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Visualizza la versione completa : Acqua liquida-ghiaccio, sfruttare l'aumento di volume



29-08-2005, 22:56
Non tutti sanno forse che nel passaggio dalla fase liquida alla fase solida <br>dell&#39;acqua c&#39;è una aumento di volume pari ad 1/12 cioè con 100 m3 di <br>acqua liquida avremmo nel passaggio di fase un volume di 112 m3.<br>Detto questo vediamo innanzitutto come sfruttare facilmente l&#39;aumento di volume.<br>Intuitivo,<br>man mano che l&#39;aqua ghiaccia delll&#39;acqua liquida esce attraverso un foro, di grandezza opportuna, a pressioni molto elevate potendo se possibile arrivare anche a migliaia di atmosfere.<br><br>Non esiste nessun problema per scioglierlo se fosse possibile toglierlo una volta formato, aggiungendo poi altra acqua liquida da ghiacciare........<br> <br><br>Insomma ragazzi, alla fin dei conti energia + raffreddamento del clima perchè<br>di raffreddamento si tratta.<br><br> <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/laugh.gif' alt='laugh.gif'> <br><br>

OggettoVolanteIdentificato
31-08-2005, 02:56
L&#39;acqua,al contatto col ghiaccio,diminuisce il suo volume.Il ghiaccio,a contatto con l&#39;acqua ,diminuisce il suo volume.Mi sa che si ha l&#39;effetto opposto,se li mixi.E le pressioni non possono essere migliaia di atmosfere,è un valore di pressione da supernova.E 1/12 di 100 da&#39; come valore totale 108.3,non 112. <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'>

31-08-2005, 20:01
Volume OK,<br>un mio errore per motivi di velocit&agrave;.<br><br><br>Conosci il diagramma di stato dell&#39;acqua?<br>Semplicissimo.<br>Può dare anche pressioni fino a 2000 atm mi pare, oltre <br>la quale dovrebbe diminuire il volume.<br>Dallo stesso diagramma e senza semplici esperimenti <br>ti accorgi che il volume aumenta sicuramente........<br><br>Il problema enorme è lo scongelare il ghiaccio per l&#39;elevato <br>calore di fusione.......<br>

02-09-2005, 09:07
Ciao Gringo,<br><br><br>l&#39;hai proposto a kyoto? Pensa che scoop:<br>raffreddare il clima producendo energia&#33;<br>A sgelare il ghiaccio non ci vuole poi tanto se a pensarci <br>è la temperatura dell&#39;aria.<br>Potrebbe bastare un piccolo venticello.<br>Possono andar a meraviglia le zone a clima continentale laddove la temperatura<br>di notte scende sotto lo zero e di giorno sale sopra lo zero.<br>Insomma il fotovoltaico lo volete lasciare in pace? <br><br><span class="edit">Edited by orzo-way - 2/9/2005, 10:10</span>

02-09-2005, 13:18
Ho fatto delle ricerche a proposito.<br>Nel Taklamacan e nell&#39;Atacama ci sono<br>tutti i giorni dell&#39;anno temperature diurne<br>di molto sopra lo zero e notturne di molto <br>sotto lo zero.<br><br>Nel Taklamacan in particolare l&#39;escursione termica<br>giornaliera è marcata, si può passare dai 30-35°<br>ai -15° nell&#39;arco delle 24 ore.<br><br>Nell&#39;Atacama cambia di poco......<br><br><br>Kyoto dovrebbe trattare.......<br><br>

OggettoVolanteIdentificato
02-09-2005, 21:42
Ciao,Gringo.Non voglio sollevare polemiche,per carit&agrave;.Sono un buono di natura. Il fatto...è che mettere acqua nel ghiaccio...... corrisponde in pratica a accendere un fiammifero sotto un cubetto di ghiaccio. Il ghiaccio scioglie,o comunque diminuisce il suo volume, non aumenta &#33;&#33; ...Le pressioni non ci possono essere,anzi,diminuiscono.L&#39;acqua è calore,energia,rispetto al ghiaccio. Oppure non ho compreso bene l&#39;esperimento,mi sembra di capire che vuoi versare acqua laddove c&#39;è ghiaccio.... <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'> <br><br><span class="edit">Edited by OggettoVolanteIdentificato - 2/9/2005, 22:50</span>

03-09-2005, 00:57
<div align='center'><div class='QUOTE_top' align='left'><b>CITAZIONE</b> (OggettoVolanteIdentificato @ 2/9/2005, 22:42)</div><div id='QUOTE' align='left'>Ciao,Gringo.Non voglio sollevare polemiche,per carit&agrave;.Sono un buono di natura. Il fatto...è che mettere acqua nel ghiaccio...... corrisponde in pratica a accendere un fiammifero sotto un cubetto di ghiaccio. Il ghiaccio scioglie,o comunque diminuisce il suo volume, non aumenta &#33;&#33; ...Le pressioni non ci possono essere,anzi,diminuiscono.L&#39;acqua è calore,energia,rispetto al ghiaccio. Oppure non ho compreso bene l&#39;esperimento,mi sembra di capire che vuoi versare acqua laddove c&#39;è ghiaccio.... <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'></div></div><br> Se togli il calore all&#39;acqua ghiaccia, ci sei?<br>E se ghiaccia aumenta di volume, ok?<br>Non lo dico solo io....... <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'> <br><br><br>

OggettoVolanteIdentificato
03-09-2005, 02:09
Si,esatto.E&#39; da una vita che spacco bottiglie mettendole in freezer <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/tongue.gif' alt='tongue.gif'> <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'> Acciocchè?<br>

03-09-2005, 16:02
Ok&#33;<br>Allora hai ricevuto..il mio messaggio, mi fa piacere. <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'> <br>

OggettoVolanteIdentificato
03-09-2005, 20:15
Beh,potrebbe essere una buona intuizione,la tua. Vedo pero&#39; che un problema sorge,l&#39;acqua ghiaccia e scioglie in tempi molto lunghi,occorrerebbe un serbatoio di vastissima superficie per raccogliere calore o per disperderlo.In poche parole,un serbatoio a forma di mattonella .Questo ovviamente se intendi sfruttare l&#39;escursione termica in alcune aree geografiche. Ometto il particolare che i metalli,a temperature basse,diventano fragili e non reggono la pressione. P.S. Cito una curiosit&agrave;. In Siberia,a temperature basse,le industrie che producevano barre di stagno ,le ritrovavano il mattino dopo completamente polverizzate,lo stagno si sbriciolava col freddo,diventava fragile e polverizzava.. <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'>

odisseo
04-09-2005, 10:39
Il problema consiste nell&#39;utilizzare queste variazioni di volume/pressione<br><br>Ti occorre un serbatoio robusto e a tenuta stagna, a questo punto, dovresti raffreddare/riscaldare l&#39;acqua.<br>Però, per ottenere quantit&agrave; apprezzabili di energia, dovresti ricorrere a volumi di acqua enormi.<br>Ne segue che avresti la necessit&agrave; di poter fornire/sottrarre al sistema quantit&agrave; di calore notevoli.<br>In poche parole, il gigantismo è assicurato.<br><br>Odisseo

04-09-2005, 12:14
C&#39;è di mezzo anche la pressione con cui<br>l&#39;acqua esce dal contenitore.<br>Io calcolo 10 kwh per ogni m3 che esce a circa <br>400 atm.<br>Per far uscire un m3 occorrerebbe ghiacciarne <br>una dozzina.<br>Considera però che l&#39;acqua che esce verrebbe<br>riutilizzata, cioè è necessaria solo l&#39;acqua di partenza, almeno<br>in queste zone in cui tutti i giorni le temperature oscillano<br>tra i -10 di notte e i 35 gradi diurni <span style='color:red'>e che un terrente da 10 m3/sec. <br>da circa 1 milione di m3/giorno.</span><br>Per ogni kmq x 3 m. di profondit&agrave; di acqua utilizzata si possono<br>ricavare grosso modo 1 miliardo di kwh/anno.<br>Penso si possa fare considerando che l&#39;aria sovrastante si muove.....<br>Coi pannelli fotovoltaici spenderesti di più e avresti una energia<br>sensibilmente inferiore............ <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'> <br><br><span class="edit">Edited by Gringo - 4/9/2005, 17:21</span>

OggettoVolanteIdentificato
04-09-2005, 21:19
Mmm...in teoria si,funziona.Anche se al posto dell&#39;acqua utilizzerei olio,o qualcosa da stantuffare con pistoni,basta che non si mixi al ghiaccio. Quanto al sebatoio di 3 metri di profondit&agrave;..... mi sembra eccessivo. Presumo che possa essere alto al massimo 10 cm,.... l&#39;acqua è un buon isolante,il primo strato di ghiaccio che si forma sopra impedisce all&#39;acqua sotto di gelare <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/wacko.gif' alt='wacko.gif'> P.S. Vedi la "teoria einsteniana degli igloo" <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/tongue.gif' alt='tongue.gif'> .Il ghiaccio dell&#39;igloo impedisce al freddo di entrare nell&#39;abitazione,nonostante sia spesso solo 20 cm,e fuori ci siano -60 gradi. <br><br><span class="edit">Edited by OggettoVolanteIdentificato - 4/9/2005, 23:44</span>

05-09-2005, 10:09
Se non metti un conduttore termico immerso nell&#39;acqua ti credo.....<br>Può essere della lana d&#39;acciaio ad esempio.<br>Il problema è invece quanta energia si riesce a scambiare<br>con l&#39;aria sovrastante.<br><br>A propostito del pistone,<br>se lasci stare il rendimento aumenta sensibilmente.... <br><br><br> <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'>

OggettoVolanteIdentificato
06-09-2005, 01:39
Uhm....qui c&#39;è qualcosa forse che sfugge........ ora che mi sovviene, il ghiaccio,sottoposto a debole pressione, si trasforma in acqua. Mi sa che le pressioni non potranno mai alzarsi piu&#39; di tanto... Forse,nell&#39;escursione notturna, si avr&agrave; che l&#39;acqua perde il calore,lo irradia nell&#39;ambiente esterno, e resta liquida pur andando a -10 gradi,generando una piccola pressione.... P.S. Vedi la " teoria einsteniana dei pattini" <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/tongue.gif' alt='tongue.gif'> I pattinatori, caricando il loro peso corporeo sul ghiaccio( tramite i pattini in acciaio) , lo liquefano immediatamente, e possono scivolare agevolmente sul filo di acqua che generano. <br><br><span class="edit">Edited by OggettoVolanteIdentificato - 6/9/2005, 02:53</span>

06-09-2005, 14:53
<img src='http://venus.unive.it/chem2000/immagini/diah2o1.jpg' border='0' alt='user posted image'><br><br><span style='color:green'>Fig.28.2 Diagramma di stato dell&#39;acqua (p/t). Il diagramma non è in scala (dovrebbe essere molto più allungato verso l&#39;alto, ma se così fosse, non sarebbe evidente la curvatura di TA verso temperature basse. <br>S = zona di esistenza della fase solida<br><br>L = zona di esistenza della fase liquida<br><br>V = zona di esistenza della fase vapore<br><br>BT = curva di coesistenza delle fasi solido-vapore; corrisponde al processo di sublimazione<br><br>TC = curva di coesistenza delle fasi liquido-vapore; corrisponde ai processi di evaporazione-condensazione<br><br>TA = curva di coesistenza delle fasi solido-liquido; corrisponde ai processi di fusione-solidificazione<br><br>T = punto triplo di coesistenza delle fasi solido-liquido-vapore<br> <br><br>Il punto triplo T è caratterizzato da una unica coppia di valori per p e per t: 4,58 mm Hg e 0,01°C. <br><br>Esso non coincide col punto di fusione (p 760 mmHg; t 0,00°C), poiché questa avviene in presenza di una p esterna, esercitata dall&#39;aria, come evidenziato nel diagramma. <br><br>La curva TA rappresenta così la variazione del punto di fusione sotto l&#39;effetto di una p esterna. Ovviamente, sopra al punto critico (temperatura critica 374°C, pressione critica 218 atm) non può esistere equilibrio liquido-vapore L-V, poiché l&#39;acqua esiste solo allo stato vapore. <br><br>L&#39;inclinazione di TA verso sinistra, al crescere della pressione, fa capire che, se aumento la p su ghiaccio a 0°C, questo fonde (questo fenomeno viene sfruttato, per esempio, nel pattinaggio sul ghiaccio: la pressione esercitata dalle lame del pattino provocano una fusione superficiale del ghiaccio: il velo d&#39;acqua liquida permette un più facile scorrimento della lama sul ghiaccio; quando la pressione torna al livello normale, il velo di acqua solidifica nuovamente).</span><br><br><br>Ho preso il diagramma e la spiegazione da internet.<br><br><br>Come vedi all&#39;equilibrio basta un piccolissimo abbassamento di temperatura per<br>avere un forte aumento della pressione.<br>Non ho i dati in dettaglio e non conosco l&#39;equazione della curva di sinistra ma<br>credo che -3 °C sia gi&agrave; buono per avere delle fortissime pressioni considerando che a 0,01°C la pressione è di 4,58 mm hg e che a 0°C è di 758 mm hg.<br>Calcolando la tangente e simulandola ad una retta allora te ne accorgeresti......<br>è possibile assimilarla ad una retta dato anche...che a 2100 atm la t è di -22°C(Dato <br>preso da un libro).<br><br> <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'> <br><br><span class="edit">Edited by Gringo - 6/9/2005, 16:41</span>

OggettoVolanteIdentificato
06-09-2005, 20:55
Ok,ho visionato il grafico, si intravede anche che l&#39;acqua,mentre si raffredda,arriva a un punto di minima pressione,per poi aumentarla appena scende sotto 3, 4 gradi. Ma a parte questo inconveniente,Gringo. ipotizziamo che tutto sia "ok",buona anche l&#39;idea di inserire in acqua lana d&#39;acciaio per la "conduttivit&agrave;" del calore. Poichè si tratta di utilizzare un contenitore sigillato in un territorio ad alta escursione termica, sorge un problema,a cui non pensavo affatto. Le temperature da te trovate sono -15 notturna e +35 diurna. Queste sono rilevate con termometri "in aria". Dovendo noi incamerare un grosso quantitativo di acqua in serbatoio metallico,allo stato pratico avremo forse che l&#39;acqua osciller&agrave; nell&#39;intorno dei + 10 gradi circa. Ossia,visto che l&#39;acqua è piu&#39; densa dell&#39;aria, avremo di notte una temperatura acqua di +5 gradi,e di giorno una temperatura di +15.Questo in linea di massima,bisogna vedere le ore di luce e quelle di buio come si alternano,e l&#39;umidit&agrave; relativa dell&#39;aria che trasporta via il calore.Ho il sentore che occorrano ventole o dissipatori alettati per disperdere il calore <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/blink.gif' alt='blink.gif'> ....e piu&#39; acqua si usa,piu&#39; volume d&#39;aria occorre per dissipare....Se è facile raffreddare o riscaldare un metro cubo di aria,altrettanto non si puo&#39; dire per un metro cubo di acqua.Credo nascano difficolt&agrave; a realizzare il tuo progetto.Funzionerebbe se l&#39;escursione ,anzichè alternarsi nel giro di poche ore,si alternasse nel giro di una manciata di giorni.... <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'>

06-09-2005, 22:39
Penso di aver capito il problema.<br>Io ho pensato ad un liquido buon<br>conduttore termico da porre tra <br>i conduttori termici esterni e quelli interni<br>che sono collegati tra di loro solidamente con isolanti<br>termici.<br>Se togli il liquido il calore non passa o passa quanto ne occorre.<br><br>Non penso che con un metro-due metri d&#39;acqua sotto ci possano<br>essere problemi per ghiacciarla, specie se spira un bel freddo<br>venticello esterno.......<br><br> <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/ph34r.gif' alt='ph34r.gif'> <br><br><br><br><br>

OggettoVolanteIdentificato
07-09-2005, 00:31
Non so . Si potrebbe fare un piccolo modellino in miniatura.Che so,un serbatoio di 50 litri,con un termometro digitale all&#39;interno.E un termometro digitale all&#39;esterno. Eseguendo una misura alle ore 12:00, e una alle 24:00,si potrebbe capire l&#39;escursione termica "in aria", e l&#39;escursione termica "in acqua".Vero è che il vento agevola. Ma se raffredda di notte,scalda di giorno <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/mad.gif' alt='mad.gif'> Quindi il vento è relativo.Valutavo anche il comportamento dell&#39;acqua di mare,e dei laghi.....gela o scalda dopo parecchio,e piu&#39; è profonda,piu&#39; tempo impiega a cambiare temperatura.Infatti a riva ,dove è bassa,il processo è piu&#39; veloce....dalle mie parti,d&#39;inverno,l&#39;acqua di mare è relativamente stabile sui 12 gradi,a pochi metri di profondit&agrave;,questo lo ricordo da misurazioni effettuate con ecoscandagli,anche se all&#39;esterno l&#39;aria era a 2,3 gradi. <img src='http://img.forumfree.net/html/emoticons/alien.gif' alt='alien.gif'>

SolarFranco
09-09-2005, 14:27
X Gringo<br><br><br>E&#39; possibile sfruttare l&#39;aumento di volume anche con temperature<br>sempre sotto zero a patto che ci sia sempre una buona escursione termica <br>tra il giorno e la notte.<br>A 100 atm. la temperatura di congelamento è di -1°C,<br>a 200 è di -2°C,<br>a 500 è di -5°C,<br>ecc....<br>Sicchè passando da -1 a -5 è come passare da 0 a -4 anche se <br>con qualche problema in più.<br>Magari anche le Alpi possono essere idonee a sfruttare questo <br>tipo di energia.<br>