Discussione: Produrre En. Elettrica Per Tesina Maturità

ciao a tutti, sono un ragazzo di 18 anni sensibile sul discorso inquinamento,00 impatto ambientale e risparmio energitico.
praticnado un istituto tecnico con specializzazione in elettrotecnica mi sarebbe piaciuto portare agli esami di maturità "un qualcosa" che producesse energia elettrica.

essendo un esibizionista volevo fare qualcosa di "importante" ma non ancora per niente le idee chiare.
la cosa che per ora mi piacerebbe di più sarebbe quello di produrre elettricità da un motore stirling, in queste ultime settimane mi son appassionato a riguardo ed è molto affascinante!

la mia idea era questa:
uno o 2 pannelli fotovoltaici, 2 celle di peltier[uan che scalda l'altra che raffredda], lo stirling, generatore, lamapadina
questo a grandi linee è la mia "pazza" idea
secondo voi è una cosa fattibile? ha un senso logico?
volevo il parere di gente più esperta di me e anche la vostra benedizione

ps. non sapevo dove aprire il topic spero sia giusta questa quà

grazie a tutti coloro vorranno darmi una mano e complimenti per il forum!!!

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

ciao a tutti, sono un ragazzo di 18 anni sensibile sul discorso inquinamento,00 impatto ambientale e risparmio energitico.
praticnado un istituto tecnico con specializzazione in elettrotecnica mi sarebbe piaciuto portare agli esami di maturità "un qualcosa" che producesse energia elettrica.

essendo un esibizionista volevo fare qualcosa di "importante" ma non ancora per niente le idee chiare.
la cosa che per ora mi piacerebbe di più sarebbe quello di produrre elettricità da un motore stirling, in queste ultime settimane mi son appassionato a riguardo ed è molto affascinante!

la mia idea era questa:
uno o 2 pannelli fotovoltaici, 2 celle di peltier[uan che scalda l'altra che raffredda], lo stirling, generatore, lamapadina
questo a grandi linee è la mia "pazza" idea
secondo voi è una cosa fattibile? ha un senso logico?
volevo il parere di gente più esperta di me e anche la vostra benedizione

ps. non sapevo dove aprire il topic spero sia giusta questa quà

grazie a tutti coloro vorranno darmi una mano e complimenti per il forum!!!

Ciao,
innanzi tutto in bocca al lupo...
..poi, non credo di avere capito bene di cosa si tratta...hai uno schizzetto?

avevo in mente di:
con i fotovoltaici[1 o 2] alimentare 2 celle di peltier[o magari se riesco una ma la vedo dura] con le quali far funzionare lo stirling.ad esso poi collego il mio bel generatore e voilà la mia piccola centrale...da qualche Mw...XDXDXD

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

avevo in mente di:
con i fotovoltaici[1 o 2] alimentare 2 celle di peltier[o magari se riesco una ma la vedo dura] con le quali far funzionare lo stirling.ad esso poi collego il mio bel generatore e voilà la mia piccola centrale...da qualche Mw...XDXDXD

nn ho capito cosa cerchi di dimostrare

ciao

non dimenticare i principi della termodinamica.
vorresti mettere in serie (nel circuito termico) FV-Peltier-Stirling. Ho capito bene?

visto come uno schema a blocchi si,

con il fotovoltaico alimentare le peltier, so bene che ciucciano dei gran amperè e magari non ne trovo neanche una giusta per questa applicazione, non ho nessun dato infatti.
un batteria mi sà che sarà obbligatorio mettercela...

Originariamente inviata da primus71

nn ho capito cosa cerchi di dimostrare

ciao

dimostrare di poter produrre energia in modo pulito...

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

dimostrare di poter produrre energia in modo pulito...

fai prima usando solo i pannelli

ciao

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

,

con il fotovoltaico alimentare le peltier, ..

Perchè?

no solo fotovoltaico no,
per le peltier: xkè vorrei trasformare l'energia da una fonte pulita...senò ci attaccavo il bunsen e amen...

UP please...

piccolo aggiornamento, forse potrei abbandonare le celle di peltier ed optare per una bella ventola con dissipatore in rame o alluminio, mentre per produrre calore, crednedo fermamente nella legge di joule usare delle resistenze...

di sicuro avrei meno problemi ad alimentare il suddetti elementi...

ciao sono un'altro tesinomane come te,18 anni da fare tra nemmeno un mese e una tesina già pronta da mesi sul wankel xD

ti volevo far notare che anche se l'energia prima che sfrutti,il solare,è rinnovabile (da qui il classico "chissenefrega dei rendimenti tanto ne ho quanta ne voglio"),sfruttarla per alimentare la peltier,la quale deve scaldare/raffreddare lo stirling,il quale deve poi muovere il generatore ...... comporta una bella perdita xD

ci sono un casino di passaggi :

solare-->elettrica-->termica-->meccanica-->elettrica-->luminosa/meccanica/altro ? (non saprei,una lampadina,un qualche utilizzatore ?)

ogni passaggio è una perdita che giustamente dipende dai vari rendimenti dei compoenti che utilizzi ... utilizzare solo i pannelli è più logico :

solare-->elettrica-->luminosa/meccanica/altro

eppoi .... ma sei sicuro che la combustione completa del gas nel bunsen sia così inquinante ? Ok,la Co2 è un gas serra,ma per il resto hai acqua e qualche CO,NO in percentuali ridicole (è il bello della combustione "pulita") ... se proprio vuoi usare lo stirling come generatore "primario",attaccalo al bunsen

altrimenti potresti creare un piccolo impianto di cogenerazione motore a scoppio (ti basterebbe quello di uno scooter o minimoto,magari 4t cinese che non ha grossi problemi di fumosità e inquinamento allo scarico e costa poco su ebay) che sfrutta il calore dei gas di scarico per muovere uno stirling e produrre energia elettrica extra oltre a quella che da solo potrebbe produrre attaccato ad un generatore avresti un rendimento sicuramente più alto rispetto al sistema a pannelli e peltier o pannelli e resistenze

infatti avevo pensato anche a quello, però in fin dei conti non mi interessa avere del rendimento, perchè l'idea è quella di fare vedere che esiste un altro modo per produrre energia e quello è uno dei possibili metodi.

il "semplice" fotovoltaico non lo faccio perchè è già stato fatto l'anno scorso e anche quest'anno in 3 o 4 lo vogliono fare in classe da me.
oltrettutto non è così "impressionante"...
vorrei fare qualcosa di particolare...
comunque credo di aver abbandonato l'idea delle peltier...richiedono troppa corrente...

Meglio se abbandoni proprio l'idea di "sprecare" energia elettrica da fotovoltaico per produrre energia elettrica da motore a combustione esterna.
Non vorrai mica far ridere la commissione d'esame portando un progetto sicuramente fallimentare sia in termini economici che energetici!
Meglio se ti costruisci una bella parabola a specchio e nel fuoco ci piazzi lo stirling e con l'energia prodotta dal generatore alimenti il sistema di puntamento della parabola, magari con un microcontrollore elettronico che ti totalizza anche l'energia ricavata.

magari uno space shuttle???

far ridere la commissione??? ma buona grazia se sanno cos'è un fotovoltaico???

io non lo veda così.

per ottenere energia elettrica pensavo di sfruttare l'energia meccanica ottenuta da un motore come lo stirling, che per funzionare non richiede tante "pugnette" ovvio sarà uno stirling che farà ridere i polli ma un minimo andrà no?
anzichè farlo andare con del ghiaccio e una tazza di caffè caldo, che non ha senso, mi sembrava più "credibile" e "logico" alimentarlo con una ventola e una resistenza a loro volta alimentate da un fotovoltaico.

poi ovvio che se vedo che il mio stirling fà 200rpm abbandono tutto...

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

magari uno space shuttle???

far ridere la commissione??? ma buona grazia se sanno cos'è un fotovoltaico???

io non lo veda così.

per ottenere energia elettrica pensavo di sfruttare l'energia meccanica ottenuta da un motore come lo stirling, che per funzionare non richiede tante "pugnette" ovvio sarà uno stirling che farà ridere i polli ma un minimo andrà no?
anzichè farlo andare con del ghiaccio e una tazza di caffè caldo, che non ha senso, mi sembrava più "credibile" e "logico" alimentarlo con una ventola e una resistenza a loro volta alimentate da un fotovoltaico.

poi ovvio che se vedo che il mio stirling fà 200rpm abbandono tutto...

Guarda che è molto più semplice creare una parabola che fare quella catena di sprechi di cui parli. Rischi davvero di non fare una bella figura.

potrei prendere in considerazione anche questa ipotesi ma il problema grande è uno...

non sò dove faccio l'orale, non sò se ci sarà bel tempo. problema non da poco...ci manca solo che vengo bocciato perchè piove ahahaha

comunque seriamente non capisco xkè non andrebbe bene come idea la mia?

voglio dire, per fare andare lo stirling ci vuole una differenza di T,del caldo e del freddo,
a scopo dimostrativo non vedo perchè non possa essere giusto anzichè utilizzare al posto di una candela e del ghiaccio dei componenti elettrici alimentati dal fotovoltaico

nono l'idea è giusta,l'importante è avere un delta T,ma sprecheresti più energia elettrica per ottenerlo di quella che ne ricaveresti dallo stirling tutto qua xD una bella fiamma è molto calda e in fin dei conti "consuma" meno (basta un lumino di quelli per scaldare la salsa dei crostini per avere una buona temperatura ... ) ..invece passi la ventola per il raffreddamento,potresti alimentarla con l'energia prodotta dallo stiling se è bastevole (dubito,ma chi lo sa,magari una piccola da pc riesce a muoverla se lo stirling rende bene).

poi una cosa ... che stirling intendi usare ? autocostruito o un modellino di quelli già pronti ? personalmente andrei sul sicuro e prenderei il modello base di quelli della bohm (si scrive così ?) ...ho visto che riescono a muovere piccoli gadget come giostrine,ruote panoramiche in minatura,trenini ... sicché potrebbero anche muovere un bel motore elettrico da 12V di quelli piccoli da modellino (tipo mini 4wd,ma a 12V) ... oltretutto con un modello pronto hai più tempo per scrivere la tesina e sei più sicuro che partirà nel momento fatidico dell'orale,mentre magari il motore autocostruito va la prima volta,zoppica la seconda e arrivi all'esame col motore che non si muove

il fotovoltaico oltretutto lo hai detto tu ...se piove o anche solo se è buio nella stanza dove ti fanno l'orale ... che fine fa ? xD

infatti, però con il fotovoltaico dai, posso truffare come ha fatto l'anno scorso quello che ha portato lo stand alone...erano le batterie a fare tutto...

pensavo di autocostruirmelo, e in caso di falilmento totale vedere se mi sponsorizzano quelli della bohm.

se lo vuoi costruire dal nulla ti consiglio il tipo gamma che è quello più semplice,anche se non è proprio il massimo come prestazioni xD forse quello che rende di più a livello di modellini è il beta,ma i leveraggi sono complessi e la tenuta del pistone di potenza (forato al centro) è scarsa se non si lavora con tolleranze minime l'alfa non ne parlaimo che è quello più rognoso da far muovere (anche se con fluidi a pressione pare essere quello più performante).

è stato postato poco tempo fa tutto un progetto di un gamma,quotato in inches e senza tolleranze indicate,potrebbe esserti utile ...

disegno stirling con quote

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

far ridere la commissione??? ma buona grazia se sanno cos'è un fotovoltaico???

Beh spera non ti capiti un professore laureato in fisica, e che magari ha letto il tuo post...

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

per ottenere energia elettrica pensavo di sfruttare l'energia meccanica ottenuta da un motore come lo stirling, che per funzionare non richiede tante "pugnette" ovvio sarà uno stirling che farà ridere i polli ma un minimo andrà no?
...
poi ovvio che se vedo che il mio stirling fà 200rpm abbandono tutto...

È proprio quì che ti sbagli, vedi tutti i thread passati su motori stirling che non funzionano, lo stirling dal punto di vista meccanico è molto semplice ma richiede una estrema cura per evitare che la poca energia trasformata da calore a cinetica venga spesa in attriti.
Se il tuo stirling farà 200rpm collegato ad un generatore elettrico, con un delta T di stimo 50°C sarà un ottimo motore! leggiti l'eccellente studio fatto da Hike pochi giorni fa.
Ricorda che consegui un diploma tecnico-elettronico e dal mio punto di vista dovresti concentrarti più sulla questione energetica che meccanica.

Originariamente inviata da DinoDF

Beh spera non ti capiti un professore laureato in fisica, e che magari ha letto il tuo post...


È proprio quì che ti sbagli, vedi tutti i thread passati su motori stirling che non funzionano, lo stirling dal punto di vista meccanico è molto semplice ma richiede una estrema cura per evitare che la poca energia trasformata da calore a cinetica venga spesa in attriti.
Se il tuo stirling farà 200rpm collegato ad un generatore elettrico, con un delta T di stimo 50°C sarà un ottimo motore! leggiti l'eccellente studio fatto da Hike pochi giorni fa.
Ricorda che consegui un diploma tecnico-elettronico e dal mio punto di vista dovresti concentrarti più sulla questione energetica che meccanica.

ahah speriamo di no senò sono rovinato!!!
i lavori quando li faccio li faccio per bene e ho il supporto di persone più esperte di me, oltretutto per le parti meccaniche riesco a fare appoggio sulla sezione meccanica del mio istituto, che ha macchinari da far invidia ad una piccola azienda,

ecco il punto cruciale.ahimè sono un elettrotecnico: il mio prof infatti mi ha già fatto la battuta dicendomi di iscrivermi alla sezione termo.

il mio intento era infatti di non sviluppare troppo questo motore ma di concentrarmi aul resto del progetto. ma dopotutto se voglio muovere il generatore in qualche modo dovrò pur fare no?data la mia grande passione per i motori e per la meccanica avevo scelto lo stirling...

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

ahah speriamo di no senò sono rovinato!!!
i lavori quando li faccio li faccio per bene e ho il supporto di persone più esperte di me, oltretutto per le parti meccaniche riesco a fare appoggio sulla sezione meccanica del mio istituto, che ha macchinari da far invidia ad una piccola azienda,

ecco il punto cruciale.ahimè sono un elettrotecnico: il mio prof infatti mi ha già fatto la battuta dicendomi di iscrivermi alla sezione termo.

il mio intento era infatti di non sviluppare troppo questo motore ma di concentrarmi aul resto del progetto. ma dopotutto se voglio muovere il generatore in qualche modo dovrò pur fare no?data la mia grande passione per i motori e per la meccanica avevo scelto lo stirling...

purtroppo escluso il fotovoltaico la quasi totalità (se non proprio tutti) dei dispositivi puliti di conversione diretta in energia elettrica è termico->elettrico (escludendo i generatori elettrici ovvio xD)

potresti provare a sfruttare le celle peltier al contrario secondo l'effetto seebeck però la resa è bassissima,e comunque necessiti di una fonte di energia termica discreta (fiamma,lamina metallica arroventata ?)

no no la peltier al contrario la escluderei...

parliamo un pò di sto stirling così inizio ad approfondire e abbadnono tutto prima XDXDXD

io volevo fare l'alpha xkè mi sembrava il più "facile" sbaglio??? oltretutto in questa configurazione non c'è il dislocatore ma son due pistoni di spinta no?

Originariamente inviata da Geo-Nemesis

no no la peltier al contrario la escluderei...

parliamo un pò di sto stirling così inizio ad approfondire e abbadnono tutto prima XDXDXD

io volevo fare l'alpha xkè mi sembrava il più "facile" sbaglio??? oltretutto in questa configurazione non c'è il dislocatore ma son due pistoni di spinta no?

Guarda cercerò di risponderti come meglio posso,calcola che non sono certamente quello più esperto su questo forum,però qualcosa credo (spero xD) di averlo capito ...

Il problema dell'alfa è che è una configurazione appunto senza displacer,i pistoni devono fungere via via da displacer a seconda della fase del ciclo in cui ci si trova (es : nella fase di contrazione del fluido di lavoro,il cilindro caldo è coperto dal pistone relativo che quindi ha la funzione di spostare l'aria nell'altro cilindro,dove il pistone "freddo" compierà lavoro al ridursi del volume del fluido). Altra grande rottura dell'alpha è la tenuta del cilindro caldo : l'alfa lavora ad alte temperature e le dilatazioni termiche spesso portano a perdite che peggiorano il rendimento (e spesso nei modelli più piccoli,arrestano il motore).
E ancora,l'alfa,non avendo displacer,è costretto come dicevo a lavorare con un elevato delta T e pressione del fluido di lavoro,non puoi creare un LTD alfa (mica puoi creare un mega-displacer con un piccolissimo power piston come nei modellini appunto di LTD solari eccetera).

Insomma quello che cerco di dirti è che il displacer,in costruzioni amatoriali,è una mano santa,perché ti permette di decidere il volume di fluido che sposti dalla parte calda alla parte fredda,e quindi la capacità del motore di lavorare a diversi delta T a seconda di questo volume spostato.

Il Beta è quello con minor volume morto delle tre configurazioni di stirling sicché dovrebbe essere più facile farlo lavorare anche con pressioni basse. L'unico volume morto è infatti il piccolo volume che resta tra le pareti del displacer e quelle dell'unico cilindro,dove scorre anche il power piston. Il beta è però complicato dal manovellismo e dal fatto che l'asta del displacer deve passare attraverso il pistone di potenza ... e se non si lavora con buone tolleranze anche qui si possoo verificare perdite e attriti (questi poi vanno evitati come la peste).

Il gamma è una specie di compromesso tra i due,ha il displacer,ma i due cilindri non sono concentrici,e i due volumi sono collegati con un condotto o in altra maniera. Si ha quindi più volume morto del beta (il condotto+ volume tra displacer/cilindro),ma una più ampia libertà di scelta del tipo di manovellismo e disposizione dei cilindri,che lo rendono forse il più facile da realizzare (le possibilità di combinazione sono quasi illimitate,l'importante è che displacer e power piston siano ben fasati tra loro).
Sinceramente ti consiglio di provare con un gamma,nonostante i leveraggi possano complicarsi un po' (dipende da come vuoi crearlo),resta forse il più semplice da costruire (niente angoli obbligati tra i cilindri o pistoni forati ...)

se ho scritto qualche cavolata o tirato uno sfondone prego i più esperti di corregermi