In preda ad una generosità incredibile, ho realizzato un modello fem ultra-semplificato, al solo scopo di cercare di spiegare una volta per tutte che le tensioni non si spalmano uniformemente sulla superficie del polistirolo.

L'analisi è stata eseguita staticamente e non c'è nessun carico applicato al di fuori del solo peso proprio, non c'è nessuna spinta idrostatica (che sarebbe peggiorativa), nessun carico dinamico, nulla di nulla. Infatti in questa situazione la struttura metallica è come "appesa" al polistirolo. Insomma, è una situazione ultra ottimistica al di fuori della realtà per quanto riguarda i reali pesi e le reali forze in gioco.

Solo per dimostrare che il peso della struttura non si spalma omogeneamente sul polistirolo, ma (come già detto in un mio post precedente) si spalma in un intorno vicino alla struttura. Riporto l'immagine dell'elaborazione. Come si può vedere la tensione massima è nel contatto della struttura metallica con la lastra di acciaio che appoggia a sua volta sul polistirolo. In questi punti la tensione è massima e pari a oltre 6 kg/cmq. E sempre come si può vedere la maggiorparte del rimanente spazio è praticamente scarico (sollecitazioni ridottissime).

La struttura è un 10x10m alta 50m, realizzata con i tubi diam. 101mm sp. 30 detti da Ciro in un precedente post. Ho aggiunto un paio di travi diagonali perchè altrimenti i pilastri d'angolo erano appesi al nulla.

Come già detto, lo scopo della presente elaborazione riguarda solo l'andamento delle tensioni. Per quanto mi riguarda, oltre a questo problema, ci sono la miriade di altri problemi riguardanti l'uso del polistirolo già sollevati in precedenza che non ripeto.

...mah...
a me pare strano che quella sia la giusta simulazione per una trave a croce su cui viene saldata una lastra di metallo o,5 cm che poggia su una colonna di polistirolo.
sbaglierò, ma quei carichi NON mi sembrano posizionati in maniera verosimile: o la realtà in questo caso si comporta in maniera molto diversa da come l'intuizione naturale vorrebbe (e può essere) o hai sbagliato la simulazione (e anche questo può essere..non sarebbe la prima volta che sbagli calcoli e considerazioni).
ci sta anche che tu abbia calcato un po' la mano sulla simulazione per peggiorarla, dato che il progetto energyraft (chissà perchè) evidentemente non ti piace: hai posato le dita sulla tastiera solo per criticare: mai un aiuto, una proposta costruttiva.

comunque, se la simulazione fosse corretta...
1) si deve comunque considerare che la lastra 1/2 cm è stata pensata di questa dimensione da me in prima istanza. se ci vuole più alta, perchè no?
2) la lastra potrebbe essere sagomata in maniera da scaricare più peso là dove adesso ne viene scaricato poco. io non saprei disegnare un calco così, ma un ingegnere sì
3) possiamo comunque usare materiali diversi dal polistirolo, come l'argilla espansa, come proposto da SE-POL (SigmaTau...visto che dici di essere un ingegnere non potevi suggerirla tu?)
1 e/o 2 e/o 3 cambierebbero cmq i dati della simulazione.

Ringrazio ancora SigmaTau per la partecipazione a questa discussione, nonostante le inutili punzecchiature - che non capisco - di cirowsky.
Ciao
Mario

ciao Mario, io vedo in tutti gli interventi di sigmatau un tentativo di screditare il progetto ER, con tutti i mezzi.
sostiene che la piattaforma non regge, e invece regge.

O in qualche modo farla reggere.

Dai Ciro, tieni duro ... chiama Archimende, che lui una buona "spinta" sicuramente può dartela.
Ricordati sempre che il Titanic fu costruito da professionisti, mentre l'arca di Noè da un dilettante!

Non so perchè ciro sostieni che tutti i miei interventi sono mirati a screditare il progetto e che non ho mai fatto una critica costruttiva, ma i miei post li leggi o no?

- Non so quante volte ho sottolineato che non sono contro il progetto ma che anzi, la reputo una buona idea.

- Mai una proposta costruttiva? Ho suggerito più volte di portare a terra il tutto per limitare i costi. Ho suggerito più volte la necessità di una struttura reticolare per reggere il tutto. Ho suggerito la mia idea di struttura in mare, ponte a struttura reticolare poggiante su piloni a cassoni vuoti in acciaio ancorato con ancore a depressione (tu stesso hai detto che le ancore sono una buona idea)

Tutti i miei interventi sono mirati ad un unica cosa: a cercare di farti capire che stai SOTTOVALUTANDO in maniera CONSIDEREVOLE la struttura. Una megastruttura di una complessità notevole, di questa portata, anche solo per essere ipotizzata, ha bisogno di uno studio accurato di un team di ingegneri navali.
E comunque non sono il solo a pensarla così, altri utenti ti hanno sottolineato la cosa.

Comunque, tornando alla simulazione, come ho sottolineato più volte nel testo, il SOLO scopo della simulazione era quello di farti vedere come si muovono le forze, che NON si spalmano uniformemente sulla superficie. E non vi è nessun comportamento anomalo, si comportano esattamente come si devono comportare (e come ti avevo già scritto).

E i carichi non sono applicati in maniera non corretta, per il semplice motivo che NON ci sono carichi applicati. Il solutore vede da solo il peso proprio e lo applica. E non vi è nessuna forzatura.

Detto questo, i risultati ovviamente vanno interpetrati. Anche se in alcuni punti raggiungi i quasi 7 kg/cmq, essendoci una lastra in acciaio, non significa che crollerebbe la struttura. Significa solo che in quei punti il polistirolo subirebbe probabilmente delle deformazioni plastiche irreversibili, ma grazie alla piastra sovrastante si avrebbe una redistribuzione delle tensioni. Quindi starebbe su. Ma comunque ricordiamoci che la struttura è COMPLETAMENTE scarica, non vi sono i carichi degli specchi, delle apparecchiature, nulla di nulla. E soprattutto non vi è l'azione di onde alte 15m, che a mio parere manderebbe in compressione le colonne di acciaio della struttura, instabilizzandole, essendo così alte.

Nell'ipotesi di rendere tutta la struttura reticolare, come credo sia stato detto in post indietro, (pali inclinati per capirci, dalla sommità alla base della struttura a passo regolare), questo eviterebbe l'instabilità delle colonne anche in fase compressa (ovviamente andrebbero dimensionate correttamente). Rimangono però tanti problemi: come si ancora la struttura metallica al polistirolo (nessun ancoraggio standard terrebbe)? come interagiscono i vari moduli uno di fianco all'altro per una lunghezza di 400m? Come agisce il polistirolo colpito da onde di 15 m (e qui ribadisco che secondo me è completamente inadatto a reggerle)?

- sostituire il polistirolo con altri materiali? Perchè non ho proposto io di usare della Leca? Semplicemente perchè non lo ritengo adatto, tutto qua. Troppo debole anche lui come materiale. (e poi ricordiamo che ci vorrebbero 8 milioni di metri cubi di leca)

La mia idea per far funzionare il progetto rimane la stessa: bisogna creare un isola artificiale sopraelevata dal mare, non un enorme chiatta. E l'isola artificiale la si crea con pilastri cavi in acciaio o calcestruzzo che possono essere allagati per far affondare l'isola una volta sul posto e stabilizzarla.

Quindi ciro, sei pregato di finirla di insultarmi con le tue insinuazioni, se semplicemente non ti va di subire critiche basta dirlo.

E un grazie agli utenti del forum che mi hanno ringraziato per la discussione!

SigmaTau...ho capito male, mi scuso.
se le critiche sono positive, ne puoi fare finché vuoi: le critiche costruttive servono.
davvero, profondamente, mi scuso.

andando sullo specifico:
non ho niente contro le ER a terra. però continuo a ritenere la via principale di questo progetto le ER marine.

nell'ipotesi materiale espanso (polistirolo, argilla), come ho già detto io non sono in grado di portare avanti questa idea: ho sviluppato faticosamente la mai, ma ma con la tua (che hai descritto solo sommariamente) non saprei come fare. Ti andrebbe di esplicitarla un po' meglio?
La mia idea è di mettere la tua idea nell SITO, sezione "La piattaforma", seguita dalla mia versione - da usare quella che funziona meglio...meglio averne due!!!. E, se vuoi, cambiare il copyright come ho già detto a SE-POL.

Accetto le scuse Ciro.

Se fossi in te, aggiungerei proprio la sezione "Versione a terra", perchè i costi di una struttura a terra sono davvero ridicoli in confronto a quella marina, e quindi molto più conveniente. Anche perchè, la struttura che regge gli specchi, il concentratore ecc.. ci vuole in entrambe le versioni, quindi il costo è uguale per questi componenti, ma nella versione marina devi aggiungere anche tutta la struttura off-shore..quindi qualsiasi sia il suo costo, è un costo aggiuntivo.

Comunque, come hai detto prima, metti tutte le versioni..piu sono meglio è.

Per quanto riguarda la mia idea di struttura in mare è la seguente:
hai presente come è realizzata una piattaforma di estrazione? Vai qua per un idea WORLD RECORD: Più grande piattaforma offshore di gas. In pratica la mia idea ricalca queste tecnologie (più in piccolo per quanto riguarda i pesi però..queste devono sostenere una massa enorme di attrezzature):

- un ponte, in acciaio, a struttura reticolare, sulla cui sommità si procede a un getto di calcestruzzo per formare quella che sarà la base di appoggio per tutta la centrale. Dimensioni? dovrebbe essere modulabile in funzione della maggior dimensione che un cantiere che fa queste cose riesce a fare.

- la struttura è retta da piloni vuoti in acciaio o calcestruzzo armato, allagabili, che gli forniscono galleggiabilità se tenuti vuoti, quindi rende la struttura trasportabile, una volta sul posto si procede ad allagare i piloni, la struttura si abbassa e al tempo stesso si stabilizza grazie alla massa d'acqua che entra nei piloni.

- la struttura va comunque ancorata al fondo marino mediante ancore. Ho ipotizzato quelle a depressione perchè funzionano bene, le usano con successo sulle piattaforme.

La struttura così pensata, nella sua idea generale, funziona. E funziona perchè è una tecnologia collaudata e già usata. Ci sono anche qui difficoltà tecniche non trascurabili però..e te ne dico solo qualcuna che mi salta per la testa: se queste isole sono modulabili (ad esempio,ipotizziamo che il massimo cantierizzabile sono 100x100m..lo sparo questo dato, non ne ho idea) unirle insieme in mare non è per niente cosa semplice..e così come tenerle insieme non sarebbe una cosa di poco conto.

Oscillazione del ponte? La struttura è completamente sopraelevata rispetto al mare, non beccheggia o rolla in funzione delle onde..ma di sicuro un pò oscilla, non so di quanto. Ma qual'è il limite per cui gli specchi disperdono i loro raggi?

E ti dico che questa però è solo un idea generale da cui si dovrebbe partire per studiarla e per arrivare a un progetto definitivo. Ma far ciò è tutt'altro che semplice. Io stesso non sarei in grado di arrivare nel dettaglio, perchè questa è ingegneria off-shore e ci vogliono ingegneri dedicati a questo tipo di opere.

Il dimensionamento di una struttura a terra invece non mi creerebbe problemi, e, se gli specchi non pesano troppo, generalmente sarebbe una struttura leggera e di poco costo. (considera che una struttura metallica lavorata e montata da una grande azienda, costa intorno ai 2 euro/kg - per opere di dimensioni "normali", forse anche meno per opere enormi). E sono fermamente convinto che il prezzo di un kw così prodotto a terra sarebbe davvero interessante.

Scusa se anch'io martello sulla scelta marina
Pero' dove non ci sono deserti probabilmente non c'e' neanche il sole.

Magari si tratta di clima equatoriale o monsonico con temperatura alta ma umide e con nuvolaglia spesso presente. In aprile sono stato in Nigeria per 15 giorni, caldo ce n'era ma il sole limpido non l'ho visto mai.
Non credo che in mare sia molto diverso, salvo smentita, le mappe di radianza che ho visto consideravano solo la terraferma.

Quanto costerebbe costruire un acquedotto di qualche decina di km che porti acqua salata nel deserto e magari porti indietro sulla costa acqua desalinizzata dalle centrali solari ?
E' con una prospettiva del genere che il tuo progetto marino deve confrontarsi.

ciao

toninon, SigmaTau: sul piazzare le ER a terra voi sfondate una porta aperta: sono d'accordissimo.
e se venisse fuori che piazzare ER nel deserto costa meno che piazzarne nel mare, nessun problema: intanto le mettiamo nel deserto, se servirà poi metterle in acqua le metteremo.
Vi sarà certamente un problema di specificità di questo progetto (in cosa è diverso da altri progetti termodinamci nel deserto?)...ma chi se ne importa, l'importante è avere energia pulita per sempre.

questo non è vero:

come puoi vedere, i pezzi di oceano ben assolati sono moltissimi (fonte: http://www.ez2c.de/ml/solar_land_are..._land_area.png)

In generale, hai ragionissima. In questi giorni però mi passava per la testa un pensiero: purtroppo, esiste un punto nell'oceno pacifico dove per le correnti si raccoglie e resta spazzatura marina (Nel Pacifico l'Isola della spazzatura per l'80 per cento formata di plastica - ambiente - Repubblica.it ).
è una domanda che faccio e butto...può darsi che se lasciamo lo zatterone alla deriva lì, lì resta?vantaggi:
non si deve ancorare
forse si potrebbe usare un po' di quella plastica per fare gli zatteroni

questione costi:
proprio al cuore del progetto ci sono dei fogli excel con dei calcoli, secondo i quali l'energia prodotta dagli zatteroni sarebbe più a buon mercato rispetto a quella nucleare. Nella migliore delle ipotesi, uno zatterone di 500*500 metri ammortizza le proprie spese di costruzione in 6 anni, nella peggiore in 14. da lì in avanti ci sono solo le spese di gestione, basse.

Avete visto l'excel? Cosa ne pensate?
L'excel lo trovate insieme a tutto il resto qui:
Energy Raft | Download Energy Raft software for free at SourceForge.net
ecco intanto uno screenshottone:

Caro Ciro,
credo che ti sia dimenticato di un dettaglio.
L'energia, una volta prodotta, bisogna portarla dove serve, solitamente a terra sa qualche parte, e questo "costa" ancora di più se devi trasportarla via mare, più sei lontano dalla terra e più costa, in termii economici, di rischio e tutto un altro corollario di dettagli.
Se guardi bene la mappa che hai postato, ti accorgerai che ci sono molte zone vicine alle regioni più industrializzate sfruttabili vantaggiosamente, per la tua idea.
In fondo 25 ha non sono poi così tanti.
Il nord Africa sta crescendo molto in fretta e potresti trovare terreno fertile.
Un impianto come il tuo potrebbe essere collocato non molto lontano da Tunisi, dove tra l'altro c'è anche un bel lago sfruttabile, se ti occorre l'acqua.
In Algeria, vicino al confine nord della Tunisia, sta nascendo un polo industriale interessante che potrebbe accogliere a braccia aperte, un progetto simile.
Ci sono centinaia di realtà simili, in tutto il magrebb.
Perchè mai complicarsi la vita in mare?

caro Claudio, mi scuso per non avere incluso anche te nella risposta a toninon, SigmaTau: era rivolta anche a te.

ma la mia grande curiosità è: perché continui a pormi questa domanda? non ti sono bastate le molte volte nelle quali ti ho detto di non essere contrario all'uso delle ER a terra?
dimmi pf cosa dire o fare per convincerti che non sono contrario alle ER a terra

ps: nel mio excel, ho previsto un 10% dei ricavi da vendita dell'elettricità destinata al trasporto.

Caro Ciro,
non devi convincermi di nulla ... l'unica cosa che faccio fatica a comprendere è il tuo slancio verso una complicazione in acqua di quella portata, quando sarebbe molto più immediato e sicuro uno sviluppo a terra ... tutto qui.
Se fai una cosa del genere in mare, credo sia molto ottimistico, considerare un 10% dei ricavi per il trasporto, se ben ricordo vuoi trasformare il tutto in idrogeno, cosa molto dispendiosa energeticamente parlando, conviene fornire direttamente l'energia elettrica, si usa subito, non è difficoltosa da stoccare e trasportare come l'idrogeno e non richiede movimenti di mezzi.

Ciao.

Per quanto riguarda la specificità del progetto di una ER a terra...fregatene Ciro. Se riesci a trovare uno che finanzia, l'importante sarebbe realizzare una fonte di energia pulita. E poi, correggimi se sbaglio perchè non sono sicuro, non avevi detto in un post indietro che le centrali solari esistenti si basano su specchi parabolici di solito? mentre la tua è a specchi piani?

Se è così, solo questo fa risparmiare parecchio in costruzione.

Per quanto riguarda il foglio excel invece..mi spiace ma non mi pronuncio, perchè non ho dati di confronto e non saprei dove trovarli.
Gli unici dati che riesco a interpetrare sono due:

- costo personale: hai stimato un 18.000 euro lordi l'anno a testa..secondo me lo devi elevare, anche perchè il lavoro off-shore è molto ben pagato.
- costo infrastruttura: per l'impianto off-shore non ne ho idea..però ho paura che costi di più anche della peggiore delle ipotesi. Per l'impianto a terra invece così a sensazione, direi che la cifra della migliore delle ipotesi va bene..anzi, per le sole strutture metalliche che reggono specchi e concentratore, forse è anche abbondante.

Queste sono affermazioni a "sensazione" però. Ti dico su cosa le baso:
- un amico che lavora per un azienda petrolifera mi ha parlato che l'affitto di un impianto di perforazione off-shore costa 250.000 euro al giorno....quindi presumo che tutto l'impianto abbia costi di realizzazione disumani. Ovvio che qui si parla solo della piattaforma (nella mia idea) però anche facendo le debite proporzioni secondo me costa parecchio..
- L'unico dato certo che ti posso dare è il costo di realizzazione di una struttura metallica...circa 2euro per ogni kg di acciaio.

Hai provato a chiedere preventivi per quanto riguarda specchi, motori, e impiantistica..?

Il foglio excel non prende in considerazione la produzione d'idrogeno. Inoltre, in che modo avete calcolato la perdita d'energia per liquefare l'idrogeno? Tra l'altro, l'idrogeno liquefatto va trasportato a non più di 33 K...

tralascio per il momento il resto perchè questo dato mi fa sobbalzare.
dai calcoli che ho fatto in un excel postato prima (http://www.energyraft.org/images/ene...iattaforma.zip), la struttura avrebbe un peso di 20.000 t, quindi 20.000.000 kg, quindi costerebbe circa 40.000.000 euro solo di acciaio.
ipotesi energyraft leggera in materiale espanso (polistirolo, argilla) armato.
nell'excel avevo previsto come costo dei materiali della struttura circa 300.00 euro.
sei sicuro di questo dato? perchè mi farebbe sballare tutto

Si ciro te lo confermo, per le costruzioni ordinarie in acciaio il prezzo è circa di 2 euro al kg, tra acquisto ferro, lavorazione, zincatura e montaggio. Le ditte grandi e su lavori enormi forse arrivano anche a 1.5 euro al kg.

Tieni presente che il prezzo è così composto:

- 0.50 euro/kg prezzo di acquisto ferro (il valore oscilla..più o meno è li nei dintorni +-10 centesimi)
- 0.40 euro/kg zincatura

e questi sono costi vivi...il resto è assemblaggio struttura in officina e montaggio in cantiere..e 0.6 euro/kg per entrambi è già tirato...molto...

Tieni presente che normalmente, le ditte con cui lavoro io, si fanno pagare 2.5-2.8 euro al kg per strutture metalliche sui 40.000 kg di peso.

Ora, su quantità enormi come quelli di cui si parla ora non saprei se limano ancora..purtroppo non ho riferimenti per questo.

Per una struttura in mare probabilmente il normale ferro zincato non e' adatto.
Non so' cosa si usi, forse una zincatura piu' forte, ma di sicuro i problemi di corrosione sono tutt'altri che a terra.

Questo naturalmente vale per tutti i materiali, compresi eliostati, motori, specchi, etc...

ciao

Anche secondo me la normale zincatura non basta, ma non avendo esperienza di strutture marine non so cosa usino..posso solo ipotizzare. E di conseguenza non so neanche i prezzi, gli unici riferimenti che ho sono per strutture di "terra".

Generalmente, sugli scafi in acciaio, si utilizzano pani di zinco, che si consumano al posto dell'acciaio, e vanno sostituiti quando sono quasi completamente disciolti.
Il problema, comunque, non è soltanto la corrosione, che si controlla abbastanza bene, ma tutto il corollario di complicanze per una struttura in mare.

credo di aver sbagliato una cosa in questo calcolo: le dimensioni del tubo.
diceva un po' di post prima SigmaTau che io avevo scelto i tubi a caso. non è proprio così, ma abbastanza così: ne ho scelto uno che fosse bello grosso, per stare sicuro.
ragionandoci sopra, un tubo che pesa circa 54 kg al metro è un tubo esagerato: in palestra, potrebbe servire da bilancere senza pesi aggiunti per molti, e i più non lo solleverebbero neanche. sto parlando di un tubo di un solo metro.

io credo che, in prima approssimazione, dovremmo usare un tubo simile a quello usato per i ponteggi - certamente, non 54 kg al metro. forse anche meno.
questo diminuirebbe il peso sul materiale espanso...naturalmente, nell'ipotesi materiale espanso.

torno sull'ipotesi materiale espanso in acqua perchè, in mare, costerebbe davvero meno di altre - forse, l'unica ER percorribile: quella indicata da sigmatau è più collaudata ma...costa un botto!

http://www.fonovoltaico.com/files/sc...ubo_Giunto.pdf
qui il peso peso per il tubo zincato a caldo è 4,55 kg al metro
meno di 1/10 di quanto detto prima.
con questi pesi, il peso maggiore sarebbe dato dalla lastra superiore: ma dato l'esiguità di questi, c'è da ritenere che una lastra del genere si sovradimensionata.
i soli tubi peserebbero meno di 1000 t
esagerando, facciamo un peso di 4000t.
verrebbero 8.000.000 euro di acciao. ci si può rientrare.