2

La reazione dell’acqua ossigenata è :

1 ) H2O2 > O2 + H+ + 2e +0.68 V ANODO - riducente - si ossida

2) H2O2 + 2H+ + 2e > 2 H2O +1.77 V CATODO + ossidante - si riduce

Queste due reazioni avvengono contemporaneamente in quanto una è il donatore di elettroni e l’altra l’accettore .
Esse non possono avvenire separatamente, tranne che di fornire un altro semielemento chimico che sia o accettare o donatore di elettroni.

La pila che ho realizzato io ho propriamente scomposto le due reazioni facendole avvenire separatamente in due celle elettrochimiche diverse e facendo passare la corrente in un circuito esterno facendo giungere gli elettroni dal polo negativo al poli positivo della pila.
La tensione o d.d.p ottenuta è molto superiore a quella teorica di 1.1 V valida per 1 moli , dipendendo molto dalla concentrazione e dalla temperatura .

Qua stiamo parlando di concentrazioni di H2O2 del 30 % che consentirebbero una potenza sui 220 Wh/kg . Il pericolo di esplosioni da te paventato , utile per missili e razzi è al 80-100 % , che consentirebbe una potenza di oltre 600Wh/kg.
Per quanto mi risulta il 30% di acqua ossigenata è abbastanza stabile tanto da essere venduto comunemente nei negozi .
Comunque se mi pagassero la ricerca che sto facendo, forse in meno di un anno potrei fornire una pila totalmente ecologica economica ed acosostenibile, che può avere un futuro nei secoli a venire.

Mr.Hyde
13-12-2013, 11:50
ciao amico Zag :) se posso vorrei portare la mia esperienza diretta con l'H2O2 a 110 volumi (30% m/m) d= 1,12 g/cm3 STABILIZZATA

Sulla stabilita' dell'H2O2 al 30% avrei qualcosa da dire . anni fa usavo molto di questo prodotto per riossidare il cromo da + 3 a + 6 in ambiente basico (era uno studio condotto per il riutilizzo degli scarichi galvanotecnici di Cr+3 e loro ritrasformazione nel nobile Cr+6 usato per le cromature di oggetti vari (compresa la galvanoplastica) )
Un giorno(1998) ebbi la magica idea di stoccare il contenuto di 2 bottiglie da 1 litro originali della carlo erba in una bottiglia da 2,5 litri in vetro .
Il risultato fu' che dopo 3 gg questo contenitore è esploso per pressione sviluppatasi all'interno, data a sua volta dalla continua reazione di decomposizione in H2O ed ossigeno ...il problema è che l'ossigeno è un gas non liquefacibile per pressione se non si trova al disotto della sua temperatura critica , quindi il contenitore in 3 gg si è portato oltre alla sua pressione di collaudo (6 bar) ...
fortuna vuole che nel mio laboratorio , ogni reagente in bottiglia di vetro , ha un bacino di contenimento in plastica del doppio della sua capienza (per sicurezza appunto ) che si è deformato per l'esplosione :( , ma essendo flessibile l'ha convogliata verso l'alto trattenendo la maggior parte di vetro e liquido al suo interno
Comunque , dopo questa terribile esperienza .. vado ad indagare meglio :D

molte volte agiamo senza riflettere ... che l'acqua ossigenata sia instabile , è termodinamicamente , oltre che empiricamente dimostrabile
gli stabilizzanti servono per farla durare il piu' possibile , ma sopra i 6 mesi gia' abbiamo un'abbassamento della conc di circa 10%

ora passiamo ai fatti , da dove deriva il mio errore? inizialmente pensavo alla presenza nella bottiglia di riducenti ... poi ho cambiato idea , in quanto la vetreria subisce trattamenti aggressivi nel lavaggio da me effettuato-.. 1- lavaggio con miscela cromica , o permanganica concentrate, 2-lavaggio con acqua e recupero dei lavaggi in apposito concentratore, 3 - lavaggio con acqua osmotizzata e distillata
poi riflettendo meglio .... trovo l'errore madornale
eccolo:

a noi sembra una normale bottiglia per liquidi ...

3567835679

invece c'è un particolare che sfugge :(

eccolo

35680

un momento... cosa è quel forellino bianco decentrato ?? ,andiamo a vedere bene il sottotappo...

35681

ora abbiamo capito :( ....quello è uno sfiato per gas incondensabili :cry:. , e sulle istruzioni si legge ..."attenzione non capovolgere, capsula forata per motivi di sicurezza" ... :(

in amicizia

Francy

Darwin
13-12-2013, 12:26
Francy volevi passare all'astronautica?
Zagami lasciamo perdere per un attimo il discorso potenze, non vogliamo mettere in orbita niente per il momento, 30% è chiamata anche 110 volumi ossia un litro di soluzione produce 110 litri di ossigeno gassoso un bel po' di gas. In negozio trovi la 10 volumi che è al 3%

Al Mizar
13-12-2013, 13:41
Sono confuso, si parla di una pila o di una batteria?

Definiamo và, io definirei così:

- pila: produce energia elettrica.
- batteria ....?
- accumulatore: immagazzina energia elettrica.

Mr.Hyde
13-12-2013, 13:53
è una pila-accumulatore :)

Al Mizar
13-12-2013, 14:31
Uhm ...
la faccina è parte integrante del messaggio, immagino.

Ochei, ricevuto.


AM

experimentator
13-12-2013, 18:13
Bravo Francy , bella esperienza .
E' ovvio che qualsiasi contenitore che possa sviluppare dei gas deve avere una valvola di sicurezza per sfiatare.
Un po come si fa per la pentola a pressione in cui si apre la valvola al superamento di una certa pressione , perchè altrimenti esploderebbe.
In ho visto esplodere una caffettiera in cui si era otturata la valvola e fortunatamente coperchio e caffè sono finiti sul tetto.
A me fortunatamente con l'acqua ossigenata non è successo mai niente. Forse lo sbaglio che hai fatto è stato quello di travasare il liquido da un contenitore ad un altro e forse questo contenitore non era perfettamente pulito o vi era tracce di qualcosa che ha accelerato la decomposizione dellì H2O2.
Ovviamente i contenitori o serbatoi che contengono questo liquido debbono essere dotati di valvola di sfogo e soprattutto non debbono essere di vetro.
Ma comunque io vedo che li trasportano in tutta sicurezza, prendendo scatoli pieni e spostandoli da un posto ad un altro, anche dentro il negozio, senza che sia successo mai niente.
Non ho mai sentito dire che vi sia stato un incidente con l'H2O2.:bye1:

experimentator
14-12-2013, 17:04
Un giorno(1998) ebbi la magica idea di stoccare il contenuto di 2 bottiglie da 1 litro originali della carlo erba in una bottiglia da 2,5 litri in vetro .


Ma a te chi ti ci porta a cambiare contenitore originale di un prodotto chimico, su un altro contenitore non a norma? :wub2:
Questo per quanto mi risulta non è una buona pratica di laboratorio.:devilred:

Se tu avessi lasciato l' H2O2 30% nel suo contenitore originale non sarebbe successo nulla .
Io è da tempo (2-3 anni) che ho confezioni di acqua ossigenata nella sua confezione originale e non è successo mai nulla.
Si forse si sarà un po stemperata, ma è ancora reattiva, ma nulla di più.

experimentator
14-12-2013, 20:37
Salve prof. Zagami , mi hai tolto le parole di bocca.

Hyde ma chi caz... te lo fa fare cambiare un contenitore di plastica con uno di vetro rigido, soprattutto di un reattivo come H-O-O-H che sviluppa ossigeno ? E soprattutto travasare da un contenitore ad un altro?
Anche una birra se la travasi forma schiuma.
Ma almeno lascia il tappo della bottiglia un po svitato . Se proprio dobbiamo dirla tutta te la sei cercata e meno male che l'acqua ossigenata libera solamente ossigeno innocuo e se fosse stato un prodotto tossico e nocivo?
Ma il tuo datore di lavoro non ti ha detto niente? Ma per favore non dirle pubblicamente certe cose che combini e spacciarle per ricerca scientifica.

Darwin
14-12-2013, 22:29
quanta acredine tonino, da noi si usa direc chi non lavora non sbaglia

Mr.Hyde
15-12-2013, 06:20
Ciao caro Zag , in un laboratorio di chimica analitica, probabilmente non è di comune prassi travasare i contenuti degli analiti da un contenitore all'altro, ma in un lab dove esistono vari impiantini pilota e si esegue oltre alle analisi chimiche dei prodotti ottenuti, un minimo di ricerca
si hanno delle piccole produzioni che possono variare da 0,2 l a 20 l. Chiaramente in questi casi si producono molti lotti differenti che vanno travasati in piu' bottiglie( normalmente in vetro ...quelle della carlo erba ).
in questo caso ho sbagliato:cry:!! punto. :)

Tonino ... non ti rispondo nemmeno... se vuoi dialogare con me ... impara a rivolgerti in modo educato!!

Grazie Darwin del supporto :)

experimentator
15-12-2013, 08:53
Precisiamo una cosa , chi non sbaglia scagli la prima pietra. Anche io nei primi anni di laboratorio per asciugare più in fretta una striscia dei protidogrammi la rovinai. Sono cose che possono succedere. Ma il perossido di idrogeno si sà che sviluppa gas se agitato, il travaso no, e soprattutto non contenitori rigidi.
Ma comunque lasciamo perdere, turnando a noi il discorso pila o batteria ad acqua ossigenata , non dimentichiamo che stiamo parlando di una pila on demand , in cui il reattivo viene immesso al momento del bisogno. Non vi è niente che esplode, il liquido viene immesso lentamente dentro la cella di reazione , pochi ml per volta.
La reazione chimica o l'energia chimica si trasforma istantaneamente in energia elettrica ,travasando fuori nel serbatoio di scarico, semplice acqua distillata, che può essere anche buttata fuori.
Quanti problemi e quante preoccupazioni ? Ad ogni problema c'è una soluzione. Voi cosa fate a no, c'è questo problema allora non possiamo fare niente !!!
Che ricercatori siete dei miei stivali?
Si cercano le soluzioni per risolvere il problema. O no? Basta non fase cose pasticciate come Hyde.

X Darwin , nel negozio o farmacia vendono l H2O2 al 3%10 vol, ma quella serve solo per disinfettare le ferite.
Ma esistono anche a concentrazioni maggiori. I parrucchieri per ossigenare i capelli o per colorarli osano quella 20-30 vol.
In laboratorio chimico si una quella 30% , che è ancora sicura per lo stoccaggio.
Quella al tre % , contenendo in pratica solo una mole /litro di perossido può fornire 52A per kg, che non è tanto da sputarci sopra.
Quella più concentrata può fornire anche 500 A/kg. quelle intermedie energie intermedie.
Ora quale potrebbe essere quella più conveniente? Io ho pensato che 200Wh/kg potrebbe fornire una quantità sufficiente a far muovere un auto elettrica, o utilizzata per sistemi di accumulo di energia. Sto sbagliando qualcosa? Correggimi.
I serbatoi che contengono il perossido debbono essere a norma, non vi è niente che esplode, al massimo esce fuori on po di ossigeno.
Ho già discusso dei serbatoi in un tred precedente , non fatemi ripetere le stesse cose.
Semmai una domanda tecnica che dovevate fare, se eravate persone competenti, come si fa a scindere le due reazioni chimiche che avvengono contemporaneamente ? Questa è novità tecnica ed il segreto del brevetto. Il resto è poesia.

experimentator
15-12-2013, 11:54
MI scuso con Hyde se sono stato duro.
Io non ti conosco e non so che lavoro fai e quindi non ti posso giudicare, le mie critiche sono rivolte alla persona Hyde che scrive in questo forum, che può anche scrivere solo per fare ridere, ma che in realtà non commette questi errori.

Ma mettiamole cosi, se io avessi un lavoratore che combina queste biricchinate (mi rivolgo al lavoratore non a te) , gli avrei detto Eih scemo cosa combini? SE hai problemi fatti ricoverare alla neuro! E con tante pedate nel fondo schiena, dal laboratotorio lo avrei mandato a casa. A volte capitano degli operai un po strambi ed io mi raccomando sempre a quelli di esperienza di stare attenti, di istruirlo e di non fargli commettere certi errori, che oltre ad arrecare danno a se stessi lo può procurare ad altri, oltre che all'azienda.
Il lavoratore buono è quello che è diligente e ordinato nel sul lavoro, non quello che vuole fare cento cose, ma mai una buona.
Naturalmente queste critiche sono rivolte ad un ipotetico lavoratore non a te.
Saluti. Toni.

Mr.Hyde
15-12-2013, 14:38
MI scuso con Hyde se sono stato duro

scuse accettate :)


Io non ti conosco e non so che lavoro fai e quindi non ti posso giudicare, le mie critiche sono rivolte alla persona Hyde che scrive in questo forum, che può anche scrivere solo per fare ridere, ma che in realtà non commette questi errori.

il nickname che utilizzo serve ad identificarmi come utente del forum , ma dietro alla tastiera ci sono io (persona fisica) ... quindi anche tutto quello che scrivi dopo è rivolto direttamente a me! Mr.Hyde (persona fisica ed utente di un forum)


Ma mettiamole cosi, se io avessi un lavoratore che combina queste biricchinate (mi rivolgo al lavoratore non a te) , gli avrei detto Eih scemo cosa combini? SE hai problemi fatti ricoverare alla neuro! E con tante pedate nel fondo schiena, dal laboratotorio lo avrei mandato a casa.

sempre molto offensivo! .., comunque ti rispondo lo stesso ... il laboratorio è mio (come gia' ho scritto piu' volte), e di nessun altro. al massimo sarei io a poter sciegliere chi mandare a casa....ma non mando a casa nessuno , in quanto tutti quelli che ci sono , sono qui per passioni comuni e senza scopo di lucro(il laboratorio è auto sostenuto economicamente.)

gli studi eseguiti sono molteplici , e tutti(o quasi) riguardano l'inquinamento . ad esempio alcuni studi in esecuzione

1) confinazione ,recupero e riutilizzo dei reagenti chimici utilizzati per analisi chimiche nei laboratori ( studio composto per ora dal recupero e riutilizzo di 103 rifiuti di scarto , la ricerca è iniziata nel 1993)

2) nuovo metodo di depurazione acque da solventi organici e derivati del benzene (aromatici) (ricerca recente 2010)
3) recupero e riutilizzo con metodo chimico dell' EPS (polistirolo espanso) (riduzione drastica del volume di trasporto (1:200) ( ricerca del 2008)
4) separazione solventi industriali non clorurati (processo fisico per distillazione azeotropica frazionata) (2009)
5) depurazione e trasformazione del rifiuto "olio fritto" per produrre una intera linea di detergenti eco (lavastoviglie , lavatrice, brillacciaio, lavavetri,lavamani, lavapavimenti, anticalcare etc..) (2006)
6) studi sul BIODIESEL , catalisi della reazione con nuovi metodi ( resine a scambio ionico carboni attivi e nuovissimo metodo senza catalizzatore) (2012)
7) nuovo sverniciatore per legno e metallo ( non infiammabile, non corrosivo,non tossico, biodegradabile 90%) (2009)
8) prodotto liquido per togliere plastocementi dai muri
9) interfaccia impiantini pilota controllo a distanza e programmazione software per domotica laboratori chimici (ricerca recente 2011)
10) miglioramento efficienza radiatori(termosifoni)
.,,,,,,,,,,,,,......per stringere ... e tanti altri studi

il laboratorio inoltre ,svolge analisi chimiche di ogni tipo (dai terreni alle acque), ha dato consulenze agrarie per anni ad agricoltori per abbassare in modo drastico l'utilizzo di urea,nitrati,fosfati,.. ha dato consulenze a livello comunale per risolvere vari problemi di sabbiatura su travertino(pulizia), fornendo soluzioni concrete e molto efficaci per ridurre a zero le polveri nei centri citta' ...eliminando l'uso delle sabbiatrici..

ma questa che in breve ti ho raccontato ,è solo una passione :)

il mio lavoro lo puoi dedurre dai miei dati personali

cordialita'
Francy

Darwin
16-12-2013, 00:01
Semmai una domanda tecnica che dovevate fare, se eravate persone competenti, come si fa a scindere le due reazioni chimiche che avvengono contemporaneamente ? Questa è novità tecnica ed il segreto del brevetto. Il resto è poesia.

Dal messaggio 195
H2O2 + 2H+ + 2e- → 2H2O

H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-

Sarei curioso di capire come gestisci le reazioni
Ti dirò sono più curioso di come gestisci i flussi gassosi che non sono proprio minimali.
Per la concentrazione dipende qual è l'applicazione è una batteria e quindi può essere sigillata, o una pila e devi rifare il pieno.
I serbatoi non son un problema durante la seconda guerra mondiale Helmut Walter studio un tipo di sottomarino con una turbina a vapore alimentata da perossido d'idrogeno e nafta parti dal 60% di concentrazione e salì sino a 85%. I serbatoi erano in plastica la dissociazione del perossido forniva ossigeno e vapore (la reazione è molto esotermica) si iniettava nafta e acqua et voila vapore a 550°C per far funzionare la turbina. Ci furono alcune navi sperimentali la prima senza fase "calda" solo a perossido quindi e 2 col sistema completo. Non entrarono, fortunatamente in servizio al posto dei 6/8 nodi in immersione dei sommergibili contemporanei andavano a 26 nodi, dei brutti clienti.
Dopo la guerra gli inglesi ne costruirono due il Explorer e l'Excalibur ribatezzati exploder e excruciator nomignoli derivati dalla "sicurezza" dell'impianti.

Al Mizar
16-12-2013, 00:25
Ma te l' immagini dentro a un sottomarino a trafficare con nafta e acqua ossigenata a cento volumi? O erano delle testedicaxxo o erano scemi!

experimentator
16-12-2013, 02:27
Sarei curioso di capire come gestisci le reazioni


No comment.

La novità dell'invenzione sta proprio nel fatto che nessuno ha mai pensato di sfruttare il perossido di idrogeno per realizzare una pila, almeno per quanto io abbia indagato o cercato attraverso internet.
E stato usato come propellente per razzi o per motori a scoppio , ma mai estrarre energia elettrica dalla energia chimica.
Eppure le formule sono li, che dicono chiaramente che c'è un passaggio di elettroni da una reazione all'altra e l'una reazione dipende dall'altra. Solo io ho i raggi X?
Invece di sfruttarla in modo esplosivo nei razzi, si può sfruttare in modo più calmo generando corrente elettrica .
Una specie di pila a combustibile in cui il combustibile non è idrogeno ed ossigeno pericolosi (questi si), ma acqua ossigenata.
D'altra parte i funzionamento di molte pile se ci pensate bene dipendono dall'ossigeno. Le pile al piombo contengono biossido (che è un perossido del piombo), le pile al Fe-nikel idem , pile Litio idem, pile zinco-aria idem.

Mr.Hyde
16-12-2013, 06:36
ciao caro Vincenzo , vorrei fare una correzione


Le pile al piombo contengono biossido (che è un perossido del piombo)

mmmm ... Zag pero' non è cosi' :( ... nel biossido di piombo(ossido piombico) è il piombo ad avere numero di ossidazione (+4) e l'ossigeno -2.. nel perossido è il numero di ossidazione dell'ossigeno che è -1 (al posto di -2)

un perossido ha un legame perossidico , mentre un' ossido , biossido, triossido tetrossido ... no!:(

il legame perossidico (come ben sai) è ( -O-O- ) è instabile e dismuta

uno dei perossidi piu' stabili che conosco è quello di Bario


E stato usato come propellente per razzi o per motori a scoppio , ma mai estrarre energia elettrica dalla energia chimica.

non è vero Vincenzo .. nelle celle a combustibile è stato utilizzato
"Gli agenti ossidanti più comunemente usati sono l'ossigeno, l'aria e l'acqua ossigenata. I primi due possono essere usati scambievolmente, anche se si notano perdite di potenza fino al 50% quando l'aria sostituisce l'ossigeno, soprattutto nei sistemi a bassa temperatura. L'acqua ossigenata mostra eccellenti capacità ossidanti, soprattutto se usata nelle pile a combustibile funzionanti con elettrolito in soluzione acquosa.

experimentator
16-12-2013, 15:25
un perossido ha un legame perossidico , mentre un' ossido , biossido, triossido tetrossido ... no!
il legame perossidico (come ben sai) è ( -O-O- ) è instabile e dismuta


Certo Hyde hai ragione tu . :clapping:
Ma devi capire anche le sfumature del ragionamento...
Se uno è grande si dice che è un gigante (ma non lo è), se un ossido è molto ossidante si dice...:oops:

Mr.Hyde
16-12-2013, 17:50
Certo Hyde hai ragione tu . :clapping:

mi sa' di presa in giro :(:cry:


Ma devi capire anche le sfumature del ragionamento...

amico Zag ..purtroppo ...non ci sono sfumature , o è ossido (con numero di ox dell'ossigeno -2) o è perossido (con numero di ossidaz dell'ossigeno -1)
punto.! :) :rolleyes::wub2:

experimentator
16-12-2013, 19:29
amico Zag ..purtroppo ...non ci sono sfumature , o è ossido (con numero di ox dell'ossigeno -2) o è perossido (con numero di ossidaz dell'ossigeno -1)

Non è una presa in giro ma una precisazione o chiarimento.

D'altra parte i funzionamento di molte pile se ci pensate bene dipendono dall'ossigeno. Le pile al piombo contengono biossido (che è un perossido del piombo), le pile al Fe-nikel idem , pile Litio idem, pile zinco-aria idem.

Allora completo il ragionamento cosi lo capiranno tutti, anche tu.

Rispondo a me stesso :
" Le pile al piombo contengono biossido (che è un perossido del piombo), perchè molto ossidante come un perossido ".
Chiaro ?
Il ragionamento non era riferito all'acqua ossigenata , lo sappiamo tutti il numero di ossidazione dell'acqua ossigenata, lo trovi anche su Wikipedia.

Mr.Hyde
17-12-2013, 07:57
Le pile al piombo contengono biossido (che è un perossido del piombo), perchè molto ossidante come un perossido ".

di fatto non è assolutamente cosi' , il PbO2 è un normale ossido in cui l'ossigeno è presente con numero di ossidazione -2

i perossidi (tutti! ) si chiamano perossidi in quanto hanno al loro interno il gruppo perossidico -O-O- in cui l'ossigeno compare con numero di ox -1 . Non si identificano come perossidi solo con il loro potere ossidante è ..

la tua confusione è dovuta al fatto che nella vecchia nomenclatura chimica , erroneamente venivano chiamati perossidi anche alcuni normali ossidi a valenza superiore (ad esempio PbO2)
oggi non è piu' cosi' !giustamente viene considerato perossido solo se la molecola ha al suo interno il gruppo perossidico (-O-O-).... stessa cosa vale per i perossidi organici

spero di aver risolto la diatriba tra noi 2 :cry: (visto che ti sento un po' infastidito e un po' nervosetto ):cry:

experimentator
17-12-2013, 16:03
Ah ah ah.

Ma è proprio cosi infatti .

La mia era solo una metafora o un paragone esagerativo dello stato di ossidazione.

Aaaaaaaaaaaaahhhhh.

Mr.Hyde
17-12-2013, 16:33
scusa Zag :(... ogni tanto sono un po' tardo :cry:

experimentator
17-12-2013, 18:21
No , non sei tardo sei troppo preciso.
Ma ogni tanto bisogna avere un pò di fantasia o creatività . No?
Saluti.

Darwin
18-12-2013, 12:49
Ora comincia a chiarirsi il tutto. Dunque è una pila a combustibile e tu usi il perossido come vettore energetico. A questo punto non è solo da verificare la fattibilità della pila in se e per se ma verificare tutta la catena logistica e l'efficienza di produzione. Va verificato anche la sicurezza per gli operatori durante i rifornimenti
File:Hydrogen peroxide 35 percent on skin.jpg - Wikipedia (http://it.wikipedia.org/wiki/File:Hydrogen_peroxide_35_percent_on_skin.jpg)
Quando vedo la soluzione che era sotto il naso di tutti e che salta fuori all'improvviso ogni tanto mi vengono dei dubbi. Esempio per le missioni spaziali il perossido lo usano e sanno che cosa è e quel che può fare le pile a combustibile anche sanno maneggiare concentrazioni molto elevate e quindi con maggior densità energetica, come sottoprodotto di reazione hanno acqua e ossigeno che vengono utili eppure......

experimentator
18-12-2013, 14:15
Bene Darwin come vedi quello da me proposto e verificato non erano solo fantasie.
L'acqua ossigenata può essere utilizzata per fare delle pile ecologiche che possono essere utili sia nel campo spaziale, dando come sottoprodotto ossigeno ed acqua utili per gli astronauti, sia come pile o batterie utilizzabili comunemente da tutti.
La mia non era solo ipotesi, ma fattibilità. Io in piccola scala sono riuscito a farlo, non dubito che qualche centro di ricerca lo possa fare.

Ma le reazioni sono li a portata di tutti , per chi abbia un po di inventiva e vedere che c'è un passaggio di elettroni da una reazione all'altra senza che chi viano altri elettrodi, come ipotizzato da qualcuno, che servono solo come elettrodo di ossigeno.

No la reazione in quel modo è completa, ed il sistema a ricarica liquida o on demand da me brevettato è l'optimum di utilizzo per tale batteria , in competizione con le flow cell o con le celle a combustibile.
Ma dico di più la batteria può essere ricaricata e l'ossigeno lo fornisce la stessa acqua.

Saluti.

SE-POL
18-12-2013, 16:56
Molto bello, ma mi pare di capire che ci sarà un problema di autoscarica della pila ad acqua ossigenata per l'instabilita chimica della stessa, credo addirittura peggiore delle batterie al piombo perchè potrebbe essere esponenziale, al massimo di carica cioè a maggiori concentrazioni l'instabilità è maggiore.
Quindi rispetto ad altri redox non è adatta per un accumulo per tempi lunghi.
Saluti.

Darwin
18-12-2013, 19:07
Zagami, santo cielo, capisco che la genialità a volte e mescolata con un pizzico di follia ma qui non ci sto capendo più niente parli di pila/batteria/accumulatore mescolando il tutto e non se ne viene fuori.
Passo indietro
batteria è un termine un po' fuorviante la dizione batteria vale sia per pile e accumulatori quando sono costituite da elementi in serie quindi lasciamola li al momento.
Pila produce energia elettrica e non è ricaricabile.
Accumulatore produce energia elettrica ed è ricaricabile.
la tua è una pila o un accumulatore?

experimentator
18-12-2013, 20:51
Ma perchè ti confondi ? Qual'è il problema ? Pila o accumulatore cosa cambia? Può essere una pila può essere un accumulatore può essere una batteria. Può essere tutti e tre.

Una cella elettrochimica composta da due elemeti chimici tipo la pila Daniell o pila Zn-Cu è una pila , ma può essere anche una accumulatore di carica elettrica in quanto ricaricabile ed accumula una carica lelettrica che può essere rilascialta in seguito. Una pila al piombo è una cella composta dagli elementi chimici Pb-PbO2 , ma è anch'essa ricaricabile e quindi un accumulatore di carica , ma è una batteria in quanto gli elemneti chimici vengono messi in serie (a batteria) , come anche la pila Daniel può essere messa in batteria o serie e quindi si chiamerà in quel caso batteria Daniell. Una pila può essere una singolo elemento e cella reattiva che produce elettricità. La pila di volta fu chiamata pila perchè gli elementi venivano impilati uno sopra l'altro.
Tutte fondamentalmentesono sono delle pile e si distinguono semplicemente perchè gli elementi costituenti delle celle sono diversi.
Pile alcaline , pile zn-cu, pile al litio , pile al sodio, pile al piombo, pile nichel -cadmio, pile metallo idruro, pile a combustibile, pile a flusso.
Ma quasi tutte poi diventano delle batterie e/o accumulatori aumentando le celle elettrolitiche per fornire più corrente elettrica.

PILA:
Sorgente di forza elettromotrice costituita da una cella elettrolitica fra gli elettrodi della quale si stabilisce una differenza di potenziale in virtù delle reazioni chimiche che avvengono nell'interno | Pila atomica, pila nucleare, reattore nucleare
Microsoft® Encarta® 2006. © 1993-2004

ACCUMULATORE
Apparecchio capace di assorbire energia elettrica, meccanica o termica, per erogarla poi quando occorre: accumulatore elettrico.
Microsoft® Encarta® 2006. © 1993-2004

Batteria
Batteria elettrica, unione di pile, accumulatori e sim., per ottenere elevate tensioni, correnti, capacità o potenze.
Microsoft® Encarta® 2006. © 1993-2004 Microsoft Corporation.

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experimentator
20-12-2013, 05:31
Se posso portare i mio parere leggendo quanto scritto su Wikipedia , su cui non c'è molto da aggiungere :

In elettrotecnica (http://it.wikipedia.org/wiki/Elettrotecnica) e elettrochimica (http://it.wikipedia.org/wiki/Elettrochimica), una pila è un dispositivo che converte energia chimica (http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_chimica) in energia elettrica (http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_elettrica), utilizzata tipicamente come generatore di corrente (http://it.wikipedia.org/wiki/Generatore_di_corrente) ogeneratore di tensione (http://it.wikipedia.org/wiki/Generatore_di_tensione). Spesso viene utilizzato il termine batteria e cella galvanica (http://it.wikipedia.org/wiki/Cella_galvanica) come sinonimo di "pila".[1] (http://it.wikipedia.org/wiki/Pila_(elettrotecnica)#cite_note-1)
La pila propriamente detta non è ricaricabile e a tale proposito viene anche detta batteria primaria, per distinguerla dalla batteria ricaricabile che prende invece il nome di batteria secondaria (http://it.wikipedia.org/wiki/Accumulatore_di_carica_elettrica) o accumulatore di carica elettrica (http://it.wikipedia.org/wiki/Accumulatore_di_carica_elettrica).[2] (http://it.wikipedia.org/wiki/Pila_(elettrotecnica)#cite_note-2) Un insieme di più batterie disposte in serie (http://it.wikipedia.org/wiki/Circuiti_in_serie_e_in_parallelo) prende invece il nome di pacco batteria.
La base o principio chimico-fisico di funzionamento di una pila è una reazione (http://it.wikipedia.org/wiki/Reazione_chimica) di ossidoriduzione (http://it.wikipedia.org/wiki/Ossidoriduzione) che avviene al suo interno, in cui una determinata sostanza (http://it.wikipedia.org/wiki/Sostanza_pura) subisce un processo di ossidazione (http://it.wikipedia.org/wiki/Ossidazione), perdendo elettroni (http://it.wikipedia.org/wiki/Elettrone), mentre un'altra sostanza subisce un processo di riduzione (http://it.wikipedia.org/wiki/Riduzione_(chimica)), acquistandoli. Data la sua configurazione, la pila consente di intercettare e sfruttare il flusso di elettroni tra le due sostanze. Tale flusso genera dunque una corrente elettrica (http://it.wikipedia.org/wiki/Corrente_elettrica) continua, il cui potenziale elettrico (http://it.wikipedia.org/wiki/Potenziale_elettrico) è funzione delle reazioni di ossidazione e riduzione che vi avvengono. Una pila si scarica quando queste reazioni chimiche (http://it.wikipedia.org/wiki/Reazione_chimica) raggiungono lo stato di equilibrio (http://it.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_chimico).


Il termine pila e batteria possono essere sinonimi, perché indicano entrambi un componente elettrico capace di fornire energia elettrica, ma si distinguono per il fatto che le pile hanno una disposizione delle diverse celle galvaniche in verticale (una sopra l'altra), mentre le batterie hanno una disposizione delle celle in orizzontale (una di fianco all'altra); inoltre il termine pila viene utilizzato anche per indicare le celle galvaniche usate singolarmente (come nel caso delle Pile stilo, quali le AA, AAA, ecc)[14] (http://it.wikipedia.org/wiki/Pila_(elettrotecnica)#cite_note-14), mentre il termine batteria viene utilizzato anche per indicare una fonte energetica di corrente elettrica costituita da più celle galvaniche distinte tra loro e non fisicamente unite e vincolate tra di loro, come nel caso di "pacchi batteria" o di molte "pile fai-da-te".
Pacco batteria
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/Callaud-battery--Bater%C3%ADa_de_pilas_de_Callaud.jpg (http://it.wikipedia.org/wiki/File:Callaud-battery--Bater%C3%ADa_de_pilas_de_Callaud.jpg)

http://bits.wikimedia.org/static-1.23wmf5/skins/common/images/magnify-clip.png (http://it.wikipedia.org/wiki/File:Callaud-battery--Bater%C3%ADa_de_pilas_de_Callaud.jpg)
Un pacco batteria composta da 4 elementi in serie (Tratado elemental de física experimental y aplicada, y de meteorología..., 1862).


Un "pacco batteria" (talvolta chiamato semplicemente "batteria") è un dispositivo costituito da diverse celle elettrochimiche (http://it.wikipedia.org/wiki/Cella_elettrochimica) distinte l'una dall'altra (le quali possono essere utilizzate anche singolarmente), utilizzate per convertire l'energia chimica (http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_chimica) accumulata in energia elettrica (http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_elettrica). Queste vengono collegate in serie (http://it.wikipedia.org/wiki/Circuiti_in_serie_e_in_parallelo) in modo che la tensione (http://it.wikipedia.org/wiki/Tensione_elettrica) dei singoli elementi si sommi.

experimentator
20-12-2013, 15:34
Pila produce energia elettrica e non è ricaricabile.
Accumulatore produce energia elettrica ed è ricaricabile.
la tua è una pila o un accumulatore?

Sbagliato la pila può essere anche un accumulatore se reversibile cioè ricaricabile.
Piia è un temine generico per indicare una cella galvanica o una cella elettrochimica . La pila può essere primaria che quindi produce corrente elettrica o secondaria se ricaricabile. Lo stesso concetto si estende alle batterie che non sono altro che una serie di pile o celle galvaniche, che possono essere primarie o secondarie. A volte il termine pile o batterie sono sinonimi per non ripetere durante un lungo discorso lo stesso termine.
Le pile da me analizzate possono essere trasformate in batterie e possono essere ricaricate, se si mettono in serie aumentando quindi la potenza, cioè volt ed ampere, com'è ovvio.

experimentator
22-12-2013, 14:18
PILA AL PEROSSIDO DI IDROGENO -

SCHEMA SEMPLIFICATO.

Uno schema semplificato di questa pila (o batteria, cioè composta da più celle) è il seguente.

La reazione dell’acqua ossigenata è :

1 ) H2O2 > O2 + 2H+ + 2e +0.68 V ANODO - riducente - si ossida reazione catalizzata da C1

2) setto poroso - membrana permeabile agli ioni H+

3) H2O2 + 2H+ + 2e > 2 H2O +1.77 V CATODO + ossidante - si riduce catalizzata da C2

La reazione 1 viene favorita da un catalizzatore C1 che indirizza la reazione alla ossidazione.
Gli elettroni scorrono nel circuito esterno e dal polo negativo passano al polo positivo dove avviene la reazione 3 di riduzione . La reazione 3 viene controbilanciata dal passaggio interno di H+ tramite il setto poroso permeabile agli ioni H+ . La reazione 3 viene favorita da un catalizzatore C2 che favorisce la riduzione del' H2O2.
Da notare che l'unico combustibile di questa reazione risulta esse l'acqua ossigenata che funziona da ossidante e da riducente. Alla fine della reazione gli unici sottoprodotti sono O2 ed H2O.

L'ossigeno ( alta purezza) può essere recuperato ed immesso in bombola per la successiva fase di ricarica , quando la batteria dovrà funzionare da accumulatore di corrente rigenerando H2O2.
Per usi spaziali l'ossigeno può essere utilizzato dagli astronauti per respirare e l'acqua per gli usi comuni.
In pratica questa è una batteria che respira ossigeno, simile al processo di respirazione o ossigenazione degli esseri viventi.
Se ci pensiamo bene la vita sulla Terra è permessa grazie all'ossigeno ed all'acqua , di cui l'ossigeno fa parte , ma l'ossigeno è il vettore energetico che fornisce energia.

renatomeloni
22-12-2013, 14:28
Le pile da me analizzate possono essere trasformate in batterie e possono essere ricaricate, se si mettono in serie aumentando quindi la potenza, cioè volt ed ampere, com'è ovvio.

Occhio Prof. in serie aumentano i Volt e gli Ampere restano invariati. Viceversa in parallelo gli Ampere aumentano e i Volt restano invariati.

Es. una serie di tre pile da 12V 1A daranno 36V 1A;
Un parallelo di tre pile 12V 1A daranno 12V 3A.
Giusto per essere precisi.:)

Saluti

experimentator
22-12-2013, 14:59
Si hai ragione Renato, nessuno ha detto il contrario.
E' ovvio che su una batteria da 10 kWh composta da centinaia di celle , non possono essere tutte messe in serie, ma saranno messe in serie quelle necessarie per raggiungere un certo voltaggio.
Per esempio il voltaggio che io preferisco utilizzare per i miei esperimenti è 12 V , le altre batterie saranno messe in parallelo aumentando gli ampere e quindi la potenza globale.
La potenza globale comunque aumenta in ogni caso sia in serie sia in parallelo e dipende da numero di celle attive.
La mia espressione era solo una sintesi.
La tua osservazione è corretta .
Correzione accettata.

"Le pile da me analizzate possono essere trasformate in batterie e possono essere ricaricate, se si mettono in serie o in parallelo, aumentando quindi la potenza, cioè volt o ampere, com'è ovvio. "


P.S.
Lo faccio apposta per vedere che siete attenti . Eh,eh,eh.

Lupino
22-12-2013, 18:34
I catalizzatori C1 e C2 da che sostanze sono rappresentati?
Personalmente non mi preoccuperei molto della pressione prodotta da H2O2 a 30% viste le pressioni che vi sono all'interno di un normale serbatoio per metano (http://it.wikipedia.org/wiki/Veicoli_a_gas_naturale)da autotrazione.

Darwin
22-12-2013, 23:14
Lascia perdere la batteria Zagami, visto che il sistema è reversibile e quindi produci perossido d'idrogeno al 30% vendi quello. Soldi assicurati visto che sulla sintesi diretta ci lavorano in tanti e nessuno ci è ancora riuscito.

Mr.Hyde
23-12-2013, 08:34
Lo faccio apposta per vedere che siete attenti . Eh,eh,eh


Ciao Zag ....allora visto che sei in vena di accettare le critiche :D .....

la semireazione di ossidazione non è bilanciata ne di massa ne di carica

1 ) H2O2 > O2 + H+ + 2e +0.68 V

experimentator
23-12-2013, 11:26
Ohibò è vero . Hai ragione tu.:clapping:
Reazione corretta. Non è vero che non accetto le critiche se costruttive. Il + che c'è dopo l'elettrone, non è dell'elettrone ma dei volt.
Ma lo faccio apposta per vedere se siete attenti, questa in particolare era tua, solo ti te ne potevi accorgere.
Ah, ah, ah.:)
Saluti.:bye1:

Dalle critiche si cotruisce qualcosa di buono.

experimentator
26-12-2013, 17:29
Molto bello, ma mi pare di capire che ci sarà un problema di autoscarica della pila ad acqua ossigenata per l'instabilita chimica della stessa,

Be guarda a questa tua affermazione non so se sia veritiera.
A parte che questo tipo di pila o batteria al perossido di idrogeno è fatta per un uso continuo e ciclico, cioè di carica e scarica .
In pratica se hai un auto elettrica, tu utilizzi il giorno dopo il liquido che si è ricaricato per esempio con impianto FV il giorno prima.
In alternativa lo utilizzi per generare corrente per la casa.
Ma a questa tua affermazione ho riflettuto ed ho pensato anche ad un sistema che potrebbe conservare il perossido di idrogeno per lungo tempo , per esempio congelandolo .
Infatti l H2O2 congela , cioè diventa ghiaccio simile all'acqua ad una temp. di -4 gradi C, quindi una temperatura non molto severa simile a quella dell'acqua . Inoltre a temperatura prossima al congelamento è molto stabile.
Quando dovrebbe servire non si farebbe altro che farla scongelare gradualmente ed utilizzarla per far funzionare la batteria.
Ma comunque l'H2O2 al 30 % è abbastanza stabile , mi pare di aver letto, se non erro per sei mesi un anno.

experimentator
02-01-2014, 16:29
Ho letto su Wiki che il perossido veniva usato per i sommergibili anche per produrre ossigeno.

"Per superare questi limiti sono stati progettati sistemi di propulsione più efficienti, che permettano di rimanere sott'acqua più a lungo. Un tentativo fu la Propulsione Walter (http://it.wikipedia.org/wiki/Propulsione_Walter), un motore chimico a combustione che funzionava a Perossido di idrogeno (http://it.wikipedia.org/wiki/Perossido_di_idrogeno)[1] (http://it.wikipedia.org/wiki/Air-Independent_Propulsion#cite_note-1)[2] (http://it.wikipedia.org/wiki/Air-Independent_Propulsion#cite_note-2) e alimentava una turbina (http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_di_Brayton-Joule) la quale forniva sufficiente potenza per alimentare tutto il sottomarino. Durante la seconda guerra mondiale (http://it.wikipedia.org/wiki/Seconda_guerra_mondiale) sono stati progettati con questo sistema di propulsione i sommergibili (http://it.wikipedia.org/wiki/U-Boot) tedeschi (http://it.wikipedia.org/wiki/Kriegsmarine) Tipo XXIV e Tipo XXVI, ma non sono stati completati. Tali progetti erano stati ripresi dai sovietici nel dopoguerra, ma sono stati presto abbandonati in favore della propulsione nucleare,"

Gli usi però che si sono fatti sino ad adesso sono come sostituto dell'ossigeno per i motori diesel o come elettrodo ad ossigeno per le pile a combustibile, ma mi pare di capire che l'uso che ne vuoi fare tu sia diverso o no ?

experimentator
04-01-2014, 16:34
Gli usi però che si sono fatti sino ad adesso sono come sostituto dell'ossigeno per i motori diesel o come elettrodo ad ossigeno per le pile a combustibile, ma mi pare di capire che l'uso che ne vuoi fare tu sia diverso o no ?


Ripeto il perossido di idrogeno serve per far funzionare una batteria a ricarica liquida. Il perossido stesso funge sia da ossidante che da riducente , mediante un artificio tecnico. L'unico combustibile di questa pila è l'acqua ossigenata, questa è l'assoluta novità , ma altro non posso dire, in quanto sto presentando domanda di brevetto ad integrazione del brevetto precedente che avevo.
Per il momento non posso dare uteriori delucidazioni in quanto sensibili per l'approvazione del brevetto.

Purtroppo come al solito sto presentando il brevetto esclusivamente in Italia in quanto quello Europeo o internazionale costano troppo per le mia tasche. Come ho già espresso altre volte, se ci fosse qualche ditta interessata si potrebbe presentare brevetto europeo congiunto, postdatando ulteriori accordi sullo sfruttamento e diritti dello stesso.
Ma come è ovvio viste le condizioni di crisi ed immobilismo che si è venuta a creare in Italia , non vedo molte prospettive.

Darwin
04-01-2014, 20:38
Ciao Zagami l'avevo già scritto più su e forse ti è sfuggito per cui te lo ripropongo.

Lascia perdere la batteria Zagami, visto che il sistema è reversibile e quindi produci perossido d'idrogeno al 30% vendi quello. Soldi assicurati visto che sulla sintesi diretta ci lavorano in tanti e nessuno ci è ancora riuscito.

Credimi che parlo per cognizione di causa

experimentator
05-01-2014, 21:32
Grazie Darwin per il suggerimento , lo avevo già letto sopra non era necessario ripeterlo, se non ho risposto ci sarà un motivo , no?
Cioè secondo te dovrei vendere acqua ossigenata prodotta ? E quale quella prodotta in laboratorio ?
Magari avessi una fabbrica e degli operai che mi aiutassero ...
Ma non ho ne una fabbrica o capannoni ne autorizzazioni, ne operai... Certe cose non si possono inventare o partire da zero. E poi a chi la venderei ? Alle farmacie , ci vado io a venderla?
Ma per favore ...
Evito di entrare nei dettagli tecnici.

Darwin
05-01-2014, 23:59
Non hai capito nulla. Vediamo se ci riusciamo.
Hai detto che il tuo processo è reversibile quindi riesci ottenere H2O2 al 30%. è il processo che devi vendere visto che è quello a cui molte aziende stanno lavorando senza buoni risultati.
Non so quanti milioni ci abbia buttato il gruppo per cui lavoro (sono regional sales manager di una aziendina chimica) dal 2005 ma se non ricordo male non si è riuscito ad andare più in là del 5-10% ed ha alcuni problemi da superare.

experimentator
06-01-2014, 14:49
Forza Zag dai credo che un paio di milioncini di euro farebbero comodo, no?

renatomeloni
06-01-2014, 16:02
Azz.....Prof. mi sa che ci siamo!!!!:spettacolo:
Chissà se il buon Darwin riuscirà a farti piazzare l'invenzione all'aziendina..........cosi potrai finalmente metter su un bel laboratorio tutto tuo.......con sale test e consulenti per i brevetti annessi.
Wow sarebbe meraviglioso!!!!!:spettacolo:

experimentator
07-01-2014, 07:47
Magari Renato...

Tonino facciamo, invece di due, tre milion-cini e concludiamo l'affare, affare fatto, OK il prezzo è giusto.
Ma credo che Darwin stesse scherzando, perchè una volta ottenuto il 10% di H2O2 si può concentrare facilmente con metodi chimico-fisici, dove sta in problema?

Per quanto io sappia il prodotto più venduto è quello a 10-20 volumi (3-6 percento) ,per usi sanitari o come schiarente.

Darwin
07-01-2014, 11:18
Ciao Zagami,
Non sto scherzando affatto:
Attualmente il metodo con antrachinone è il più utilizzato per la produzione di perossido si ottiene il prodotto al 40%. Tutti i passaggi successivi aggiungono costi e rischi più è alta la concentrazione iniziale e più chi produce è contento.
Usi sanitari e schiarente? Esci dalla farmacia e dal supermercato per un attimo il perossido d'idrogeno ha vastissimi usi in campo industriale e in qualsiasi caso a nessuno piace trasportare acqua che può trovare comodamente nel suo impianto. Il prodotto si trasporta concentrato e viene eventualmente diluito prima dell'impiego e/o imbottigliamento.
ecco un link a impieghi industriali Application areas of H2O2 (http://h2o2.evonik.com/product/h2o2/en/application-areas/pages/default.aspx) se visiti il sito trovi informazioni utili anche a te nella parte stabilità ci sono suggerimenti anche su quali materiali impiegare per evitare dissociazioni non volute.

Elisabetta Meli
10-01-2014, 18:49
Ritengo doveroso informarVi su questo (http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7482/full/nature12909.html#figures)

experimentator
10-01-2014, 20:25
Si Elisabbetta , avevo considerato l'uso di sostanze organiche, anche per l'utilizzo su pannelli solari FV a liquido, ma c'è un inconveniente, la densità di carica / kg ottenibile è molto bassa, in quanto le molecole organiche come l'antrachinone e simili sono abbastanza pesanti e rilasciano solo un elettrone . Oltre all'aspetto ecologico (teratogeni?).
Meglio allora una batteria a ioni metallici allo Zn-Cu.
Ma quella con H2O2 è il non plus ultra,in tutti i sensi, ecologia, densità di carica ...ecc.

Darwin
11-01-2014, 23:01
Zagami non è antrachinone bensì un derivato acido 9,10 antrachinone 2,7 sulfonico e non per niente teratogeno è classificato irritante. Scambia anche 2 elettroni.
Un appunto nella tua batteria hai in emissione di O2 è un potenziale spreco energetico l'ossigeno ha il suo potenziale ossidante ancora da esprimere.