Discussione: Turbina al posto del radiatore

Mi scuso se posto qui, ma non sapevo dove farlo.
Da un bel pò mi frulla nella testa l'idea di raffreddare un motore termico di un auto, sempre utilizzando un liquido ma facendolo espandere in turbina al posto di mandarlo nel radiatore che scambierebbe calore con l'aria e bye bye energia.
In questo modo la turbina trasformerebbe quel calore in lavoro da fornire ad un'alternatore che potrebbe dare una mano alle batterie di un'auto ibrida, riducendo magari l'apporto del motore termico.
Ora dato che questa cosa non lo vista da nessuna parte, vorrei capire se sono io che ho detto una cavolata o è il mondo che è corrotto xD?
Effettivamente potrebbe essere un sistema pesante, più costoso, magari raffredare ad aria la turbina non è sufficente insomma ho tanti dubbi e vorrei capirci di più.

Avrebbe un rendimento ridicolo, con quel salto termico. L'aumento di peso e di resistenza di avanzamento si mangerebbe l'infimo vantaggio ottenuto, oltretutto a caro prezzo.

Concordo con livingreen che saluto, tieni presente che per il benessere del motore (guarnizioni testa) l'acqua non dovrebbe superare i 130°C; gia i 100°C sono estremamente dannosi tant'è vero che il termostato normalmente lavora attorno ai 90° c.ca e questa T dev'essere mantenuta il più costante possibile; non eccedere ma neppure raffreddarsi ergo avresti un delta di espansione veramente ridicolo.
Un recupero di energia, con sistemi "leggeri" e non invasivi potrebbe essere fatto forse attraverso l'uso di termocoppie o celle di Peltier aventi il giunto caldo interno al radiatore e quello freddo esposto all'aria anche in tal caso non c'è comunque da aspettarsi grandi rese. Tempo fa lessi di un esperimento simile fatto però usando il calore della marmitta di un camion: l'energia recuperata era di 1kW

Beh ineffetti anche se il radiatore sperperà il 25% dell'energia della benzina facendo i calcoli a stento si raggiunge un recupero del 50% di quel 25, e considerando che ci sono perdite che non ho considerato e i pesi del sistema; posso dire di aver sparato una cavolata xD

Il salto termico non è molto, ma può essere usato come preriscaldamento in un ciclo che usi anche il calore ad alta temperatura dei gas di scarico. Come citato già altrove nel forum, la Bmw stava studiando un sistema di recupero termico di questo tipo con microturbina a vapore, anche se da quanto leggo ora qui hanno deciso di abbandonare il preriscaldo per migliorare i tempi di risposta.

Beh ineffetti anche se il radiatore sperperà il 25% dell'energia della benzina facendo i calcoli a stento si raggiunge un recupero del 50% di quel 25

Sei decisamente ottimista.
Con quel salto termico non recuperi nemmeno il 10% di quel 25%...

la Bmw stava studiando un sistema di recupero

Però lo faceva sui gas di scarico, almeno il rendimento di carnot migliorava...

Nemmeno il 10% possibile? prima di scambiare calore con l'aria, il liquido di raffreddamento che passa nel radiatore che temperatura raggiunge?

Idea che vale la pena di essere considerata e non liquidata frettolosamente come ha fatto qualcuno

Conobbi anni fa un dottorato che ha fatto 3 anni di ricerca in una università francese sul progetto BMW di cui parlate.

L'idea era di recuperare il calore dei fumi e del raffreddamento del motore per alimentare un ciclo a vapore o un ORC, i vantaggi erano tutt'altro che trascurabili,ma evidenti solo in autostrada, tant'è che la cosa sarebbe stata sviluppata solo per la serie 7.

Dai fumi e dal liquido di raffreddamento con un ORC si può recuperare energia per aumentare la potenza utile e quindi il rendimento termodinamico del 10%. (passare da 36 a 40 grosso modo)

Oltretutto le turbine radiali per ORC sono compatte e poco pesanti, gli scambiatori lavorano per scambio di fase e sono anch'essi compatti (molto più degli acqua-aria come i nostri radiatori)

Lo svantaggio è il controllo di questo ciclo "secondario" e cosa fare di questa potenza meccanica in più

Collegarla ad un alternatore in un motore ibrido e quindi dare più potenza al motore elettrico?
Collegarla tramite un riduttore direttamente all'albero motore?

Sono domande la cui risposta non è semplice

@firegiov
Mettiamola così se l'acqua bolle .... hai molte possibilità di aver fuso
Scherzi a parte, stiamo parlando di 100 - 130°C, per intenderci la spia rossa di surriscaldamento posta sul cruscotto normalmente si accende attorno ai 100°C (punto ebollizione)
Qualcuno sa invece le temperature che si raggiungono sullo scarico dopo il catalizzatore? Prima è inutile tanto non si può lavorare visto che il calore serve al catalizzatore stesso.

Il miglior modo di recuperare calore è quello di produrne meno riducendo gli attriti,non a caso si sono studiati in lungo e in largo pistoni e cilindri ceramici,senza superare,purtroppo i test di resilienza.
Comunque in alcuni cogeneratori ho visto utilizzare alcool particolari,per abbassare il punto di ebollizione intorno ai 90 gradi,che come fanno notare,sono la temperatura di funzionamento ideale.

.... o anche solo con acqua
Motore ad iniezione d'acqua - Wikipedia