Covertire la differenza di temperatura in elettricità

[Ospite]

E' già noto che convertire la differenza di temperatura in elettricità è complesso, costoso (e anche poco redditizio per quanto riguarda i rendimenti).

Di solito si usa scaldare una caldaia, la caldaia produce pressione, la pressione spinge le pale di una turbina, eccetera eccetera, (la solita solfa).

Poi c'è il metodo dello stirling che consiste.... eccetera...

Poi c'è il metodo del diodo seebek ma giustamente non lo usa nessuno perchè il rendimento è del 7% e poi i diodi costano parecchio.

Poi c'è eccetera eccetera...

Poi c'è eccetera eccetera...


Volevo chiedere agli esperti della conversioni energetiche se applicando una differenza di temperatura di 3000 gradi è possibile scindere l'acqua nei suoi costituenti fondamenti idrogeno e ossigeno.
Contemporaneamente ricombinare idrogeno e ossigeno per mezzo di una famosa cella a combustibile PEM.
Lo scopo di questo sarebbe evitare in gran casino di: caldaia, turbina, generatore, condensatore d'acqua e altre menate varie.


Nonostante la fonte energetica sia la differenza di temperatura, io penso che comunque necessita un piccolissimo generatore di tensione elettrica di insignificante potenza per polarizzare l'acqua e dare un avvio al senso della corrente, che altrimenti non si capirebbe da che parte dovrebbe formarsi il gas di idrogeno e da che parte dovrebbe formarsi il gas di ossigeno.
Senza la polarizzazione i gas di H e O si formerebbero ovunque mescolati e in modo disordinato.


Prima domanda...
Una differenza di 3000 gradi sono bastevoli per scindere l'acqua?


Seconda domanda...
Necessita un poccolissimo generatore di tensione per polarizzare l'acqua oppure non serve ?

Edited by stranger - 14/11/2007, 13:48

[tamerlano]

CITAZIONE

Prima domanda...
Una differenza di 3000 gradi sono bastevoli per scindere l'acqua?

come pensi di ottenere tale temperatura ??? con quale energia ???

[Ospite]

Pensavo ad una pentola e di bruciare gas metano sotto la pentola, ovviamente il rapporto dimensione fiamma e dimensione pentola deve essere piuttosto alto, visto che la differenza deve essere piuttosto notevole.
Il gas metano di città ha una pressione troppo bassa oppure la pentola è troppo grande, necessita una sola fiamma indirizzata in un solo punto.

oppure concentrando raggi solari sotto la pentola

oppure bruciare carbone, gasolio, benzina non lo so.

Serve una differenza di temperatura piuttosto elevata, per attivare l'elettrolisi dell'acqua senza usare corrente elettrica, ma non so quale sarebbe il modo migliore per realizzare questa differenza di temperatura, aspetto che qualcuno mi dia dei suggerimenti al riguardo.

Io ritengo che questa discussione sia interessante perchè è risaputo che in un ciclo: acqua calda, vapore, turbina, generatore,... le perdite nelle varie fasi è complessivamente notevole.

Allora io ho pensato...
Non c'è un modo più diretto per trasformare la differenza di temperatura in elettricità ?
evitando tutte quelle perdite tra le varie fasi ?

In oltre: la turbina e il generatore elettrico sono elementi piuttosto costosi.

[Ospite]

Pensavo anche di scaldare un tondino di tungsteno fino a farlo diventare incandescende e poi immergerlo nell'acqua e verificare se in mezzo al vapore appena prodotto ci fosse anche gas di idrogeno da combinare poi successivamente con l'ossigeno e produrre elettricità.

Si potrebbe anche fare che il tondino di tungsteno è sempre PARZIALMENTE immerso nell'acqua distillata e quindi non ci sono parti meccaniche in movimento.
In questo ultimo caso convertirei la differenza in temperatura direttamente in elettricità e il tutto è statico come se si trattasse di un grosso diodo sebeek.

[begonzo]

La termocoppia? Che rendimento ha?

[valmaximus]

Capitano, abbiamo un problema!
Se si possono usare le FER per raggiungere le temperature da te stimate, allora non c'è neppure bisogno di fare la scissione, si genererà abbastanza vapore sotto pressione per sostituire efficacemente una centrale idroelettrica!
Se poi si usano i combustibili fossili, la quantità di energia richiesta per simili temperature costerebbe decisamente di più rispetto a quello che desideri ottenere.
Bocciato!

[Ospite]

Io pensavo ad una pentola ermeticamente chiusa in cui la temperatura sale sempre di più fino a diventare incandescente, a quella temperatura l'acqua e il vapore subiscono l'elettrolisi senza neanche bisogno di elettricità e quindi è facile convertire il calore in elettricità.
Ovviamente se volontariamente facciamo uscire un pò di gas allo scopo di alimentare la PEM e chiaro che la pressione scenderebbe, a meno che di di tenere alimentata la fiamma che tiene alta la temperatura della pentola.
Se la pentola è coibentata lo spreco di energia non dovrebbe essere eccessivo, e non ci sono parti meccaniche in movimento.
Ma se l'idea non piace proprio, beh!
Fa niente, io ho tante idee...

[valmaximus]

Non è che l'idea non mi piaccia e basta: è che per ottenere la quantità di idrogeno necessaria allo scherzetto sono decisamente i costi che i ricavi, punto. Se anche con una pentola ricavi dell'idrogeno, devi separarlo subito dall'ossigeno, convogliarlo e pressurizzarlo... Alla fine ti ritrovi fra le mani un'impianto domestico che con la cucina ha poco o niente a che fare. Industrialmente, non ne parliamo: la quantità di energia necessaria a fare bollire enormi masse di acqua per necessità d massa è CLAMOROSA.
Ri-bocciato.

[barbetta]

[QUOTE=stranger,14/11/2007, 16:23]
Io pensavo ad una pentola ermeticamente chiusa in cui la temperatura sale sempre di più fino a diventare incandescente, a quella temperatura l'acqua e il vapore subiscono l'elettrolisi senza neanche bisogno di elettricità e quindi è facile convertire il calore in elettricita'.


Siamo sicuri che la pentola non possa esplodere prima ancora che si sia verificato alcunche'? Prova in cucina, con la pentola a pressione, sigillando ermeticamente la valvola. Magari prima e' meglio evacuare lo stabile.
Scusa la battuta.

[valmaximus]

Osservazione del tutto retorica, a questo punto: se mai esistesse una simile pentola a pressione, a 3.000°C si vaporizza pure quella!!!

[barbetta]

CITAZIONE (valmaximus @ 14/11/2007, 21:54)

Osservazione del tutto retorica, a questo punto: se mai esistesse una simile pentola a pressione, a 3.000°C si vaporizza pure quella!!!

Verissimo. Pero' piu' che retorica direi molto concreta. In fondo non smentisci il concetto che ho espresso. Poi, d'altronde, se riesci a ottenere simili temperature a livello quasi "domestico"(sempre restando all'interno della metafora) sarebbe molto piu' opportuno cercare di sfruttare il tutto nel modo piu' diretto possibile, ammesso che abbia un senso, evitando l'accrescersi di passaggi che non fanno altro che disperdere le potenzialita' di energia presenti. Piu' sono questi step, minore e' la resa finale.
A meno di casi particolarissimi ed estremamente teorici in cui, anche a livello localissimo e con efficienza molto bassa, fosse comunque conveniente bruciare qualcosa in eccesso oggi, per riutilizzarlo domani in quantita' molto inferiore (certo che l'esistenza di questi casi mi sfugge, casomai la spieghera' chi li propone),
il succo di tutta l'operazione mi sembra venire meno.
In realta' l'idrogeno e' un vettore molto complesso, ed in ogni caso ha un senso come mezzo, non come fine, soprattutto su piccola o piccolissima scala, almeno nell' immediato. A meno che l'abbondanza della fonte da cui deriva, la non programmabilita' dei consumi, e quindi le esigenze di stoccaggio (condizionate dalla situazione localissima e contingente) non consiglino diversamente.