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Visualizza la versione completa : Gassificatore automatico autocostruito 3kw+calore+syngas contemporaneamente.help!



colet95
20-04-2017, 16:05
salve a tutti. sono un ragazzo di 21 anni ,seguo le vostre discussioni da tempo, ma è la prima volta che scrivo .
LA MIA IDEA : ho costruito un gassificatore di legno funzionante e completamente automatico ( accensione e spegnimento programmate, gestione dei consumi, filtri autopulenti, estrazione automatica ceneri, controllo elettronico della carburazione, bassa o nessuna manutezione annuale). produce l energia sufficiente a soddisfare qualsiasi necessità domestica o industriale ( è lo stesso disegno per entrambe ) perchè ho previsto un sistema di griglie di ricambio che velocizzano o rallentano il consumo di biomassa nel contenitore, ne consegue un incremento o decremento dell energia generata. ad oggi è settato per produrre 3 kwh elettrici e altrettanti termici che non ho potuto ancora calcolare con precisione. la produzione di energia inoltre è dipendente dalla velocità del compressore principale(si può regolare ). per reazioni dipendenti alla natura pirolitica del sistema la combustione dei gas prodotti è sufficientemente pulita per evidenziare un vantaggio sulle convenzionali stufe a pellet. il gassificatore funziona con ogni tipo biomassa, come pellet, gusci, nocciolino, cippato, scarti di lavorazione..... ed eventualmente carta . l unico fattore importante in termini di scelta del combustibile è la granulometria. ad oggi la produzione di elettricità è delegata ad un motore 4 tempi( un vecchio generatore a benzina opportunamente modificato) connesso ad un alternatore , ma prevedo l 'utilizzo di un motore stirling. non genera particolato ne fumo, quindi non ha bisogno di comignolo. solo di un tubo per la fuoriuscita dei gas di scarto a tempertura ambiente. ha bisogno di una connessione idrica per funzionare. si pùò allacciare alle caldaie a metano gia esistenti o ai fornelli di casa e contemporanemente produrre calore ed elettricità, servono 5 minuti per portarlo in stato di funzionamento se superate le 12 ore dall ultimo utilizzo, altrimenti è istantaneo. il consumo di combustibile(in kg) è paragonabile ad una stufa a pellet. la parte cruciale del sistema funziona in depressione, quindi in caso di falle, malfunzionamento o danneggiamento entrerà aria nel sistema, nessun gas pericoloso può uscire. il syngas non è pressurizzato, ma "generato "pulito e "consumato all istante quindi è molto sicuro.

LA MIA DOMANDA : prima di intraprendere un iter infinito di burocrazia e spese( per avviare un business ) , vorrei un parere di voi esperti sulla vendibilità dell oggetto il suo possibile prezzo(al di sotto di 6.000€) ,una indicazione sul vostro gradimento e ovviamente, se possibile, consigli volti al miglioramento. tengo a precisare che è ancora un prototipo e che la versione definitiva avrà numerosi miglioramenti dal punto di vista estetico e costruttivo.
sono a disposizione per ogni delucidazione.

alcune immagini :
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grazie in anticipo vi auguro una buona giornata.

Franco52
20-04-2017, 18:58
...azz!!!
E' un sogno o son desto?
Sei grande...!!!!!!

colet95
20-04-2017, 20:41
Ti ringrazio franco52, confermo quello che ho già detto, tutto vero :)

Franco52
21-04-2017, 09:30
Adesso devi stare molto attento a come muoverti nei prossimi passi: hai un tesoro da custodire e da far fruttare...

colet95
21-04-2017, 09:42
Appunto ho scritto qui, non ho la minima idea di come si fa, per i prossimi passi è buio completo

Franco52
21-04-2017, 10:48
Beh, io non sono un esperto in questo campo, però forse dovresti trovare un'industria interessata: fai vedere il prototipo e prendi cautamente accordi....

marcober
21-04-2017, 10:51
vendibilità dell oggetto il suo possibile prezzo(al di sotto di 6.000€) ,.

la vendibilità e il prezzo di una macchina dipende alla fin fine solo da una cosa....il valore dell'output in relazione al valore dell'input.
Nel valore input comprendo il costo del carburante e quello della manutenzione (ricambi usura) e gestione (ore uomo)..nell'output il valore di mercato di quel che produci.

Cosa vale output?
L'energia elettrica vale circa 0,16 euro al kwh se la consumi quando la fai..e vale 0,1 se la tua macchina ti permette di accedere allo SSP del GSE..e vale 0,05 se la immetti semplicemente in rete (ma se non scambi devi pagarci tasse , quindi diciamo che vale zero in questo specifico caso)

Energia termica...dipende da che alternativa hai...se bruci pellet in una caldaia normale, diciamo che valgono 6 cts di euro al kwh..ma anche se bruci metano oggi costa uguale. (o al massimo risparmi 10% sul metano)
Ovvio, se bruci legna del tuo bosco, che ti costa quasi zero salvo la miscela della motosega, allora output termico lo valorizzi zero.

Volendo valorizzare il tutto a valori elevati, pensando che possa accedere allo SSP (da vedere..) e che ne consumi una parte in diretta...e che alternativa sia scaldare casa a pellet (e non a legna)...possiamo valorizzare energia elettrica 12 cts al kwh..e quella termica 6

Se in funzione produce 3+3 kw ogni ora..output orario vale 54 cts /ora
Ora devi dire tu quanto costa il carburante che usa per fare 3+3 kwh.

Ti dico subito che la resa paritetica elettrico e termico..mi suona strana.
La cosa che vale di piu è energia elettrica e quindi bisognerebbe massimizzare quella..ma grossi impianti analoghi mi pare reclamino una resa elettrica del 5-15% sull'input..una termica 85-75%..e una totale del 90%
Parliamo di resa termica 5-17 volte superiore a quella elettrica...tu parli di 1:1..il che mi fa sospettare che la resa termica che hai sia davvero scarsa (e quindi anche quella totale).
La resa termica globale è buona se recuperi il termico della generatore elettrico..cioè energia dei fumi di scarico e del raffreddamento motore..ma il tuo sistema lo fa? se non lo fai, la resa globale sara scarsa...però dici che fumi escono freddi, quindi magari lo fa....mase lo fa, non m quadra la resa 1:1..dovresti iniziare a fare delle misure di input e output..hai fatto 30..fai 31

Ma non è solo una questione di resa, ma anche di rapporto fra output e necessità.
Una casa grande e poco isolata al Nord magari consuma 15 mcubi di gas al giorno..140 kwh termici in 24 ore..se per erogarli, in parallelo, produci anche 140 kwh elettrici (su un fabbisogno che puo essere di 10), capisci che il tutto è sproporzionato. O generi il termico che serve e immetti in rete un sacco di energia che non vale nulla e che mai scambierai..oppure generi l'elettrico che serve, ma poi con 10 kwh termici scaldi una stanza e basta e non la casa intera.

Questo renderebbe invendibile l'apparato.
La buona notizia è che il rapporto elettrico/termico che si può avere è ben diverso da quello che hai avuto tu, quindi se lavori sul recupero termico, puoi equilibrare la cosa..e pensare ad un apparato che eroghi 1 kw elettrico e 6 termici..che sarebbe ideale per un funzionamento continuativo invernale (senza necessita di accumuli elettrochimici e termici importanti), con poi scambio SSP elettrico per estate (e apparato fermo)

gassificare per poi usare stirling mi pare un grosso spreco..meglio allora usare il calore della combustione per muovere strirling. Se ci fossero davvero stirling da 1 kw commerciali, lo avrebbero gia fatto i produttori di stufe a pellet..che invece lo hanno sia fatto (come prototipo) che abbandonato.
Meglio puntare alla generazione con motore a scoppio..se si vuol fare EE.

Su taglie casalinghe, per me non avrà mai mercato, salvo baite in montagna o isolate..il costo del gas è comunque sceso, idem EE...il FV costa ormai poco...le batterie costeranno poco fra 5 anni..le pdc oggi sono fantastiche..le case consumeranno sempre meno e servira fare anche spesso il freddo...il radiante è sempre piu diffuso...esiste obbligo di mettere FEr nelle case nuove, compreso il FV
Quindi sistemi costosi, che mettono rumore e fumo saranno sempre meno usati e accettati..e sempre piu ostacolati a livello normativo...mentre la tendenza è di elettrificare i consumi..quindi il cascame termico diventa piu un sottoprodotto che vale zero che non una risorsa...è il momento storico delle pdc, bisogna leggere e accettare tale orientamento del legislatore e del mercato.

Quindi..una volta riequilibrato output ..e dichiarata la resa..si potrebbe vedere quanto risparmia una casa energivora rispetto a metano/rete elettrica..e poi moltiplicare risparmio per 12 per avere il prezzo massimo che potresti spuntare (nel caso in cui l'apparato potesse accedere alla detrazione fiscale 50%..in caso contrario, userei moltiplicatore 6)

Potrebbe essere piu interessante per utilizzatori professionali...centri commerciali, sportivi, alberghi, comunità..aziende con uso elevato di calore..ma tieni presente che per loro non valgono i conteggi fatti prima..il gas non domestico costa molto meno..idem EE..per cui il valore output in ambito non domestico crolla...tanto è vero che non sempre la cogenerazione vale la pena, devi avere un certo numero di ore di utilizzo..e magari usare il caldo per fare freddo.
In questo senso la tua macchina potrebbe essere abbinata ad una pdc a gas. Questo elimina il problema di recuperare il cascame termico di un piccolo motore endotermico, cosa complicata...e permette di usare la macchina anche in esatte per fare freddo e acs (grande utilizzatore). In queste applicazioni penso che il pellet sia fuori mercato..serve cippato..il che implica poi una logistica e una struttura che si giustificano solo se i quantitativi in ballo sono elevati..quindi in una taglia 10-100 volte la tua

Discorso a parte nel caso esista uno scarto da eliminare che vale zero..e un certo fabbisogno termico seppur stagionale. In tal caso massimizzare output elettrico è la cosa migliore ..per vendita in rete..e poi dal termico si ricava quel che esce e che si usa, ma senza contarlo nel business plan...che deve stare in piedi con la pura generazione elettrica...tieni conto che a marzo il valore dell'energia sul mercatp è stato di circa 4 cts al kwh...difficile ripagare una macchina che ha un costo, una manutenzione, una gestione... (e per ora resa sconosciuta)

Devo dire che per essere un prototipo, visivamente, si presenta benone..bravo...

colet95
21-04-2017, 13:36
Grazie marcober per esserti interessato al mio problema. Per "altrettanti termici" non intendo assolutamente un rapporto 1:1. Il rapporto tra calore ed energia elettrica posso modificarlo a piacimento. Posso ad esempio mandare un 10%del gas prodotto al motore, il resto si può trasformare in calore. Posso fare anche il contrario. I sistemi per estrapolare calore dal sistema sono 3 : 1 raffredda tutto il gas proveniente dal reattore ( sta intorno ai 1000gradi). Il 2 raffredda il motore e o scarico ( sullo stirling solo recupero dal bruciatore, mentre su un motore a combustione anche raffreddamento del cilindro) . Il 3 è uno scambiatore aggiuntivo se serve più calore( utilizzando il gas in piu). Così facendo recupero tutto il calore del sistema, ma in pratica, come faccio a fare un calcolo preciso? Che strumenti devo utilizzare?
Ho contatti con loro per lo stirling ( Stirling, Stirling Engine, Stirling Generator, Stirling Engine Sweden (https://www.inresol.se))
Per il motore ho riscontrato dei problemi non indifferenti : pro basso costo ( 500 € per 20 hp all albero 2t raffreddamento a liquido) contro elevata rumorosita, maggiore manutenzione, e sistema di carburazione molto complesso. Considerando che per risolvere il problema del rumore devo costruire una camera sottovuoto, risolvo tutto con lo stirling.
Considerando che ho costruito un filtro privo di manutenzione che divide efficacemente le particelle carboniose, oli e grassi dal gas utile, non vedo il motivo per non usare questo gas sullo stirling( se il gas non lascia residui carboniosi il bruciatore ha bisogno di minore manutenzione). Utilizzando lo stirling direttamente sotto il reattore ( dove lo scambio è piu efficace) si avranno sicuramente problemi di intasamento allo scambiatore dovute a fuliggine e ceneri ( in quel punto ad oggi è posizionata una bobina di tubo di rame per raffreddare i fumi).
Hai fatto dei calcoli che ho preso molto in considerazione, ma io ho pensato a cose differenti : 1 se qualcuno compra una stufa a pellet per il riscaldamento, qualcuno comprerà una stufa policombustibile che produce anche corrente allo stesso prezzo. 2 ci sono dei luoghi industriali( ad esempio dove trattano le nocciole) dove devono essiccare il prodotto e smaltire o svendere i gusci. Qui entrerebbe in funzione il mio sistema : mettere i gusci nel sistema e utilizzare i gas per essiccare le nocciole. Stesso discorso per mandorle e noci.

Ho sempre pensato a rendere autonomo il sistema , di conseguenza devo portare al minimo la manutenzione. Ad oggi al reattore è riservata la ricarica giornaliera, mentre il motore 4 t richiede gli interventi tipici ( posso postare un video del motore in funzione).
Ho anche fatto delle prove per gassificare l umido di casa e la carta con ottimi risultati , ma non vorrei avere problemi burocratici. ( quando si parla di gassificazione dell immondizia è sempre un argomento che spaventa).
Come posso fare, inoltre, a conoscere con precisione le sostanze derivate dalla combustione di questo gas?
In ultimo ho intravisto la possibilità di comprimere il gas ed utilizzarlo nei veicoli. ( con apposito compressore Phill domestico, sistema domestico rifornimento metano veicoli (http://www.brcfuelmaker.com/phill-domestico-prodotto-brc-fuel-maker.aspx)).

marcober
22-04-2017, 06:57
Il metodo di "dosaggio" della proporzione fra elettrico e termico è scontato...ma qualsiasi strategia che non massimizza output elettrico è perdente in termini economici, perché il prodotto più prezioso è il kWh elettrico.

dovresti misurare come minimo...il pellet che usi...i mcubi di gas che usi (oppure le kcal che produci in termini di acqua calda) ..e le kcal di acqua calda che estrai dal sistema. In teoria ti bastano dei contalitri e delle sonde di T....e una bilancia per il pellet...e arduino per fare i conti.

colet95
23-04-2017, 01:18
Ipotizzando che niente esce senza essere stato convertito in qualcosa di utile, e il pellet sia stato convertito al 90% tra gas e calore. ( il resto in cenere) posso azzardare un rendimento molto vicino al 90%? O sto sbagliando?

marcober
23-04-2017, 07:34
Eh...dipende da quanto calore se ne scappa dal mantello della macchina, quanta dai fumi di scarico del motore, quanta energia in calore disperso dall'alternatore....ma fai prima a fare inverso..pesi 20 kg di pellet, di PCI noto, e poi misuri quanta acqua calda produci e quanti kWh elettrici produci, il resto è lo scarto di cui sopra

fedonis
23-04-2017, 08:00
Gran bella realizzazione. Soprattutto interessante la possibilita' di adattare il tutto ai vari scenari.Carino il "never settle" appiccicato sul quadro. (spero tu sia uscito indenne dallo One)

colet95
24-04-2017, 00:04
Appena posso realizzo dei test e posto i risultati... Poi se non sono soddisfacenti bisogna fare delle modifiche, per ora sono fiducioso

colet95
24-04-2017, 00:14
Hahhaah questo succede quando hai adesivi che non vuoi buttare e neanche appiccicare per casa per ora sta facendo un ottima riuscita nn posso lamentarmi. Si può adattare a molti scenari, è un oggetto veramente versatile, e i costi di realizzazione ( non calcolando i vari prototipi e prove per arrivare qui) non sono eccessivi. La differenza sostanzialmente la fa il motore. Di conseguenza sto studiando tutte le possibili combinazioni, ma ogni motore sembra avere un qualche aspetto negativo..... Ho idea di costruirne uno ad hoc, ma questo richiede anni di prove e progetti.....

flaviopaoletti1982
24-04-2017, 09:02
colet complimenti a prescindere.

Mi vergogno quasi a chiederlo...spiegheresti come se dovessi spiegarlo ad un bambino :-) (io!) il tuo prototipo come funziona?
cioè perchè dici che è un gassificatore?

grazie della pazienza... sono curioso!

harry potter
25-04-2017, 04:09
Per mè devi scegliere un motore definitivo, poi collaudarlo tot ore per vedere eventuali usure.

Onestamente di motori industriali benzina a liquido adatti per questo scopo non sò se trovi qualcosa
esistono gruppi elettrogeni marini piccoli raffreddati a liquido (sia motore che alternatore) ma son tutti diesel.

colet95
28-04-2017, 10:27
Flavio buongiorno, nessun problema. Cerco di essere molto pratico. Immagina di accendere un fuoco su una griglia, per natura l aria entra da sotto passa attraverso la brace, avviene una reazione chimica che genera la fiamma, che altro non è che gas in combustione. Adesso immagina di mettere una camera stagna sotto la griglia, ed aspirare l aria. Per depressione l aria entra da sopra, reagisce con la brace si trasforma in gas ( metano monossido di carbonio e idrogeno) e va sotto. Siccome sotto non ce ossigeno il gas non si incendia e puoi usarlo. In questa fase, il gas che hai a disposizione è molto simile al fumo, quindi contiene polveri carboniose, grasso e impurita.( se inneschi la combustione, la fiamma è ancora di colore giallo). Per pulirlo puoi usare una serie di filtri ( ciclone scrubber) e poi una volta raffeddato in uno scambiatore di calore puoi utilizzarlo come il metano

pincopallineco
20-01-2019, 14:46
ciao io ho un'azienda agricola e sono molto interssato al tuo progetto se pensi di essere in grado a costruire un impianto compatto come quello ma dfa 100 kwh contattami in pm

Fabry7501
20-01-2019, 16:34
Ricordiamo che per utilizzare un impianto del genere serve una certificazione dello stesso? Pena multe salatissime e sacrosante?
F.

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Gianfranco59
08-03-2019, 18:10
Complimenti per l'idea e per l'ingegno profuso. Bravo