Discussione: Propulsione ad ossigeno liquido

Da molti anni ho pensato di poter sfruttare l'espansione di gas liquefatti.Ho sempre pensato all'azoto liquido che ha una temperatura di - 180° circa.Gasificato un cmc di azoto liquido raggiunga un volume di 850cmc.Questo potrebbe essere un sistema nuovo di propulsione.Purtroppo per la verifica del mio sistema non sono riuscito a trovare una pompetta criogenica anche manuale per travasare dal serbatoio di azoto liquido ad un recipiente a pressione una piccola quantità del suddetto.Una volta che detto azoto liquido entra in un recipiente più caldo aumenta di volume e quindi costretto,di pressione.Detta pressione può essere sfruttata per ottenere un movimento.Se potete fornitemi una piccola pompa manualee ed una valvola di ritegno idonea alla temperatura dell'azoto liquido.Tazio 39

CITAZIONE (0rfeus @ 9/11/2007, 22:56)

leggendo questo 3d pero la domanda che mi resta è il meccanismo che avviene quando in un ambiente saturo di ossigeno si innesca un incendio come negli sfortunati casi capitati nelle camere barbariche

ciao

Nella camera iperbarica per effetto della maggiore pressione si hanno pressioni parziali di ossigeno maggiori per cui l'accensione di un semplice fiammifero crea una compustione molto piu' rapida e intensa .

Non prende fuoco l'intera camera perche' una volta esaurito il combustibile (legno del fiammifero) il fuoco e' costretto ad estinguersi anche se in presenza di comburente (ossigeno)

Se tuttavia la fiammata del fiammifero raggiunge per esempio un lembo di stoffa oppure altro materiale combustibile capelli carta riviste pelle umana allora si puo' propagare anche molto velocemente sviluppando molto calore

Eddy

CITAZIONE (Tazio 39 @ 25/11/2007, 11:03)

Da molti anni ho pensato di poter sfruttare l'espansione di gas liquefatti.Ho sempre pensato all'azoto liquido che ha una temperatura di - 180° circa.Gasificato un cmc di azoto liquido raggiunga un volume di 850cmc.Questo potrebbe essere un sistema nuovo di propulsione.Purtroppo per la verifica del mio sistema non sono riuscito a trovare una pompetta criogenica anche manuale per travasare dal serbatoio di azoto liquido ad un recipiente a pressione una piccola quantità del suddetto.Una volta che detto azoto liquido entra in un recipiente più caldo aumenta di volume e quindi costretto,di pressione.Detta pressione può essere sfruttata per ottenere un movimento.Se potete fornitemi una piccola pompa manualee ed una valvola di ritegno idonea alla temperatura dell'azoto liquido.Tazio 39

Si, peccato che per produrre azoto liquido serve un quantitativo di energia enorme. E più conveniente l idrogeno a questo punto...

OCCORRE SAPERE CHEL'AZOTO LIQUIDO è un sottoprodotto della liquefazione dell'aria dalla quale viene ricavato l'ossigeno ed altri gas per stratificazione nelle torri di frazionamentoed essendo l'azoto il 75 % dell'aria diventa un sottoprodotto della produzione dii ossigeno.Infatti l'azoto liquido ha un costo in preponderanza dovuto allo stoccaggio.Quindi non va prodotto apposta.Tazio 39

Dici che è un sottoprodotto? Non mi risulta che ci siano gas buono e cattivi.... TUTTi alla fine vengono venduti per usi vari, l'azoto non è mica lo scatrto della produzione, mica si butta.... anzi, direi che è usatissimo (e quindi, caro come gli altri, ovviamente in proporzione alla sua disponibilità)

CITAZIONE (Eddy79 @ 26/11/2007, 22:25)

CITAZIONE (0rfeus @ 9/11/2007, 22:56)

leggendo questo 3d pero la domanda che mi resta è il meccanismo che avviene quando in un ambiente saturo di ossigeno si innesca un incendio come negli sfortunati casi capitati nelle camere barbariche

ciao

Nella camera iperbarica per effetto della maggiore pressione si hanno pressioni parziali di ossigeno maggiori per cui l'accensione di un semplice fiammifero crea una compustione molto piu' rapida e intensa .

Non prende fuoco l'intera camera perche' una volta esaurito il combustibile (legno del fiammifero) il fuoco e' costretto ad estinguersi anche se in presenza di comburente (ossigeno)

Se tuttavia la fiammata del fiammifero raggiunge per esempio un lembo di stoffa oppure altro materiale combustibile capelli carta riviste pelle umana allora si puo' propagare anche molto velocemente sviluppando molto calore

Eddy

quotando appieno aggiungo che se ad accendersi è un accendino o uno scadino a gas liquido e la pressione della camera iperbarica è superiore alla pressione interna del serbatoio del gpl, in camera iperbarica si raggiungono anche 5 bar, la fiamma si propaga nel serbatoio provocando l'esplosione dello stesso

Originariamente inviata da Plasmar

Una propulsione ad ossigeno liquido. Questo è applicabile sopratutto per le automobili,i motorini e i razzi,perchè il motore e il sistema di propulsione è più o meno lo stesso. Infatti l'ossigeno se riscaldato fa lo stesso effetto della benzina. Ora faccio un esempio con un automobile per fare capire megio

Dopo il processo che tutti conoscete,la benzina arriva alla candela insieme al pistone,la candela fa una scintilla,la piccola esplosione fa andare giù il pistone,ecc.

La stessa cosa conl'ossigeno liquido,solo che l'ossigeno è un po' più potente e quindi ne serve molto meno.

Ad esempio(misure inventate):

Se insieme al pistone che va su servono 10 centilitri di benzina con l'ossigeno ne servono 4.

Non è geniale? ">

dico ma avete idea delle idiozie che dite -primo i vettori che spinsero nello spazio gli astronautici,erano alimentati da due sostanze ben definite,(idranzina-ed acqua ossigenata)per avere la massima sicurezza e non volare con il sedere su una bomba.questo per quanto riguarda l'idrogeno.cre che dovreste informarvi un tantinello di più.ciao a tutti

Ma siete fori di testa ????? con l'ossigeno non si scherza !!!
lavoro nel settore frazionamento aria, tutto ciò che ne risulta è tutto perfettamente utilizzato, in qualunque settore dall'industria al privato, l'azoto è un gas totalmente "inerte" e vero che ce nè il 75 % ma non per questo ha un costo inferiore all'ossigeno, anzi costa qualcosa in più, e la spiegazione stà propio nel processo di liquefazione aria, per mantenere l'impianto a bassissime temperature, viene lasciata eveporare una parte del'azoto, che ritornando allo stato gassoso mantiene l'impianto "freddo". l'azoto è sopratutto utilizzato in impianti chimici ad alto rischio di incendio e esplosioni, tra le varie apparecchiature, viene fatto un "battente" di azoto gassoso in modo da eliminare la presenza di ossigeno, dove basterebbe una scarica elettrostatica per innescare la reazione, se tolgo l'ossigeno non brucia eventuale gas carburante.

Non prende fuoco l'intera camera perche' una volta esaurito il combustibile (legno del fiammifero) il fuoco e' costretto ad estinguersi anche se in presenza di comburente (ossigeno)

se manca uno o l'altro tutto si estigue, provate a seguire un semplice "corso antincendio" e capirete come l'ossigeno partecipa al fuoco .
L'ossigeno è un comburente e come tale necessita alla combustione di un carburante ma se preso singolarmente è particolarmente "insidioso" in presenza di olio, grasso e materiali innescati (vedi fiammifero ecc) reagisce in maniera violenta - ESPLODE -..... , ovviamente ci devono essere anche altre con cause: vedi pressione e temperature, non ultimo materiali che fanno da catalizzatori alla reazione.
Da ragazzino, un amico di mio padre, appena finito di realizzare l'impianto idraulico di casa, per collaudare le probabili perdite ha avuto la fantastica idea di pressare le tubazioni con l'ossigeno delle bombole da saldare, risultato: casa distrutta, funerale in pompa magna (caduto sul lavoro) risultato dell'indagine: l'ossigeno ha reagito con l'OLIO utilizzato sulle filettature = OLIO (grasso) + ossigeno = reazione violenta o se preferite combustione rapida con improvviso aumento di pressione, che non contenuta ha fatto tutto il resto.
Andate a leggervi
Ossigeno - Wikipedia
http://www.assogastecnici.it/agt/Hom...e con Ossigeno
Per la cronaca, l'esplosione dello shuttle (anni fa) e stata collegata ad una tubazione difettosa che perdeva ossigeno, i tragici incendi avvenute nelle camere iperbariche (dove si respira una maggiore concetrazione di ossigeno a una pressione maggiore di quella atmosferica) sono stati causati da inneschi elettrostatici (bassa umidità, abbigliamento sintetico) per ultimo ....... una persona che lavora in ambiente ossigenato +/- 30%, quando prende la pausa "sigaretta" oltre che recarsi in ambiente idoneo DEVE !!! cambiarsi i vestiti.
Ricapitolando: l'ossigeno non brucia, ma reagisce in modo violento e ammesso di utilizzarlo in motori di auto (mah!) rimane lo stesso problema delle macchine a idrogeno, ossia serbatoio del carburante (?????) eehhhhh! ma, non avevo detto che è un comburente ???

Originariamente inviata da livingreen

E' quindi abbastanza evidente che usando il solo ossigeno il contenuto di prodotti di combustione si RIDUCE e per ottenere la stessa pressione ci vuole PIU' ossigeno (e per stechiometria, più combustibile) per ottenere la stessa pressione nella camera di scoppio.

... per lo stesso ragionamento, se aumentassi l'azoto in camera, aumenterei i prodotti di combustione, e perciò la PME, a parità di Kcal di combustione avvenuta?? tipo pantone??

allora mi nasce una domanda: l'atmosfera ci offre una mix del 21% di ossigeno e il rimanente 79% di azoto, e quella è imposto per far funzionare le nostre macchine termiche... ma quale è la combinazione ideale % di ossigeno e azoto per far funzionare idealmente una macchina termica?? si può calcolare??

l'azoto (noto gas inerte da pneumatici di F1) a parità di aumento di calore espande di più o prima/meglio dell'anidride carbonica e/o ossigeno??

ps. scusate, se si evince che non ho letto tutta la discussione.
lo farò in un secondo momento.

Originariamente inviata da 0rfeus

leggendo questo 3d pero la domanda che mi resta è il meccanismo che avviene quando in un ambiente saturo di ossigeno si innesca un incendio come negli sfortunati casi capitati nelle camere barbariche

lo sai che 6 astronauti che dovevano andare sulla luna (al posto di armstrong, aldrin, ecc.) nei frettolosi test degli anni '60 pre-allunaggio sono morti arrostiti per un principio di incendio, durante dei test su una navicella ferma a cape canaveral??

di solito, le riempiono di ossigeno soltanto, in leggera pressione, perchè il volume è poco, e nello spazio non devono soffocare gli astronauti, perciò l'azoto lo levano... solo ossigeno, in leggera pressione...

ma una piccola scintilla, in questo caso può diventare un inferno... non perchè l'ossigeno si accende e fa da combustibile... ma perchè il comburente (ossigeno al 100%) addirittura in pressione, accelera la combustione del combustibile (probabile della plastica o materiale di rivestimento sintetico dentro l'abitacolo della navicella, che derivano dal petrolio)... hai presente quando soffi con forza contro le braci, che da nere diventano tutte rosso/arancione vivissimo??

cmq, l'incendio era facilmente estinguibile con una spruzzata di estintore... è che non sono riusciti ad aprire il modulo e tirarli fuori prima di 1/4 d'ora, perchè il boccaporto della navicella è montato come quelli delle caldaie, cioè con la battuta guarnizione dal dentro verso il fuori... ergo, la pressione dell'ossigeno lo teneva chiuso come fosse saldato (come avviene nel vuoto spaziale), e in più la combustione aumentava ulteriormente la pressione dentro la camera chiusa... inoltre, il fumo li accecava, li intossicava, e impediva loro di mantenere la calma, e di vedere dove era l'inizialmente piccolo incendio... finchè non sono riusciti a spurgare da una valvola secondaria la pressione, e hanno aperto il passo d'uomo, trovandoci i 6 arrostiti, dopo diversi minuti che li sentivano urlare al massimo della disperazione... mi pare che sia successo diverse volte anche, in campo aerospaziale... ma non perchè l'ossigeno si accende... è perchè un comburente in pressione accelera l'espandersi anche di una piccola fiamma...

... per lo stesso ragionamento, se aumentassi l'azoto in camera, aumenterei i prodotti di combustione,

Calma, cerchiamo di usare un dizionario comune...
Quando si parla di una formula chimica, si ha una specie di equivalenza come in matematica... "a+b = c+d"...come dire che 5+7 è uguale a 3+9: questo per dire che pur avendo quattro cifre diverse, la somma a sinistra è uguale a quella a destra.
In chimica si ha qualcosa di simile, solo che non si usa "uguale", ma si usa una freccia per indicare che la reazione, partendo dalla sostanze a sinistra, si evolve fino a concludersi con le sostanze presenti a destra della freccia.
Quello che si trova a sinistra, cioè quel che abbiamo inizialmente, si chiama "reagente"; quel che ottiene alla fine, a destra della freccia, si chiama "prodotto".
Perciò, quando parlo di "prodotti (della reazione di...) combustione, intendo SOLO quello che è coinvolto nella reazione, e cioè i combustibili (atomi di idrogeno e/o carbonio) e comburente (ossigeno).
L'azoto NON partecipa alla reazione, e quindi NON E'un prodotto di combustione: si scalda a sbafo, a spese della reazione combustiva, ma rimane tale e quale.

e perciò la PME, a parità di Kcal di combustione avvenuta??

Sarebbe uguale, anche se ipoteticamente fosse possibile: più azoto, più calore viene assorbito a spese della combustione... quindi, con più azoto, le calorie si spalmerebbero su più atomi di prima = maggiore massa scaldata ma a minore temperatura.
Dato il rapporto fra calore, pressione e volume, il lavoro sarebbe identico.

allora mi nasce una domanda: l'atmosfera ci offre una mix del 21% di ossigeno e il rimanente 79% di azoto, e quella è imposto per far funzionare le nostre macchine termiche... ma quale è la combinazione ideale % di ossigeno e azoto per far funzionare idealmente una macchina termica??

La percentuale ideale è quella in cui l'azoto manca del tutto, ovviamente: la presenza di quasto gas inerte è solo un peso che siamo obbligati a portare

si può calcolare??

ma certo

l'azoto a parità di aumento di calore espande di più o prima/meglio dell'anidride carbonica e/o ossigeno??

C'è un errore di fondo: l'ossigeno di solito non si "espande", ma brucia... quindi siamo a bassa temperatura, ed è l'ossigeno, combinandosi con H oppure C, che crea l'aumento di temperatura; per lo stesso motivo, a combustione avvenuta siamo sì a temperatura più alta, ma l'ossigeno non esiste più (e quindi, non può espandersi).
Idem per l'anidride carbonica: essa non si "espande", viene creata dalla combustione già bell'e pronta, ad una certa temperatura (e se siamo in una camera chiusa, con una certa pressione)

di solito, le riempiono di ossigeno soltanto, in leggera pressione, perchè il volume è poco, e nello spazio non devono soffocare gli astronauti, perciò l'azoto lo levano... solo ossigeno, in leggera pressione...
ma una piccola scintilla, in questo caso può diventare un inferno... non perchè l'ossigeno si accende e fa da combustibile... ma perchè il comburente (ossigeno al 100%) addirittura in pressione, accelera la combustione del combustibile (probabile della plastica o materiale di rivestimento sintetico dentro l'abitacolo della navicella, che derivano dal petrolio)... hai presente quando soffi con forza contro le braci, che da nere diventano tutte rosso/arancione vivissimo??

....è perchè un comburente in pressione accelera l'espandersi anche di una piccola fiamma...

Argh... che spiegazione contorta. L'ossigeno è comburente, e si combina col combustibile: se manca uno dei due, la combustione non può avvenire.
Semmai, l'assenza dell'azoto toglie l'azione "frenante", e la combustione è più vivace e rapida, e raggiunge temperature più elevate.

Originariamente inviata da livingreen

La percentuale ideale è quella in cui l'azoto manca del tutto, ovviamente: la presenza di questo gas inerte è solo un peso che siamo obbligati a portare

perciò, se l'ossigeno non è inerte, ed espande più efficientemente dell'azoto, se io aumento la % di ossigeno in camera, o magari uso solo quello, a parità di carburante iniettato per ciclo otterrei maggiore PME??

però purtroppo vedo che i generatori di ossigeno hanno dimensioni colossali, e portate di gas insufficienti...

perciò, se l'ossigeno non è inerte, ed espande più efficientemente dell'azoto

l'ossigeno non è inerte, ma non si espande: si CONVERTE in un prodotto di combustione

se io aumento la % di ossigeno in camera, o magari uso solo quello, a parità di carburante iniettato per ciclo otterrei maggiore PME??

Non proprio: la combustione è una reazione che combina combustibile e comburente: se aumenti il combustibile a parità di ossigeno, ottieni che esso non può bruciare del tutto, e se aumenti solo l'ossigeno ottieni nei gas di scarico ancora ossigeno... quello che non ha avuto possibilità di combinarsi.

A parità di carburante iniettato, se hai più ossigeno del necessario le cose non cambiano (a meno che ci siano già degli incombusti per carenza di ossigeno)

Quando usi un compressore o il nOs, contemporaneamente aumenti anche il combustibile, altrimenti non succede niente.

Il vantaggio di un motore alimentato non ad aria ma ad ossigeno sta invece nelle temperature più alte che si possono raggiungere, visto che manca la palla al piede dell'azoto; temperature più alte significa pressione più alta.
Questo può creare anche problemi per la resistenza dei materiali alla temperatura, e comunque iniezione del combustibile e volume della camera di scoppio vanno calcolati sulla base della mancanza del 78% di quantità di gas nella camera. In altre parole, la cilindrata di un motore cambierebbe, a parità di combustibile e comburente usato.

Originariamente inviata da livingreen

A parità di carburante iniettato, se hai più ossigeno del necessario le cose non cambiano (a meno che ci siano già degli incombusti per carenza di ossigeno)

so che alcuni diesel di quelli proprio grezzi usano rapporti stechiometrici di addirittura 30:1 o 40:1, per l'impossibilità di combinare per tempo il gasolio iniettato con l'ossigeno.

Originariamente inviata da livingreen

Quando usi un compressore o il nOs, contemporaneamente aumenti anche il combustibile, altrimenti non succede niente.

certo.
so bene come funziona la sovralimentazione chimica e meccanica.
durante quei secondi col pulsantino premuto su fast&furious, la percentuale di ossigeno in camera sale sino al 36%, e contemporaneamente la centralina dell'iniezione/debimetro funziona con un'altra taratura, per mantenere il rapporto stechiometrico ossigeno/benzina... curioso notare come nei film (I° e IV° F&F) diano per scontato che il protossido di azoto (usato anche dai dentisti, e noto gas esilarante) sia INFIAMMABILE come il gpl, quando non lo è affatto...