Il gas di brown: Qui tutte le domande e dubbi

[fabianchi]

Ho trovato le caratteristiche di un combustore catalitico a idrogeno della Giacomini, si perchè ho scoperto che sono in vendita previo preventivo:

Specifiche tecniche Combustore Giacomini Catalitico a Idrogeno
Combustori catalitici con ventilatore da 10 kW
Alimentazione:
-Gas di alimentazione: idrogeno
-Purezza gas: ? 99,5 %
-Pressione gas: 5 ± 0,5 bar
-Max portata gas: 3,34 m3/h
-Portata gas modulo: 1,67 m3/h
-Numero canali: 2
-Max potenza nominale: 11,62 kW
Caratteristiche elettriche:
-Tensione di alimentazione: 230 V – 50 Hz
-Max potenza assorbita: 1000 kW
Circuito acqua:
-Max temperatura acqua in caldaia: 45°C
-Max pressione di esercizio: 3 bar
Zero emissioni
Modulazione della potenza
Touch-screen di controllo
Combustori catalitici ad aria compressa da 10 kW
Alimentazione:
-Gas di alimentazione: idrogeno
-Purezza gas: ? 99,5 %
-Pressione gas: 5 ± 0,5 bar
-Max portata gas: 3,34 m3/h
-Portata gas modulo: 1,67 m3/h
-Numero canali: 2
-Max potenza nominale: 11,62 kW
-Pressione aria compressa: da 4 a 12 bar
-Portata aria compressa: 95,42 m3/h
Caratteristiche elettriche:
-Tensione di alimentazione: 230 V – 50 Hz
-Max potenza assorbita: 200 kW
Circuito acqua:
-Max temperatura acqua in caldaia: 45°C
-Max pressione di esercizio: 3 bar
Zero emissioni
Modulazione della potenza
Touch-screen di controllo

A dire il vero mi sembra che ci siano delle incongruenze, i dati che mi hanno colpito sono la portata di gas per modulo 1,6 m3/h, considerando che una bombola di idrogeno attuale è da 8 m3 e costa attorno ai 40 Euro per sviluppare 10-11 KW una bombola dura circa 5 ore e si spenderebbe circa 8 euro l'ora,quindi tenendo acceso il riscaldamento mediamnete 8-10 ore al giorno si spandono 70-80 euro al giorno, direi che è allucinante.
Poi le catatteristiche elettriche Tensione di alimentazione 220 v va bene ma la potenza assorbita 200 oppure 1000 Kw??????, ma sarà un'errore penso, e poi l' acqua confermano che non è più di 45 °C.
Ma allora uno che acquista questo oggetto potrebbe chiedere i danni alla Giacomini visto che consuma 10 volte una caldaia a gasolio e costa forse 50 volte di più.
Comunque dall' Usa ho avuto qualche notizia di catalizzatori a basso prezzo, se trovo documentazione la inserisco,ma la strada secondo me è questa, FIAMMA ZERO!!e Idrogeno fatto con il sole.

[BesselKn]

Mhm... Delizioso!! Diciamo che per scaldare casa mia mi occorrerebbero due moduli da 200 kW. E così risparmio pure potenza rispetto alla prima scelta! Però, che risparmio! Solo che... Come faccio a tirare 400 kW dall'ENEL?? Ho il contratto da 3,3 kW. Chi mi sa dire come posso fare per passare a 400 kW? Tra l'altro, dovrei anche poter tirare un quasi 2 kA dalla rete elettrica. Aspettate che lo riscrivo: due kiloampere. Su una linea a 230 V.

Fantastico!!

Fenomenale, davvero.

[Lupino]

mi sto immaginando la faccia di una ipotetica centralinista ENEL.... scusi signorina vorrei passare ai 400kW, quanto ci mettete a costruirmi una centrale dietro casa?

[FDM]

Comunque dall' Usa ho avuto qualche notizia di catalizzatori a basso prezzo, se trovo documentazione la inserisco,ma la strada secondo me è questa, FIAMMA ZERO!!e Idrogeno fatto con il sole.

aspetto la documentazione e speriamo in bene... avevo cercato anche io qualcosa ma nulla di fatto (abbordabile), tutta roba molto industriale e di studi universitari... io avevo cercato bruciatori catalitici per idrogeno.

[fabianchi]

Bene ragazzi io spero che sia un' errore quello della potenza impegnata dall' Enel, in quanto non avrebbe senso consumare così tanto e poi scaldarsi con poco più di uno uno scaldino a 40 45°C.
Si tratta senz'altro di un' assorbimento penso di 200 Watts o 1000 Watts.
Questa potenza dovrebbe servire alla partenza del sistema.
Si, perchè ho letto che all' inizio per innescare la reazione va scaldato il catalizzatore con delle resistenze elettriche per un tempo di circa 10 min.
Allora sarebbero giustificati i 200 watt o i 1000 nel caso della macchina più grossa, ma poi a regime questo sistema dovrebbe consumare pochissimo, solo la corrente di asservimento dei sensori o dei circuiti di controllo.
Comunque si può sempre chiedere, hanno un sito e un'Email per fare preventivi:

Hydrogem: combustori catalitici a idrogeno | Combustori catalitici a idrogeno | Hydrogen & fuel-cell european megastore

[wfcross]

Ciao ragazzi, dalle mie informazioni per avere 3 KW termici è necessario 1 KW elettrico, per cui i dati soprariportati non corrispondono.

[BesselKn]

Quindi, che vantaggi avrebbe rispetto a una pompa di calore?

[FDM]

hmmmm forse è come il kit dei motorini che davano quando compravi il vespino o il ciao, chi lo ricorda? di serie il motorino doveva fare i 48Km orari per legge e poi a parte ti vendevano il kit di base per fargli fare i 60Km orari, ricordate?

ecco forse funziona così, se la compri, a parte di prendi il kit che ti fa consumare un cacchio di corrente e ti da 4milioni di Kw in caloria

[archimede1972]

MA ragazzi, diciamo che Giacomina se messo d'accordo con "qualcuno" impossibile dichiarare quei dati, non vederebbe neanche una sola caldaia, diciamola tutta:
chi è interessato questo prodotto sapendo di cosa si tratta, i consumi e il calore prodotto sarà sicuramente molto di più' di quello che pubblicato, ma per quiete vivere scrive altro ci "CAPISC ' A ME!!!".
Dunque noi cosa vogliamo fare? lo vogliamo replicare! questo è possibile visto enorme capacita dei ragazzi su questo forum.
Io già ciò' una mezza idea, con un catalizzatore del genere conoscendo il materiale e le sue proprietà la caldaia non dovrebbe consumare intorno 300w teorici, ma direi che i consumi saranno molto ma molto ridotti, allora vogliamo acquistare del platino per rendere le nostre celle notevolmente produttive, fattemi sapere .

[Lupino]

(Sicuramente allo stesore del pdf sarà scappata una k da Watt a kWatt)
Avevo già esplicato una idea (forse malsana) che mi era passata per il cervello ma, realmente, e se il principio di funzionamento fosse veramente quello di una cella a combustibile???
Poco calore, ma costante (ottimo per i moderni sistemi con serpentine a pavimento), e consumi bassi grazie alla produzione contemporanea di elettricità.... mah, che ne dite di un sistema del genere??

a parte ti vendevano il kit di base per fargli fare i 60Km orari, ricordate?

No, non lo conoscevo.... averlo saputo, sai le lire spese tra getti, carburatori, pignoni, marmitte etc etc

[FDM]

No, non lo conoscevo.... averlo saputo, sai le lire spese tra getti, carburatori, pignoni, marmitte etc etc

e che cacchio!!! praticamente per legge un 50cc non può andare più di tanto in velocità (almeno così dicevano in un lontano passato) per cui dalla casa il motorino usciva che andava ad una velocità e poi in parallelo sempre la casa costruttrice (almeno così diceva chi ti vendeva il motorino) ti davano un mini kit per farlo andare a più di 45/48 Km orari... ho detto 60 ma forse li raggiungevi a malapena... volevo far capire il giochettino che magari è adottato pure da loro in quanto se un sistema è così rivoluzionario da soppiantare il business di colossi ti segano per cui cosa puoi fare? ti adegui, fai un sistema che costa una follia e che renda un cacchio, poi se davvero lo vuoi prendere può darsi che ti dicano altro o ti vendano il sistema molto performante.... era un'idea...

[fabianchi]

Allora abbandoniamo le ricerche che ha fatto Giacomini perchè sono piene di errori e contaddizioni e menate varie, me lo ha fatto notare un costruttore di pannelli catalitici radianti.
Essisono già pannelli catalitici radianti a basso costo che sviluppano 10 Kwatts al metro quadro senza fiamma alimentati a gas GPL o propano al prezzo di 900-1000 euro già assemblati e con i sensori di controllo.
Sono costruiti in fibra di ceramica ecologica trattata con metelli preziosi. (di più non si è dati a sapere perchè brevettati )
Alla mia domanda se possono essere alimentati anche con l' idrogeno, mi hanno risposto si, ma sono in via di sperimentazione.
I consumi maximi per 10 Kwatts resi sono 1,05 m3/ora alimantati a Gpl e 700-800 g/h alimentati a propano ad una pressione di 60 mBar, le temperaature che possono raggiungere vanno da 180 a 650C°.
Pe l' idrogeno il consumo e la pressione non sono dati, ma è detto che sono più alti.
Con i costi del gas e dell' idrogeno nel mercato attuale per i nostri usi non sono competitivi, ma ricordiamoci che se si riuscisse a produrre idrogeno con fonti alternative e gratuite (sole e acqua ) diverrebbero davvero interessanti perchè sono adattissimi a riscaldare uno scanbiatore di calore posto nelle immediate vicinanze dell' emissione di calore.
La stada io la vedo quì e non su altri tipi di bruciatori, chissà si riuscisse ad averne uno tra le mani e fare una prova con una miscela di gas brown e aria se funzionerebbe.
Comunque molto tempo fa io ricordo di avere visto delle stufe a gas dove diventava rossa una superficie molto ampia su davanti e praticamente non era una vera e propria fiamma, io se la ritrovo voglio fare qualche prova.

[Lupino]

sono le stufe catalitiche

[fabianchi]

Esatto Lupino, ma li sicuramente non c'erano i metalli preziosi, tutt'al più un po d' amianto.

[Lupino]

In realtà il catalizzatore di queste stufe (la griglia a nido d'ape che si vede), simile per certi versi e per funzionamento al catalizzatore delle auto, di metalli preziosi ne contiene eccome.
Soprattutto nelle prime versioni (in quelle più moderne vengono usate particolari ceramiche) erano presenti platino e rodio

[fabianchi]

Allora se così è, rispondendo a Lupino, bisognerebbe trovare una vecchia stufa e fare delle prove con l' idrogeno.
Si, perchè mi hanno detto, chi li costruisce, che in linea di massima possono andare anche ad idrogeno, basta cambiare la pressione e la portata di adduzione del gas nonchè l'ugello e la portata di aria.
Tutti paramtri da trovare avendo un prototipo sperimentalmente.
Io sarei tentato anche ad acquistarne uno di questi pannelli da 10 KWtts, ci voglino 960 euri già completo di carcassa e sensori elettrici, ma è un po caro per ora per fare della sperimentazione di tasca propria, aspettiamo di trovare una stufa vecchia.

[FDM]

Allora se così è, rispondendo a Lupino, bisognerebbe trovare una vecchia stufa e fare delle prove con l' idrogeno.
Si, perchè mi hanno detto, chi li costruisce, che in linea di massima possono andare anche ad idrogeno, basta cambiare la pressione e la portata di adduzione del gas nonchè l'ugello e la portata di aria.
Tutti paramtri da trovare avendo un prototipo sperimentalmente.
Io sarei tentato anche ad acquistarne uno di questi pannelli da 10 KWtts, ci voglino 960 euri già completo di carcassa e sensori elettrici, ma è un po caro per ora per fare della sperimentazione di tasca propria, aspettiamo di trovare una stufa vecchia.

ma lo faresti andare solo con idrogeno però non con HHO per cui ti serve anche un elettrolizzatore che produca gas separati oppure prendere le bombole di idrogeno.

[fabianchi]

Stanno facendo degli eperimenti con l' idrogeno, non honno parlato di HHO ( è imploesplosivo ), adesso i pannelli vengono costruiti per andare a Gpl o Propano. Ma questo poco importa perchè per ora abbiamo costi elevati nei consumi. Il problema sta che comperando l' idrogeno anche a prezzo di commercio costa caro. (40 Euri per 8m3 di idrogeno) .Allora facciamo due conti, ammasso che per avere 10 Kwatts di potenza con il gas Gpl e una temperatura del pannello media di 350°C ( si va con la regolazione da 180 a 650°C) ci voglia un flusso di gas medio di 0,8 m3/h ( il max flusso per la max temp a 10 Kwatts è 1,05 m3/h ) tutto questo supponendo che il GPL costi attorno ai 3,5 euri al m3 si avrebbe una spesa di 2,8 euri all' ora, se mediamente un riscaldamento in un' abitazione sta acceso 10-12 ore si ha un' importo di 28-35 euri al giorno, che risulta molto alto.Con l' idrogeno i consumi sono più alti anche se al momento non conosciuti, ma dato che il costo dell' idrogeno è già di suo più alto del gas ( 5 euri al m3) si avrebbe una spesa ancora maggiore, con in più un cambio di una bombola al giorno, quindi è obbligatorio per approcciare un discorso del genere crearsi l' idrogeno con fonti rinnovabili tipo il sole o altro a buon mercato, ma non c'è da scegliere più di tanto.Ma anche facendoselo in proprio dobbiamo mettere in badget una produzione di 6-10 m3 di idrogeno al giorno se ci si vuole riscaldare come con le energie di adesso.Quando entrerò in possesso dell' esatto consumo di questo pannello da 10 Kwatts alimentato dall' idrogeno rifremo i conti, ma vedrete che non siamo lontaro dalla stima di ora, spero di sbagliarmi!! mha!.

[wfcross]

Ciao a tutti. Ottime le considerazioni di Fabianchi. Adesso aggiungerei alcune considerazioni. Supponiamo per un momento che per avere i famosi 10 KW (termici) della nostra stufa catalitica e che possa essere alimentata ad HHO siano necessari gli stessi consumi del GPL, che guarda caso ha anche un potere calorifico simile, e cioè un consumo diciamo 0,8 m3/h tradotto in litri 800 litri/h.
Per avere 800 litri/h abbiamo bisogno di una cella da: 800/60 = 13.3 litri/min.
Considerando che la mia cella produce circa 0.5 litri/min. con 9Ax12V=108W, quindi per ottenere 13.3 litri/min. occorre una cella che venga alimentata ad una potenza di circa 2800 W che arrotondiamo a 3KW (elettrici).
Se le vostre celle hanno migliore produzione della mia potete rifare il calcolo.
Conclusione: Per ottenere un riscaldamento di una catalitica da 10 KW (termici) occorre dimensionare l'impianto fotovoltaico con una produzione giornaliera media di 3KW x 6 ore = 18 KW/h al giorno. Considerando inoltre un inverno di 5-6 mesi abbiamo bisogno di un impianto fotovoltaico da almeno 2KW per 10KW(termici).

[fabianchi]

Un'esempio di caldaia a setto poroso ceramico:
nst

Io la trovo interessante, bisognerebbe avere tra le mani questo elemento catalitico e fare delle prove.
Chiaramente l' alimemtazione è sempre gas più aria, e chissa che non funzioni anche con l'HHO.

[Lupino]

Mi sa che c'è qualche errore tant'è vero che anche considerando un ipotetica efficienza di tutto l'impianto pari al 100%, per ottenere 10kW termici occorreranno comunque almeno 10kW elettrici (occhio al OU che da queste parti si arrabbiano ).

Ricapitoliamo:
Intendendo l'HHO semplicemente come una miscela di H2 e O2 (per ora tralasciamo le eventuali proprietà "non canoniche") abbiamo che:

1 litro di HHO contiene, rispettivamente: 0,67 L di idrogeno e 0,33 L di ossigeno

a STP (298,15 K e 100 KPa) la densità dell'idrogeno è pari a 0,09 g/L per cui:

1 litro di HHO contiene 0,06 g di idrogeno

Essendo il potere calorifico dell'idrogeno (PCI) pari a c.ca 123 MJ/kg (123 kJ/g) abbiamo che:

1litro di HHO = 0,06 g di idrogeno = (combustione) 7,38 kJ ovvero (W=J/s) 7,38 kW

Da qui, torno all'inizio del post, ipotizzando un rendimento della cella pari al 100% abbiamo che la produzione di 1L/min di HHO richiederà una potenza di c.ca 123 W con un consumo quindi di 123 Wh per 60 L (esemplificando possiamo dire che i dati della cella postata da wfcross indicano un rendimento di c.ca il 57%)

Riassumendo e comparando con altri combustibili:

Idrogeno
Potere calorifico: c.ca 123 kJ/g
Densità (STP): 0,09 g/L
Rendimento combustione di 1L (HHO): 7,38 kJ/L
Con stufa catalitica da 10 kW si ha un consumo di c.ca 4,8 mc/h

Metano:
Potere calorifico: c.ca 44 kJ/g
Densità (STP): 0,717 g/L
Rendimento combustione di 1L: 31,55 kJ/L
Con stufa catalitica da 10 kW si ha un consumo di c.ca 1,1 mc/h

Propano (uso il propano in quanto la composizione del GPL non è fissa ma in ogni caso lo contiene in maggioranza):
Potere calorifico: c.ca 49 kJ/g
Densità (STP): 2,005 g/L
Rendimento combustione di 1L: 98 kJ/L
Con stufa catalitica da 10 kW si ha un consumo di c.ca 0,37 mc/h

[BesselKn]

STP (298,15 K e 100 KPa)

STP significa 273,15 K e 100 kPa.

[fabianchi]

Io Lupino ho il consumo, dato dal costruttore del pannello da 10 Kwatts alimentato con propano, di 788 gr/h max, corrispondono a 0,37 mc/h come dici tu nei tuoi conti ? bhe direi di si perchè 1m3 di propano è 2kg circa, quindi 788gr/h:2= 0,394 mc/h

O mi sbaglio

[Lupino]

Cito da wikipedia.... "Nel caso delle specie gassose, si definisce stato standard la condizione di gas ideale a pressione di 1 bar e temperatura convenzionale di 298,15 K (ovvero 25 °C)"
In ogni caso ho voluto specificarlo proprio per via di questa discrepanza e, in secondo atto, in quanto i valori di densità da me usati derivano da una tavola periodica che (per i gas) adotta il su definito stato standard
@fabianchi
Si i valori coincidono abbastanza, piccole discrepanze sono dovute principalmente ad un uso di un diverso potere calorifico (inferiore o superiore) o comunque, a parità di tipologia di potere calorifico, a valori leggermente diversi di kJ/kg (azz.. su 20 tabelle che ho consultato ce ne fossero state almeno 2 a riportare i medesimi valori , non parliamo poi del GPL commerciale... )

[BesselKn]

In ogni caso ho voluto specificarlo proprio per via di questa discrepanza

Vabè, infatti, in fin dei conti, è una definizione. E come tutte le definizioni, ce ne sono tante e cambiano nel tempo. L'importante è intendersi!
Da Standard conditions for temperature and pressure - Wikipedia, the free encyclopedia
leggo che

The current version of IUPAC's standard is a temperature of 0 °C (273.15 K, 32 °F) and an absolute pressure of 100 kPa (14.504 psi, 0.986 atm),^[1] while NIST's version is a temperature of 20 °C (293.15 K, 68 °F) and an absolute pressure of 101.325 kPa (14.696 psi, 1 atm). International Standard Metric Conditions for natural gas and similar fluids ^[2] is 288.15 Kelvin and 101.325 kPa.

[Lupino]

Certo che si mettessero un pò tutti d'accordo!!!! O almeno quando si linkano tabelle con specifici valori, invece di limitarsi ad un generico "condizioni standard, STP, TPS.....etc etc" si sprecassero 10 lettere in più per la T in K e la P in Pa sarebbe sicuramente meglio!

[livingreen]

Ho avuto tempo fa dei problemi di "traduzione" con amici all'estero, sulle unità di misura Nm3, sulle STP etc...ed ho scoperto che negli USA ci sono probabilmente decine di interpretazioni: Per cominciare variano da Stato a Stato secondo le normative locali, e poi sono "condizioni standard" variabili a seconda del settore di lavoro, come le STP usate nel settore condizionatori (a 25°), le STP nel settore gas tecnici (15°), le STP usate in chimica (0°) e via discorrendo...
Indicate sempre QUALI sono le "vostre" condizioni di pressione e temperatura, nei documenti

[Lupino]

Ultimamente, proprio sull'accoppiata fv-celle elettrolitiche, mi sta passando per il cervello una mezza (magari malsana) idea.
Non avendo ancora una cella mia () vi giro una possibile sperimentazione:
La mia domanda è: con una cella che consumi al massimo 1kW (meno è, meglio è, ottima sarebbe quella indicata da wfcross) è fattibile la calcinazione del carbonato di calcio? E se si, in che quantità (ad esempi kg/h)?

[archimede1972]

Ultimamente, proprio sull'accoppiata fv-celle elettrolitiche, mi sta passando per il cervello una mezza (magari malsana) idea.
Non avendo ancora una cella mia () vi giro una possibile sperimentazione:

Non c'e' problema per la cella qualcosa riusciamo a costruitela, pero con il nostro sistema, se desideri qualcosa di diverso fammi sapere.
naturalmente GRADIS esche anche per te Lupino.

[Lupino]

Ci mancherebbe Archimede, sei gentilissimo..... ma puoi provare tu stesso col tuo cannello ad HHO... l'idea era di creare un accumulo di calore tramite il passaggio calce viva --> calce spenta. Una sorta di ciclo chiuso in cui il passaggio inverso, la calcinazione appunto, avveniva attraverso una fiamma ad idrogeno alimentata da FV