Discussione: Elettricità dal passaggio auto

Ciao
vorrei proporvi una mia idea per generare elettricità sfruttando il passaggio delle auto lungo una strada in particolare sfruttando il loro peso.
La mia è solo un idea ma mi sembra realizzabile con costi relativamente contenuti e credo con buoni rendimenti (e su questi aspetti che vorrei avere un aiuto da parte vostra).
L'idea si basa sullo sfruttare il peso della macchina o di un camion quando si trova in una zona in discesa in modo tale da non produrre un ostacolo per il mezzo che cammina.
Si mette lungo la strada in un certo tratto, un sistema simile a quello della pesa dei camion, quindi un piattaforma allo stesso livello della strada che può scendere o risalire solo di qualche centimetro, ed è sostenuta da molle. Al passaggio di un auto/camion la piattaforma scende e aziona un sistema meccanico posto al lato della strada che alza dei pesi. Il sistema di trasmissione e di un eventuale moltiplicazione/demoltiplicazione del numero di giri è realizzato con una catena ed una serie di ingranaggi.
Una volta che il peso è sollevato il discorso è abbastanza facile, sfruttando la forza di gravità aziona un generatore elettrico. I pesi devono essere diversi in modo tale che mentre uno sta producendo energia, quindi sta scendendo, un altro si sta alzando sotto l'effetto del passaggio di altre eventuali auto ed il ciclo si ripete.
Non crea problemi al passaggio delle macchine perchè si trova in un tratto in discesa quindi non è un ostacolo e la corrente prodotta non è puramente "impulsiva" come quella che può essere generata inserendo delle bobine direttamente sotto la piattaforma. Le molle riportando la piattaforma nella situazione iniziale aiutano a "generare" energia, anzi ne sono la causa pricipale quindi occorre diemnsionarle corettamente anche in base al traffico previsto lungo la strada.
Aspetto dei vostri commenti.
Carlo

Quell'energia non è gratis, è pagata dall'automezzo di turno! Tu stai proponendo un generatore alimentato dal carburante di chi ha la sventura di transitare per quella strada.

Piuttosto sarebbe utile recuperare l'energia della frenata, quella sì che è energia che diversamente andrebbe sprecata, ma occorre verificare se l'apparecchio che serve per immagazzinarla non costi magari di più in termini energetici di quanto valga l'energia recuperata.
In taluni veicoli elettrici esiste già il freno che ricarica le batterie dell'auto, aumentandone di un po' l'autonomia (si parla mediamente di 6-7km ogni 100km)

remedy,
in questo forum ci sono gia' diverse discussioni su questo argomento, che riguardano anche il passaggio di animali nelle praterie o di persone in luoghi molto frequentati.
Ti consiglio di leggerle.
Ciao
Mario

Tra l'altro un autovettura o un camion quando corrono pesano molto meno,per un fattore di vettori di spinta.Ne ho avuto esperienza anni fa,quando un auto in corsa mi passo' sopra il piede.Non mi fece nulla Se fosse passata a 2 km orari,probabilmente mi avrebbe stritolato il piedino da fatina.

Ma non ci ritenterei un'altra volta, non è detto alla prossima che ti vada altrettanto bene.

Credo Remedy abbia specificato "quando si trova in una zona in discesa" proprio per non gravare sul carburante delle auto in transito, ma purtroppo il metodo suggerito non è comunque utilizzabile.

OVI, il piede tutto a posto.. ma avevi un paio di pantaloni di ricambio?

A ogni discesa corrisponde una salita, e viceversa (dipende da che parte la guardi). Se sei in discesa è perché in qualche modo ti sei portato in alto e quindi hai consumato carburante, se quindi vieni frenato in discesa liberi quell'energia potenziale acquisita nella salita.

Il vantaggio nel recuperare quell'energia c'è solo se comunque dovevi perderla per frenare (per curve, od ostacoli, o fine corsa), ma se devi proseguire nel moto, allora non c'è vantaggio. Si tratta di energia generata dalla combustione del carburante, in un processo a rendimento non ottimale (una centrale termica ha rendimenti maggiori rispetto ai cicli Otto, o Diesel, che si hanno sugli automezzi).

Nll, sono totalmente concorde con te sulla non applicabilità di quest'idea come palesato dai miei post precedenti, ho solo specificato che secondo me remedy voleva applicare questa soluzione solo alla corsia in discesa. Recuperare in discesa il surplus di carburante usato per affrontare la salita è (vuoi anche per le abitudini di guida errate della maggiorparte degli automobilisti) mera utopia, solo su auto ibride l'utilizzo del freno motore (elettrico) aiuta ad aumentare l'autonomia.

A me non sembra totalmente idiota come la fate passare e non mi sembra che l'energia recuperata sia a spese del mezzo

Supponiamo che il sistema sia posto realmente in discesa, una discesa che segue ad una salita obbligatoria e non messa lì a proposito "italian style". Il camion o la macchina dovrebbe per forza spendere energia per salire e scavalcare il dosso, che, ripeto non sia stato messo di proposito ma sia lì per motivi naturali, quest'energia viene spesa in effetto joule sui freni per rallentare il mezzo in discesa. Se questo mezzo viene fatto camminare su di un tappetto in metallo quando vengono azionati i freni il tappetto si mette in moto e gira un alternatore. Più frena il veicolo più il tappeto viene spinto dalle ruote del mezzo in discesa fino al completo blocco delle ruote ed il pieno carico del peso in discesa del mezzo sul nastro.
Il problema è che chi sta sul mezzo non ha modo di fermarlo più della velocità di rotolamento del tappeto limitata dall'azione di freno del generatore. Ma non servirebbe arrestare completamente il veicolo perchè altri eventuali veicoli prima e dopo avrebbero lo stesso riferimento di velocità del tappeto.
Il vero problema viene quando termina il tappeto. Lascio a voi indovinare il perchè...

Lawrence, a parte che un sistema quale quello che hai descritto verrebbe a costare molto più dell'energia che ne ricaveresti, ho già scritto prima che l'unica energia davvero recuperabile è quella della frenata, ma ritengo più efficiente tentare di farlo con un sistema onboard abbinato al freno, come già si fa con le vetture elettriche, la novità potrebbe essere che applichi quel sistema anche alle vetture con motore a scoppio, ma tutta da dimostrare la fattibilità e la convenienza.

Purtroppo il recupero della frenata costa caro come fabbricazione di autoveicolo, si dovrebbe infatti sostituire i famosi ceppi con grosse dinamo cui asse di rotazione corrisponde a quello della ruota (4 dinamo una per ogni ruota).

Il pedale del freno collegato a 4 reostati ogno dei quali deve essere collegato in serie alle dinamo e batteria.
Un diodo per impedire che le dinamo funzionino copme motori alimentati dalla batteria.

Mentre il ceppo costa 30 euro una dinamo opportunemente dimensionata e con rostato e diodo costerebbe 500 euro, alla fine il veicolo costerebbe come minimo 2000 euro in più sul listino.

Quindi i dirigenti delle case automobilistiche prima di fare il recupero della frenata ci pensano bene.
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Invece per le macchine puramente elettriche non c'è problema: cioè il motore può funzionare come dinamo e frenare l'autovettura mentre sta scendendo la montagna.
Oltretutto la meccanica di un'auto elettrica è 1000 volte più semplice di un'auto a benzina e non si capisce perchè l'auto elettrica non dovrebbe costare 10 volte meno rispetto ad un'auto a benzina.

Questo è un mistero del mercato automobilistico.

CITAZIONE

...non si capisce perchè l'auto elettrica non dovrebbe costare 10 volte meno rispetto ad un'auto a benzina.

Condivido la tua analisi circa la non economicità di una soluzione applicata ai veicoli con motore a scoppio.

Per il maggior costo di un'auto elettrica devi considerare almeno due fattori: il costo del pacco di batterie e l'economia di scala legata ai volumi produttivi.

Certo che è il gatto che si morde la coda: se le auto elettriche costassero meno, mantenendo una buona autonomia e prestazioni almeno accettabili, probabilmente se ne acquisterebbero di più, sarebbero maggiormente incentivate le ricerche per migliorarne le prestazioni sia della vettura, sia degli accumulatori, i materiali d'uso potrebbero migliorare con effetti positivi nell'affidabilità, nel peso e nei costi.

Ma questo è un altro argomento, tra l'altro credo già affrontato in un'altra sezione.

Ciao
Grazie per i vostri interventi, solo alcune precisazioni:
a)l'energia non viene prelevata dal povero malcapitato che passa sopra la piattaforma proprio perchè posta in un punto di transito in discesa, e non in salita
b) la minor pressione esercitata credo che sia solo legata all'inclinazione della pedana e non dovuta al movimento del veicolo.
c) i sistemi per il recupero di energia dalle frenate a mio giudizio dovrebbero essere inseriti in tutti quei mezzi che ne fanno un uso intenso. Il primo credo sia la metropolitana, a seguire tutti i mezzi pubblici.

Il progetto l'ho "migliorato"  pensando di sostituire al posto del sistema meccanico per innalzamento dei pesi un sistema che pompa aria dentro una bombola. Si ottiene un minor ingombro ed una miglior disposizione degli oggetti che possono essere interrati.

Il mio dubbio è quanto un sistema del genere costi in termini di realizzazione e, soprattutto di manutenzione, risolti questi problemi mi sembra un buon sistema per recuperare energia comunque persa.
Carlo

remedy, anche se sfrutti la discesa, utilizzi sempre l'energia che il mezzo ha accumulato portandosi a un'altezza superiore (energia potenziale), quindi utilizzi il carburante che lui ha speso per salire. Solo se l'energia accumulata non dovesse servirgli (es.: necessità di rallentare, o frenare), allora riusciresti davvero a recuperare qualcosa che altrimenti sarebbe andata dispersa. C'entrano le leggi della fisica, non è una mia opinione.

Se hai doti di progettista non dovresti avere difficoltà a comprendere quanto scritto.

In definitiva, occorre sempre chiedersi: "Chi, o cosa, paga l'energia che ho trovato?"

Parlavamo di utilizzare l'energia dei veicoli in moto. Il sistema a nastro funziona. Il problema è quando si arriva al termine del nastro con le ruote del camion bloccate e si trova la strada non mobile ma ferma. Il camio si blocca, il camionista si scatafascia sul vetro ed il nastro si aggroviglia sotto il camion. Però fino a quel punto tutto funziona e continua funzionare se il camionista molla i freni prima che il nastro finisca. Non è praticabile? Certo che non lo è. Ma è di questo che stavamo parlando no?

Per stranger, non è esatto. I generatori che possono essere alternatori non sarebbero così grossi. Il problema è che non frenano un tubo sotto un certo numero di giri, quindi servirebbero solo come servofreno. In una macchina piccola, credo che la Toyota Prius li abbia, possono essere convenienti. Su di un veicolo con un motore da 500Hp o più la potenza resa è insignificante rispetto a quella del motore. Il prezzo pagato per il recupero di energia in frenata ha più senso se speso per aumentare l'efficienza del motore con altri accorgimenti.

Perchè un'automobile elettrica costa di più di un'auto a benzina? Perchè le batterie ricaricabili costano. Ed il costo di un'auto non è tanto nel motore quanto in tutto resto.

Remedy, la forza peso non è energia. Un mezzo che passa sopra una piattaforma non le trasmette energia.
Tutti i mezzi fanno un uso intenso degli organi di frenata, specialmente nel traffico cittadino. Tutta energia dispersa in calore. In pratica tutta l'energia fornita dal motore va a finire in calore sui freni. Pensaci un pò.

Lawrence, il peso è una forza e come tale può essere utilizzata per produrre energia, prova a immaginare i piezoelettrici. L'errore è pensare che si possa avere energia "gratis". Come già fatto più volte notare, a volte sprechiamo energia (troppo spesso), che se ne va sovente in calore (quello del surriscaldamento dei freni, per esempio). Alcuni sistemi tendono a recuperare una parte di questa energia, ma non sempre ne vale la pena.

Vero, non sempre ne vale la pena perchè l'accorgimento costa troppo e dura troppo poco. Ma il peso che è una forza non è energia. Perchè un peso o una forza diventino energia questa deve variare nel tempo e produrre lavoro. I piezo producono la scintilla perchè uno preme e schiaccia il pulsante, forsa applicata a movimento di qualche cosa, e dopo che la scintilla è scoccata il pulsante deve ritornare indietro per poter ottenere ancora una volta la scintilla.

Genchizziamoci: se ha un peso ,ha anche una massa.Se ha una massa,la massa è energia. Ne deriva che
peso=energia

Mi son fatto 4 scarabocchi di calcoli,ipotizzando una strada urbana in cui transitano in discesa un tot di autoveicoli: non ricordo quanti kilowattora si ottengano,ma era poca roba.Credo inoltre che un sistema di recupero energia dalle autovetture cozzi contro il regolamento della circolazione stradale,potrebbe sorgere il pericolo di incidenti;il manto stradale deve essere il piu' compatto possibile,adatto a certe velocità e a certi pneumatici, e privo di tubi,grate,trabocchetti e valvolette sparse qua e là.

No, OVI, no, questo non dovevi dirlo...
La massa non è energia. E neppure il peso... Neppure a velocità relativistiche...

http://it.wikipedia.org/wiki/Energia

Ciao
se avete visto come è fatta una bilancia per pesare i camion avete un esempio di come possa essere realizzata la struttura, può essere migliorata o addirittura essere uguale. Non ci sono valvolette varie che ostruiscono il passaggio ne tantomeno problemi di sicurezza stradale essendo una piattaforma in ferro. Se è troppo liscia si può pensare addirittura di stenderci sopra una gettata di catrame o simili ma l'idea di fondo non cambia. E' una piattaforma che a riposo si potrebbe confondere con il manto stradale, l'unica cosa che si nota è la struttura separata quindi la separazione (di alcuni millimetri) tra il vero manto stradale e il manto della piattaforma

L'energia non viene rubata a nessuno. Se pensate alla Roma Napoli dove ci sono una serie di salite e discese potete pensare che nel tratto in discesa vengono poste queste pedane (l'energia per arrivare in cima alla salita? ... comunque ci si doveva arrivare se si vuole raggiungere la meta!!!)

Il lavoro recuperato è dato dalla forza peso del mezzo per lo spostamento (i pochi centimentri che scende la pedana una volta che il mezzo ci passa sopra). L'automezzo si trova prima di salire sulla pedana ad una quota, mentre cammina sale sulla pedana, questa si abbassa a causa della forza peso e il mezzo si ritrova all'uscita della pedana con un salto di quota naturale più i 2-3 cm parchè la pedana si è abbassata. L'uscita dalla pedana può essere già pensata di 3 cm più in basso rispetto al livello della pedana a riposo.

Il sistema a mio giudizio funziona, occorre solo capire quanto costa e quanto rende ... cose che purtroppo non so.
Ciao
Carlo

...

...il lavoro non è una forza, una forza non è energia e neppure potenza...

Se si vuole sfruttare il fatto che il peso abbassi la piattaforma muovendo un sistema a biella manovella pochi centimetri non sono un granchè e l'energia recuperata da quell'accrocchio non è tanta rispetto al suo costo e alla sua manutenzione. Poi una volta che è sceso a livello basso, occorre che ritorni su prima che arrivi il veicolo successivo. Insomma, se dopo una salita che deve per forza essere attraversata dal traffico si mette qualcosa che frena la discesa dei mezzi sfruttando l'energia potenziale acquisita, questa si può recuperare, ma non è uno scherzo farlo che duri e che non comporti problemi al traffico stesso...

Però se si taglia un viadotto e si fanno cadere auto, camion camper ecc... da 30m quando arrivano in fondo, ecco, credo che si possa recuperare un pò di energia...

CITAZIONE

quando arrivano in fondo, ecco, credo che si possa recuperare un pò di energia...

... ma te la spendi tutta, e di più, per rimuovere i rottami


P.S.: Una cella di carico, magari piezo (non confondetela con gli accendini, per favore) ha spostamenti quasi impercettibili, quindi potrebbe essere fattibile senza intralcio al traffico e senza prevedere grandi leveraggi, ma ribadisco che i costi sarebbero sproporzionati, rispetto ai benefici ottenibili. Occorre recuperare SOLO l'energia che andrebbe sprecata in frenate, o attriti, l'altra è giusto che se la goda chi ha speso per averla (cioè il camionista). Tutti gli altri provvedimenti atti a migliorare l'efficienza del veicolo certamente incideranno sul prezzo d'acquisto e quindi è giusto che se li goda chi caccia fuori i soldi e non il pirata di turno che mi ficca le celle di carico sotto le mie ruote.

...ora non è per far sapere a tutti quanto ne so e neppure per fare il bastian contrario, che non sopporto ma le celle di carico, :SPOT: ne ho una da 10Ton nuova della AEP Transducers solo provata da vendere chi la vuole mi contatti per MP :FINESPOT: usano strain gauge resistivi. Tu tiri quei cosini incollati ad una molla di acciaio inox lavorata ad hoc e questi per ogni microstrain (microstiramento microvariazione della loro lunghezza) variano di pochissimo la loro resistenza. Quattro o otto di quei cosini messi a ponte fanno un ponte di misura resistivo. La cella di carico si deforma in realtà di pochissimo sotto il carico. Questo porta ad una variazione lineare della resistenza e se il ponte è alimentato p. es. a 10V si ottengono 20mV di sbilanciamento ai rami di misura del ponte.
Un "coso" piezoelettrico funziona in un altro modo. Tu premi tramite una leva meccanica che moltiplica la tua forza, su di una serie di pasticche che generano una tensione elettrica pari alla forza applicata. Ma una tensione non è energia. Abbiamo energia solo quando scocca la scintilla famosa. Energia pari a quella che è lo spostamente del pulsante e che si sente nel dito che preme. Per ottenere un'altra scintilla dobbiamo o premere ancora oppure lasciare e premere di nuovo per avere lo spostamento che insieme alla forza applicata produce una tensione ed una corrente di scarica equivalenti di energia.
Niente spostamento della forza niente potenza, niente potenza per il tempo niente energia. Non se ne esce. Purtroppo.

P.S. I rottami si possono vendere e recuperare parte delle spese!

salve so che il mio intervento non è in tema con l'argomento di discussione o meglio, in qualche modo lo è, ma non ........ va bè non mi dilungo in spiegazioni e vengo al dunque, anche se ci sarebbero da fare prima le presentazioni ma c'è tempo per quelle.
insomma è un po di tempo che ho in mente di organizzare una fiera incontro che tra i vari settori dia un ampio spazio agli inventori che passano le loro notti ad arrovellarsi tra formule, idee, tentativi e quant'altro. uno spazio che dia la possibilità di presentare i propri progetti e di confrontarsi con altre idee ma soprattutto, uno spazio in cui convogliare aziende in cerca di nuove idee e finanziatori interessati.
bene concludo dicendo che questa mia idea ha raggiunto una buona percentuale di concretezza e fattibilità .
la mia domanda è questa: che ne pensate?
scusate ancora per l'interruzione, ho provato ad aprire un nuovo forum ma non ci sono riuscito altrimenti avrei evitato di infiltrarmi in questa maniera.
grazie

alki77,
se tu fossi andato nella sottosezione del forum FIERE avresti trovato un post che parlava della fiera R2B (Research to Business) che si e' tenuta a Maggio a Bologna, mi sembra esattamente quello che proponi tu, gia' realizzato.

Ciao
Mario

P.S. Se devi continuare questo discorso, aggiungilo nella sezione FIERE, qui non c'entra