Discussione: energy raft - progetto Creative Commons

Originariamente inviata da cirowsky

ti ringrazio della risposta puntuale, ma siamo arrivati ad un punto vivo: non sono d'accordo con il tuo argomento tecnico.
il tuo esempio non è calzante, perchè la zatterona non deve cascare e deve resistere al mare grosso.
altra storia e altre sollecitazioni.

L'esempio era per farti capire che accoppiare il polistirolo a un qualsivoglia materiale non ne aumenta la resistenza. Comunque l'esempio è più che calzante perchè un onda che si infrange su uno scafo è assimilabile a un colpo ricevuto.

Originariamente inviata da cirowsky

Primo step:
Ipotizziamo
a) lastrone di polistirolo 400*400*70m. (eventualm. ricoperto di una guaina plastica per non farlo sfaldare)
b) zatterone di acciaio o cemento armato o simili delle stesse dimensioni. con piloni per sostenere il 'tetto'. abbastanza forte da sostenere la piramide di travi di cui ho scritto nel mio post precedente.

Io sostengo che, mentre il lastrone di polistirolo non si spezza in presenza di mare grosso, lo zatterone d'acciaio invece avrebbe delle difficoltà e potrebbe spezzarsi.
sei d'accordo con questa mia affermazione? (lascia per favore stare cosa ne consegue)

a) 400mx400m alto 70m? Se fosse SCARICO, resiste senza problemi. CARICATO con tutto quello che ci va sopra cederebbe in vari punti (ancoraggi struttura ecc..). Vista l'altezza, forse (e sottolineo il forse) non si spezzerebbe per le onde.
b) una zatterone unico in acciaio di quelle dimensioni (cioè uno scafo unico di 400mx400m - a parte che è irrealizzabile) potrebbe resistere se ben progettato. La più grande superpetroliera mai esistita misura oltre i 400m, quindi è fattibile.

Originariamente inviata da SigmaTau

a) 400mx400m alto 70m? Se fosse SCARICO, resiste senza problemi. CARICATO con tutto quello che ci va sopra cederebbe in vari punti (ancoraggi struttura ecc..). Vista l'altezza, forse (e sottolineo il forse) non si spezzerebbe per le onde.

scusa, qui non sei stato chiaro. questo lastrone di polistirolo - nel mare grosso ma senza pesi sopra - si spezza o non si spezza? per continuare ci vuole una risposta chiara.

Come ho scritto, SENZA PESI, resiste senza problemi (allo spezzamento dovuto alle onde), quindi non si spezza.

Originariamente inviata da SigmaTau

Come ho scritto, SENZA PESI, resiste senza problemi (allo spezzamento dovuto alle onde), quindi non si spezza.

se avevo capito male solo io mi scuso, e in ogni caso grazie della precisazione.

lo step due si compone di due sottostep, che puoi approvare o rigettare indipendentemente.

step 2a:
rivesto il lastrone di polistirolo con un rivestimento rigido e leggero. potrebbe essere uno strato non troppo profondo di cemento armato - diciamo spesso 10 cm, ma non formalizziamoci troppo su questo numero che è buttato lì; basta che sia non troppo spesso - oppure di acciaio.
lasciamo stare come lo si costruisce.
questo coso regge nel mare grosso secondo te?

step 2B:
rivesto il lastrone con un'intelaiatura a griglia di tubi (pieno? vuoto? da vedere) d'acciao su tutti i 6 lati. inoltre ogni nodo della griglia inferiore è collegato al corrispondente sulla grigli inferiore mediante un altro tubo.
la griglia e il lastrone di polistirolo sono separati da una lastra d'acciao (o di lamiera, o simili) non troppo spessa.in altre parole, il lastrone di polistirolo è rivestito da una lastra d'acciaio attaccata alla quale vi è una griglia di tubi.
quest'altro coso regge nel mare grosso secondo te?

No, nessuno dei due può reggere. Troppo peso per il polistirolo (10 cm di calcestruzzo alti 70m pesano 17500kg per ogni metro di lunghezza), come ho detto nei post precedenti.

E aggiungo anche un altra cosa che prima non ho aggiunto per semplicità di risposta: ci sono troppe variabili anche nel solo calcolo della lastra SCARICA, quindi figurati andare a ipotizzare qualcosa di diverso. Ti dico due dati fondamentali:

- altezza delle onde
- lunghezza delle onde

Questi dati sono fondamentali anche per il solo polistirolo SCARICO. Come è logico, onde troppo lunghe lo farebbero spezzare sotto il suo stesso peso. Qual'è questo valore limite? Non lo si può dire con certezza per tutti i problemi sul materiale che ho sollevato nei post precedenti. Un valore indicativo potrebbe essere 120-150m di lunghezza. Ma quanto sono lunghe le onde nel pacifico o in qualsiasi mare? Non ne ho idea.
Ribadisco quanto già detto, non si possono ipotizzare caratteri di un progetto a voce, c'è necessità di dati e di calcoli.

ti sbagli, SigmaTau.
sia 2a che 2b reggono il mare grosso e non si spezzano.
se mi sbaglio io, e 2a nè 2b sono vere, il progetto energyraft così come l'ho prospettato è una baggianata.
conosco qualche ingegnere che si è interessato al progetto. vediamo se hanno voglia di partecipare a questa discussione.
se qualcuno ha voglia di contribuire su 2a e 2b è benvenuto.

Mi spiace Cirowsky, ma non mi sbaglio. E te lo dico avendo fatto due calcoli e dall'esperienza che ho. E abbiamo tralasciato tutti i problemi di connessione involucro esterno - polistirolo.

Se porti qualche altro ingegnere (nel campo strutture però) sarò ben lieto di confrontarmi.

vedremo se ti sbagli o meno.
per quanto mi riguarda qualsiasi persona assennata che esprima il suo parere senza sparare giudizi affrettati e immotivati può partecipare. non c'era bisogno di specificarlo ma meglio farlo.
intanto grazie a SigmaTau, che è arrivato a conclusioni che non condivido ma che ha discusso in modo onesto, e non è poco.

Originariamente inviata da SigmaTau

.... Ma quanto sono lunghe le onde nel pacifico o in qualsiasi mare? ...

Originariamente inviata da SE-POL

...Le onde hanno un'altezza media di 10 -15 metri (non prendo in considerazione l'onda monstre) la lunghezza delle onde è di circa 250 - 300 metri. ...

Questo per la lunghezza della campata.
E quando la cresta dell' onda è al centro della piattaforma, la piattaforma funziona come una trave appoggiata al centro, sulla quale gravano, agli estremi, Xmila tonnellate.

Da ciascuno dei 4 angoli superiori parte una 'travona, le travone si incontrano là dove vi è il fuoco in modo sa sorreggerlo

La torre Eiffel è una trave (dimensioni paragonabili a quelle della ER) che regge solo sé stessa, e pesa 10 000 tonnellate.

Quattro travi, con funzione strutturale, su una base oscillante, con carico in alto... 40 000 tonnellate?

Concentrati a ogni estremo della trave gravano 20 000 tonnellate di sovrastruttura, oltre al peso proprio della piattaforma, uniformemente distribuito, con uno sbalzo di 150 metri.

Si calcolino le caratteristiche della trave.
La trave sia:
1) di polistirolo (qualsiasi forma);
2) tubolare di acciaio, spessore 50 centimetri (calcolare il diametro interno)
4) tubolare di acciaio, diametro interno 20 metri (calcolare lo spessore)
5) profilato pieno di acciaio (qualunque forma)
6) altro a piacere
......................

ahi! ahi!

Originariamente inviata da amir

Questo per la lunghezza della campata.
E quando la cresta dell' onda è al centro della piattaforma, la piattaforma funziona come una trave appoggiata al centro, sulla quale gravano, agli estremi, Xmila tonnellate.

Non avevo letto quel messaggio. Con lunghezza d'onda cosi lunghe allora ho dubbi sull'integrità anche del polistirolo da scarico. Probabilmente collassa e si spezza sotto il suo stesso peso.

La soluzione che vedo possibile in polistirolo o simili e' con una struttura galleggiante ma sommersa, dalla quale fuoriescono solo dei pali che sorreggono gli specchi. A parte ci sara' un natante con la centrale.
Non ho ragionato sui dettagli, e' solo un'idea.

Ciao
Mario

P.S.: un grazie in particolare a SigmaTau, vorremmo avere tante discussioni a questo livello sul forum!

Originariamente inviata da SigmaTau

Non avevo letto quel messaggio. Con lunghezza d'onda cosi lunghe allora ho dubbi sull'integrità anche del polistirolo da scarico. Probabilmente collassa e si spezza sotto il suo stesso peso.

tu quindi adesso fai marcia indietro e ritieni che, in presenza di mare grosso, la sola lastra di polistirolo nuda potrebbe rompersi?
no guarda che questa è una capperata (il termine vero sul forum non si può usare, mi si scusi l'eufemismo infantile) che chiede vendetta al cospetto di Dio...o per lo meno davanti all'ordine degli ingegneri


..dimmi che ho capito male, ti prego...

Originariamente inviata da cirowsky

tu quindi adesso fai marcia indietro e ritieni che, in presenza di mare grosso, la sola lastra di polistirolo nuda potrebbe rompersi?
no guarda che questa è una capperata (il termine vero sul forum non si può usare, mi si scusi l'eufemismo infantile) che chiede vendetta al cospetto di Dio...o per lo meno davanti all'ordine degli ingegneri


..dimmi che ho capito male, ti prego...

Guarda che tutti i materiali possono cedere sotto il loro stesso peso..non devi immaginare che qualcosa di enorme regga solo perchè enorme. E non lo dico a sensazione..lo dico facendo due calcoli che ti riporto così ti rendi conto di cosa stiamo parlando:

- La lastra di polistirolo è alta 70m, la sua densità è di 20kg/mc, quindi alla base dei 70m tu avrai un carico distribuito, su una striscia larga un metro di 70x20 = 1400 kg/ml (per metro lineare).

- quando passa un onda alta la lastra si trova praticamente a sbalzo per metà della sua lunghezza (è sicuramente a sbalzo e tutta fuori dall'acqua perchè la lastra scarica avrebbe una linea di galleggiamento di appena neanche 2cm dal suo fondo - e questo valore lo si calcola con la spinta di archimede).

- Ipotizzando il materiale come omogeneo (ipotesi non realistica per me, ma come ho espresso in vari post precedenti, non essendo un materiale strutturale se ne ignora anche il corretto comportamento e di conseguenza non esistono formulazioni ad hoc di calcolo), la tensione massima in mezzeria vale:

sigma = M / W

M è il momento sollecitante
W è il modulo di resistenza

M lo si calcola considerando il polistirolo come mensola incastrata sulla cresta, anzi, qualche metro prima, perchè proprio sulla cresta si muove ad "altalena" e non sarebbe più incastro, quindi ipotizziamo uno sbalzo di 190m. Il carico del peso proprio è uniformemente distribuito alla base quindi il momento vale

M = q x L^2 / 2

q =1400 kg/ml
L = 190 m
M =25270000 kgm
ovvero, portiamo in kgcm per uniformare le unità di misura ai calcoli successivi
M = 2527000000 kgcm

W è una proprietà tipica della sezione e si calcola, per una sezione rettangolare, considerando una striscia di 1 m:

W = B x H^2 / 6

B = 100cm
H = 7000cm

quindi W = 100 x 7000 ^2 / 6 = 816666666.7 cm^3

Ora si torna alla formula iniziale M / W per trovare le tensioni nel polistirolo:

sigma = 2527000000 / 816666666.7 = 3.09 kg/cmq

ovvero il triplo del suo carico di rottura (ipotetico..chissà se è realmente 1 come ho trovato). E carico proprio di rottura, per quello detto in post precedenti questo valore dovrebbe essere inferiore al valore di snervamento (che è più basso..sempre che il polistirolo ce l'abbia).
Ipotizzando un andamento triangolare a farfalla delle tensioni (andamento tipico dei materiali omogenei),quindi la lastra ha dei punti in cui la tensione supera quella di rottura, di conseguenza il materiale cede.

Ci tengo a sottolineare che secondo me il polistirolo non si comporta come materiale omogeneo, ma non avendo nessuna formulazione matematica da poter usare, questa è quella che potrebbe meglio approssimare la realtà.
E risottolineo che non si possono fare discussioni basate sulle "sensazioni", bisogna fare calcoli.

E aggiungo un ultima cosa, non vorrei passare per quello contro a tutti i costi a quest'idea: Secondo me l'idea di fondo è buona (non metto becco nelle questioni termodinamiche perchè non me ne intendo), e tra l'altro sono un grande sostenitore delle energie rinnovabili, ma per evitare una serie di problematiche (queste sono solo la punta dell'iceberg..) ti conviene portare tutto a terra..molti meno costi e molta più facilità di installazione/manutenzione/gestione.

Originariamente inviata da mariomaggi

P.S.: un grazie in particolare a SigmaTau, vorremmo avere tante discussioni a questo livello sul forum!

Grazie mille per il complimento!!

Originariamente inviata da SigmaTau

sigma = 2527000000 / 816666666.7 = 3.09 kg/cmq

ovvero il triplo del suo carico di rottura (ipotetico..chissà se è realmente 1 come ho trovato). E carico proprio di rottura, per quello detto in post precedenti questo valore dovrebbe essere inferiore al valore di snervamento (che è più basso..sempre che il polistirolo ce l'abbia).
Ipotizzando un andamento triangolare a farfalla delle tensioni (andamento tipico dei materiali omogenei),quindi la lastra ha dei punti in cui la tensione supera quella di rottura, di conseguenza il materiale cede.

Ci tengo a sottolineare che secondo me il polistirolo non si comporta come materiale omogeneo, ma non avendo nessuna formulazione matematica da poter usare, questa è quella che potrebbe meglio approssimare la realtà.
E risottolineo che non si possono fare discussioni basate sulle "sensazioni", bisogna fare calcoli.

ok
quindi (se i tuoi calcoli sono corretti) sembrerebbe che se invece di 70 m di altezza si scende verso i 20 m (un terzo) il lastrone di polistirolo regge. giusto?

Ma perchè complicarsi tanto la vita, quando un impianto el genere si può fare meglio a terra senza tutte le inutili complicanze che offre il mare?
E' sempre in movimento, l'acqua salata corrode tutto quello che tocca, i residui salini fanno la stessa cosa. Chi ha un minimo di conoscenza del'ambiente sa che una piccola barca ha una manutenzione come un elicottero.
L'idea è un buon "esercizio mentale" ma realizzarla è una follia.
25 ha di superficie sono un'inezia a terra, ma in mare diventano 250.000 problemi.

Era un domanda che avrei posto pure io, infatti mi chiedevo perchè tutto questo trambusto per costruirla in mare.
Non ho idea di quanti Kmq sia il deserto del sahara, ma di sicuro più esteso di qualunque isola artificiale che potremmo permettersi di costruire.

Originariamente inviata da claudiomenegatti

Ma perchè complicarsi tanto la vita, quando un impianto el genere si può fare meglio a terra senza tutte le inutili complicanze che offre il mare?

Originariamente inviata da gianchi

Era un domanda che avrei posto pure io, infatti mi chiedevo perchè tutto questo trambusto per costruirla in mare.
Non ho idea di quanti Kmq sia il deserto del sahara, ma di sicuro più esteso di qualunque isola artificiale che potremmo permettersi di costruire.

beh, utilizzare l'energia solare a terra era una cosa alla quale avevano già pensato, non ci volevano le energyraft
certo il concentratotre messo a punto per le energyraft potrebbe essere usato a terra- nel sito questo è previsto - liberamente.
c'è anche un problema tecnico: bisogna usare l'acqua con questo concentratore, e l'acqua nel deserto non abbonda.
poi c'è il fatto che, se si risolve il problema, si può impiantare un cantiere che sforni continuamente energyraft da usare in tutto il mondo: le produci, le porti a destinazione e le usi. un bel vantaggio, no?
poi ci sarebbe uno specifico vantaggio per l'italia ad usare le energyfaft: le disponiamo a largo e non si deve stare a confonderci con geddafi&c.

Caro Cirowsky,
non ho letto granchè del progetto, è bastata una scorsa veloce alla paginetta che descrive la piattaforma e le caratteristiche che deve avere, per capire che il progetto non solo è irrealizzabile, secondo quei presupposti, ma sarebbe di una esosità impressionante.
Hai presente com'è fissata una boa e come si comporta con il moto ondoso?
Hai idea di come si mantenga in posizione una piattaforma di estrazione e quanta energia consumi?
Guarda, se proprio vuoi toglierti lo sfizio, anche senza stare ad impazzire nella realizzazione di uno zatterone, installati su uno di quegli iceberg alla deriva, sono già pronti, sei sicuro che stanno a galla e, grazie alla notevole deriva immersa, sono anche molto più stabili.
A proposito, lo zatterone di polistirolo è controproducente, meglio una struttura cava, con la possibilità di incamerare acqua a piacere, controlli meglio l'assetto.

Ciao.

Originariamente inviata da cirowsky

ok
quindi (se i tuoi calcoli sono corretti) sembrerebbe che se invece di 70 m di altezza si scende verso i 20 m (un terzo) il lastrone di polistirolo regge. giusto?

No, assolutamente. 20m di altezza equivalgono a un peso alla base di 400 kg/ml, rifai i conti e vedrai:

- M = 400 x 190^2 / 2 = 7220000 kgml
uniformi le unità di misura... 722000000 kgcm

- il modulo W = b x H^2 / 6 diventa 100 x 2000^2 / 6 = 66666666.67 cm^3

ora la sigma quindi

sigma = M/W = 722000000 / 66666666.67 = 10.83 kg/cmq

dieci volte superiore alla tensione di rottura. Resiste ancora meno, com'era prevedibile se riduci la sezione.

Anche se lo fai alto 150m cede lo stesso (rifai i conti secondo lo schema di formule che ho postato in precedenza). E poi che comunque queste verifiche preliminari sono condotte in campo statico..in realtà bisognerebbe andare in campo dinamico di applicazione dei carichi (in mezzo al mare è tutt'altro che statica), cosa che fa aumentare e di molto i carichi applicati, introdurre la fatica del materiale (pure questo riduce e di tanto la resistenza del materiale).

Quoto in tutto gianchi e claudiomenegatti e ribadisco, bisogna realizzarla a terra, in mezzo al mare è una complicazione mostruosa e pure un aumento di costi mostruoso.

Originariamente inviata da SigmaTau

No, assolutamente. 20m di altezza equivalgono a un peso alla base di 400 kg/ml, rifai i conti e vedrai:

ho un piano b in acqua. quanto prima lo posto. vediamo se regge quello.

[QUOTE=SigmaTau;119113631Quoto in tutto gianchi e claudiomenegatti e ribadisco, bisogna realizzarla a terra, in mezzo al mare è una complicazione mostruosa e pure un aumento di costi mostruoso.[/QUOTE]mettere un motore termodinamico nel deserto, per es nel sahara come diceva gianchi, non avrebbe comunque la complicazione della mancanza d'acqua, sia per produrre che per raffreddare?

Originariamente inviata da cirowsky

mettere un motore termodinamico nel deserto, per es nel sahara come diceva gianchi, non avrebbe comunque la complicazione della mancanza d'acqua, sia per produrre che per raffreddare?

Non saprei quanta acqua si necessità..però di certo sarebbe meglio non posizionarla a centinaia di km dal nulla, ma questo è solo un problema di ricerca del luogo idoneo (anche nel deserto comunque, scavando pozzi nei posti giusti si trova acqua..solo che è sempre un problema di costi).

In fin dei conti senza scomodare il sahara, la sicilia e il sud in generale non avrebbe un livello di insolazione sufficiente per garantire un buon rendimento del sistema?

Il mondo è grande, non c'è solo il deserto del Sahara, 25ha di terreno si trovano facilmente anche nelle immediate vicinanze del mare, ci sono anche laghi, nel nord Africa e anche nell'Africa subsahariana.
In Algeria ci sono montagne dove puoi anche andare a sciare, a proposito, ora si sta aprendo molto al mondo esterno, mesi fa ho incontrato una delegazione di rappresentanti del governo, se hai un progetto buono ti finanziano anche il 100%, ti danno la maggioranza dell'azienda e ti puoi portare a casa i profitti.
Una settimana fa mi hanno proposto un'azienda agricola in Tunisia di 1000ha a 600.000€, con piante, fabbricati, trattori e "pozzi" con discreta portata di acqua dolce.
Il clima è eccellente, a Gennaio, mese più freddo, ci sono giornate con 15-16°C, il sole non manca mai, forse c'è molto vento, ma può diventare un vantaggio.
Inoltre, tutto il Magrebb si sta aprendo molto alle energie rinnovabili, ho alcuni progetti in corso che stanno "esaltando" le autorità governative, poi, tra Tunisia e Italia ci sono accordi bilaterali particolari che facilitano molto i rapporti commerciali e imprenditoriali, per 10 anni non paghi un soldo di tasse, è ad 1 ora dall'Italia, un giorno di traghetto, se ti vuoi portare giù l'auto.

Quindi ... perchè complicarsi la vita in mare, quando c'è qualcuno che ti ospita calorosamente a terra?

Originariamente inviata da SigmaTau

In fin dei conti senza scomodare il sahara, la sicilia e il sud in generale non avrebbe un livello di insolazione sufficiente per garantire un buon rendimento del sistema?

l'italia è troppo densamente popolata, non possiamo sprecare spazio con parchi solari, energyraft terrestri o simili, secondo me.

Originariamente inviata da claudiomenegatti

Quindi ... perchè complicarsi la vita in mare, quando c'è qualcuno che ti ospita calorosamente a terra?

ignoravo che i paesi del maghereb avessero tanti soldi da spendere. se è così, o se comunque è possibile instaurare una partnership sicura per tempi lunghi (si parla di decine di ani) in effetti c'è il suo perchè. io ho già scritto una lettera aperta a quelli del progetto desertec (@ Desertec).

i materiali del progetto energyraft, e in particolare il concentratore, potrebbero essere usati per creare del termodinamico a prezzi bassi.
il bello del concentratore energyraft è che è fatto di pochi pezzi semplici ripetuti molte volte, ottimi per avviare una produzione industriale.

devio dirti che finora non ho pensato agli aspetti economici del mio progetto: di lavoro faccio altro, energyraft l'ho fatto per passione, perchè sento molto il problema energetico.

I soldi saltano fuori, se il progetto è interessante e le prospettive pure ...
Ci sono anche altri fattori da considerare, l'ultimo progetto che sta per andare in porto è finanziato per l'80% dal ministero affari esteri italiano, per il 10% dal governo tunisino ed il resto da alcune ONG.
Ci sono meccanismi strani, sotto questi progetti, pensa, per esempio, che la famosa autostrada libica è finanziata si, dall'Italia, ma con la clausola che si impieghino aziende italiane per realizzarla.
Poi c'è un altro fattore importante, da considerare, in Tunisia e Algeria tutto ciò che è "italiano" viene accolto a braccia aperte.

Medita ...