energy raft - progetto Creative Commons

[SigmaTau]

ok, ma la struttura in acciaio sarà in contatto da qualche parte con la struttura in polistirolo? Altrimenti come fa a sostenerla e farla galleggiare?

E nel punto di contatto tra polistirolo e gabbia di acciaio tutto il carico gravante sulla struttura in acciaio viene trasferito al polistirolo...ovvero nei punti di contatto le forze scaricate sono altissime e di sicuro oltre la resistenza del polistirolo che è quasi nulla.

Anche nell'ipotesi migliore di trasferire gli sforzi tra acciaio-polistirolo mediante una piastra enorme, sufficientemente rigida per trasferire solo sforzi di compressione, tale sforzo di compressione (di verso negativo, verso il basso per intenderci) in contrasto con la spinta di galleggiamento (positiva - verso l'alto), schiacchierebbe il polistirolo come burro.

Inconcepibile non è esagerato..non sono polemico per niente ma ti assicuro che qualsiasi ingegnere userebbe la stessa parola se sentisse usare il polistirolo come materiale strutturale.

[cirowsky]

Anche nell'ipotesi migliore di trasferire gli sforzi tra acciaio-polistirolo mediante una piastra enorme, sufficientemente rigida per trasferire solo sforzi di compressione, tale sforzo di compressione (di verso negativo, verso il basso per intenderci) in contrasto con la spinta di galleggiamento (positiva - verso l'alto), schiacchierebbe il polistirolo come burro.

Inconcepibile non è esagerato..non sono polemico per niente ma ti assicuro che qualsiasi ingegnere userebbe la stessa parola se sentisse usare il polistirolo come materiale strutturale.

anche gli ingegneri sbagliano.
in questo caso sbagli a dire che lo sforzo di compressione schiaccerebbe il polistirolo come burro.
per convincertene, compra una lastra d polistirolo (diciamo alto 5 cm) e salici sopra con un piede solo.
vedrai che la lastra non si schiaccia come il burro.
io, purtroppo, non sono un ingegnere e non so tradurre in calcoli precisi questa considerazione. ma credo proprio che qualunque calcolo ti porti a dire che il polistirolo si schiaccia come il burro sia sbagliata.

[SigmaTau]

Certo che sbagliano anche gli ingegneri..ci mancherebbe, ma però qua mi sa che ti sfugge le entità delle forze in gioco..

L'esempio che fai con la lastra da 5cm e il fatto che non si schiaccia quando ci vai su con un piede solo è presto spiegato: cercando su internet ho trovato che il polistirene densità 20kg/mc resiste circa 1kg/cmq. Se tu appoggi tutto il tuo peso su un piede, ipotizzando un 42 di piede (circa 24cmx9cm) e un peso di 90 kg ottiene una pressione sulla lastra di circa 0.42 kg/cmq, neanche la metà della sua resistenza, per questo non si schiaccia. (prova a mettere un cubetto 4x4cm tra il tuo piede e la lastra..vedrai come si schiaccia)

Ma una struttura metallica come da te ipotizzata, che sorregge tutte le strutture di sostegno, tutte le attrezzature, tutti gli specchi, impiantistica e quant'altro, peserebbe decine e decine di migliaia di kg. E il problema non è tanto lo sforzo in compressione (in fin dei conti resiste come un terreno di qualità scadente, credevo anche peggio, lo ammetto) che forse..e sottolineo il forse si riuscirebbe a trasmettere al polistirolo (ci sarebbe da tenere in considerazione anche la sua compressibilità, ma la trascuro per semplicità), il problema sono tutti gli sforzi di flessione/taglio/torsione generati da fenomeni come moto ondoso e vento (in mezzo all'oceano soffiano discreti venti...). Per convincerti di questo prendi quella lastra spessa 5cm, lunga 1m e larga 50cm, tieni i primi 50cm sul tavolo e i rimanenti 50cm a sbalzo, prova a caricare in punta, vedi che basta un peso di 6-7kg per farla rompere.
Se aumenti lo spessore non cambia granchè, la stessa lastra ma di 50cm di spessore si spezzerebbe a 420kg circa (non pensare che sian tanti perchè lo sbalzo è di soli 50cm, che è ridicolo..se fosse di 2m da 420 si riduce ad appena 100kg, che è nulla per uno spessore del genere )

E una zattera è sottoposta continuamente a questi tipi di sollecitazioni in mezzo al mare, proprio a causa delle onde.

E infatti le petroliere e le navi molto lunghe hanno seri problemi di questo tipo, sebbene abbiano uno scafo in acciaio di diversi cm di spessore.

Se ancora non ti convince dell'inutilizzabilità del polistirene come materiale strutturale poniti questa domanda: perchè non lo hanno mai usato prima?

ps: e questi sono solo i problemi strutturali che mi sono venuti in mente..ci sarebbe da considerare anche compressibilità, deterioramento delle sue caratteristiche, realizzabilità fisica di strutture cosi grandi in polistirene...e probabilmente molte altre. Dimensionare una struttura in acciaio in mezzo al mare è già un sfida di notevole portata, per riuscire a contrastare le forze della natura..e l'acciaio ha una resistenza 3500 volte maggiore del polistirene.

[gianchi]

Non so se sono in grado di dire la mia, se ho ben capito si dice di costruire tipo dei "tralicci dell'alta tensione" ripieni di polistirolo per farli galleggiare ed avere una discreta portata, ma non costa come uno scafo pieno di aria?

[cirowsky]

il problema non è tanto lo sforzo in compressione (in fin dei conti resiste come un terreno di qualità scadente, credevo anche peggio, lo ammetto) che forse..e sottolineo il forse si riuscirebbe a trasmettere al polistirolo (ci sarebbe da tenere in considerazione anche la sua compressibilità, ma la trascuro per semplicità), il problema sono tutti gli sforzi di flessione/taglio/torsione generati da fenomeni come moto ondoso e vento (in mezzo all'oceano soffiano discreti venti...). Per convincerti di questo prendi quella lastra spessa 5cm, lunga 1m e larga 50cm, tieni i primi 50cm sul tavolo e i rimanenti 50cm a sbalzo, prova a caricare in punta, vedi che basta un peso di 6-7kg per farla rompere.
Se aumenti lo spessore non cambia granchè, la stessa lastra ma di 50cm di spessore si spezzerebbe a 420kg circa (non pensare che sian tanti perchè lo sbalzo è di soli 50cm, che è ridicolo..se fosse di 2m da 420 si riduce ad appena 100kg, che è nulla per uno spessore del genere )

a questo punto forse sarebbe il caso di far dire la sua ad un modellino in scala 1:500, ovvero una lastra di polistirolo larga un metro.
che ne dici? mi aiuti un pochino?
questa lastra dovrebbe reggere sopra di sè un peso, corrispondente. quanto deve essere questo peso?
una volta determinato il peso, usare delle 'mini-travi' per connettere il 'fuoco' alla zattera (e ingabbiare la zattera). poi sottoporre la zattera a delle onde gigantesche (in scala) e vedere come si comporta.
che ne dici della prova? questo taglierebbe la testa al toro di infiniti discorsi, no? se sì, secondo te, quanto potrebbe pesare il fuoco?

[SigmaTau]

una piattaforma 500mx500m con un intelaiatura metallica che sorregge tutto quanto??? E' praticamente impossibile! Vorresti realizzare una struttura reticolare in grado di reggere tutti i carichi gravanti con una luce di 500m? Tieni presente che una struttura reticolare "leggera" di 60-80m di luce è già una sfida ingegneristica. Tralasciando tutte le complessità tecniche, tutti i problemi già esposti precedentemente, che rendono l'opera irrealizzabile, anche l'idea di realizzare un modello in scala è impraticabile per vai motivi..ti dico i primi che mi saltano in mente:

- non si sa minimamente come è la sovrastruttura, come sono gli ancoraggi di questa struttura allo zatterone, tutti elementi fondamentali per un modello in scala
- un modello in scala 1:500 è praticamente infattibile. Tralasciando tutti i problemi strutturali di realizzabilità di strutture a cosi ampia luce ipotizza che la struttura reticolare sia in tubolari del 300 (ho sparato, non ne ho la più pallida idea)..in scala al 500 verrebbero di 0.6mm di diametro spessi 0.04mm, come fai a realizzarli? I modelli per lo studio del comportamento strutturale sono fatti in scale 1:30 o giù di li, altrimenti non riesci a studiare nulla.

Comunque, tralasciando tutto quanto detto, ipotizzando che la struttura sia realizzabile con quelle luci, se vuoi proprio un calcolo ultra-spannometrico, ipotizzando che la struttura in acciaio pesi 100 kg/mq (valore ultra-ottimistico e irrealistico - considera che strutture da 25m di luce che portano solo il carico neve pesano 50kg/mq circa), la sovrastruttura metallica di 500mx500m peserebbe 25.000.000 kg...in scala al 500 dovresti mettere sulla tua lastra 1mx1m 0.2 kg, ma dovresti contemporaneamente ridurre di molto la resistenza del polistirolo (mio errore di valutazione precedente - ho corretto il post, vedi oltre)

Capisci quando ti dico che è irrealizzabile?
Abbandona l'idea del polistirolo, non ha senso, hai bisogno di una struttura pesante ben ancorata al fondo per realizzare un progetto simile.

[amir]

a questo punto forse sarebbe il caso di far dire la sua ad un modellino in scala 1:500, ovvero una lastra di polistirolo larga un metro. ...

Immagina una trave lunga 500 metri; certamente non potrebbe essere una trave a H a sezione piena, o un tubo, ma dovrebbe essere un traliccio, probabilmente molto complesso, e probabilmente di tubi, per farla scala 1:500 che si comporti circa come quella reale, gli elementi della trave dovrebbero essere sottili come un capello, e cavi all' interno.
Lo stesso polistirolo in un modellino 1:500 sarebbe troppo resistente per dare indicazioni attendibili: se come dice DeltaTau il polistirolo sopporta un carico di un chilo per centimetro quadrato, nella situazione reale le parti più profondamente immerse della piattaforma, quando passa l' onda di 15 metri, dovranno sopportare una pressione di oltre 1,5 atmosfere, e il polistirolo collasserebbe; il modello invece non ne risentirebbe minimamente.

Io tendo a pensare a una struttura in acciao formata da una rete tridimensionale, una gabbia che contenga molte gabbie più piccole, ma non a maglie cubiche, bensì a maglie il più simili possibile a sfere; hai presente il Buckminsterfullerene(cerca con google)?
Le facce di ogni gabbia fatte di resistente tessuto impermeabile, ogni gabbia sarebbe collegata con un tubo a un serbatoio di aria compressa che la mantenga a una pressione tale che la differenza di pressione con quelle dello strato superiore sia piccola, entro le caratteristiche di resistenza del rivestimento delle gabbie, le gabbie più profonde a una pressione maggiore, quelle meno immerse a una pressione via via minore, fino alla pressione relativa diciamo qualche centesimo di atmosfera per quelle fuori dall' acqua. La pressione assicurerebbe la rigidità della struttura, come avviene nei dirigibili. La maggior parte degli elementi strutturali lavorerebbero in trazione, per questa sollecitazione l' acciaio va benissimo. Gli spazi tra le pseudosfere riempiti di un materiale tipo gasbeton o calcestruzzo cellulare. Tra le facce in contatto delle pseudosfere un cuscinetto di materiale elastico, per permettere gli inevitabili movimenti relativi tra le parti.
Tra i vari ordini di pseudosfere, tubi percorribili da umani e/o da robot per ispezioni, manutenzioni e servizi vari.
Per la manutenzione ordinaria, torna alla mia "multicella" di qualche pagina fa; si stacca una o più celle da un lato della piattaforma, e se ne attaccano altrettante revisionate dall' altro lato, se per esempio ci sono ventiquattro celle e ogni anno vanno revisionate, si ripete questa operazione una volta ogni due settimane. Questa la vedo abbastanza facile.
Per le dimensioni delle pseudosfere, direi qualche metro di diametro.

Però qui ci vuole davvero l' ingegnere anche solo per capire che calcoli bisogna fare.
Secondo me ci vuole una simulazione al computer, ma io sono bravo solo a manicare le zappe e i picconi...

ciao

amir

PS: ho riguardato la sezione "la piattaforma" del tuo sito: vedo che affidi a cavi in tensione l' immobilità della piattaforma, rappresentata come un blocco. Allora questi cavi dovranno essere vincolati a oggetti sul fondo tanto pesanti (in acqua) da non essere sollevati quando sotto alla piattaforma passa l' onda di 15 metri. Diciamo 500/1 000 megatonnellate (in acqua)?

a

[amir]

...in scala al 500 dovresti mettere sulla tua lastra 1mx1m 50.000 kg....

Troppi zeri, mi pare. Forse basterebbero 50 grammi?
Per il resto sono d' accordo.

[cirowsky]

Troppi zeri, mi pare. Forse basterebbero 50 grammi?
Per il resto sono d' accordo.

beh..forse con tutti questi numeri stiamo facendo confusione...stiamo parlando di un ventesimo di grammo come dice amir o di cinquantamila KG ovvero 50 milioni di grammi come dice SigmaTau? (ps: per un modellino di un metro per un metro)
un po' di differenza c'è

[SigmaTau]

Si, chiedo scusa, nella fretta mi sono dimenticato che le scale delle masse viaggiano in maniera diversa. Dovrebbero essere circa 0.2 kg.

Ma comunque ribadisco quello già detto, un modello in scala al 500 è infattibile e non mostrerebbe alcunchè, anche perchè anche la resistenza del polistirolo dovrebbe essere diminuita e di parecchio..e qui non sono sicuro di come si faccia a ridurla. Quindi sottoporre una lastra di 1m per 1m alle onde non dimostra nulla (anche perchè rimarrebbe molto probabilmente intatta con delle onde in scala). tralasciando sempre il problema che è impossibile a questa scala riprodurre la sovrastruttura.

Ribadisco ciò che detto prima: il polistirolo non può essere usato come materiale strutturale e men che meno per reggere una struttura di 500m di luce!

[miradoc]

Energy Raft in scala 1:500

Temo che il modellino per la simulazione non possa dare risposte corrette, visto che mi sembra difficile riprodurre oltre alla struttura dei manufatti, frequenza ed ampiezza del moto ondoso in scala. Si può provare ad usare un SW di simulazione FEM, per avere delle risposte ragionevolmente corrette. Anche in quel caso, però non si saprebbe come modellizzare i vincoli e stress, rappresentati dalla superficie dell'acqua in movimento continuo.
Ritengo che il piazzamento in mare complichi non di poco il problema, anziché semplificarlo.
Mi spiace smorzare l'entusiasmo, ma il progetto dovrebbe essere molto più complesso (e costoso) di come è stato descritto.
Ho anche seri dubbi sulla filosofia di fondo del progetto, che a mio avviso è l'esatto contrario di ciò che sarebbe necessario, vale a dire micro-impianti ad uso privato e domestico.
Armido

[cirowsky]

Io tendo a pensare a una struttura in acciao formata da una rete tridimensionale, una gabbia che contenga molte gabbie più piccole, ma non a maglie cubiche, bensì a maglie il più simili possibile a sfere; hai presente il Buckminsterfullerene(cerca con google)?

io la tua soluzione non l'ho capita. ma un uomo solo, neanche 'ingengnerizzato', è decisamente per portare avanti un progetto. meno che mai di gestire varianti. Mi dispiace.

ribadisco quello già detto, un modello in scala al 500 è infattibile e non mostrerebbe alcunchè, anche perchè anche la resistenza del polistirolo dovrebbe essere diminuita e di parecchio..e qui non sono sicuro di come si faccia a ridurla. Quindi sottoporre una lastra di 1m per 1m alle onde non dimostra nulla (anche perchè rimarrebbe molto probabilmente intatta con delle onde in scala). tralasciando sempre il problema che è impossibile a questa scala riprodurre la sovrastruttura.

.alllora..Ipotizziamo un modellino fato così:
- una lastra di polistirolo 1m+1m*10 cm
- una imbracatura fatta di 'stanghette' di ferro normalmente reperibili, che sorreggono gli 0,2 kg 'a piramide' a circa 0,70 cm dal polistitrolo.
se questo modellino regge
1)...per quale motivo non dovrebbe reggere uno equivalente ma + grande in scala?
2) ..esistono delle controindicazioni a farlo + grande? per esempio, un tubicino del diametro di un 1 mm lungo 70 cm diventa una trave di mezzo metro lunga 350 m. tiene allo stesso modo?

Ribadisco ciò che detto prima: il polistirolo non può essere usato come materiale strutturale e men che meno per reggere una struttura di 500m di luce!

questa è la tua tesi e l'ho capita. bisogna vedere quanto è stata fatta a cuor leggero: io credo agli ingegneri quando si applicano seriamente ad un progetto per il quale sono giustamente pagati. quando invece scrivono cose sul forum con 1/100 di cervello, e riescono a sbagliare 0,2 grammi per 50.000 kg, le prendo per pensieri estemporanei. forse in questo caso valgono di più i miei che NON sono ingegnere ma mi sono fatto un mazzo tanto su questo progetto nel quale credo spremendo a fondo il mio forse meno dotato cervello.

Ho anche seri dubbi sulla filosofia di fondo del progetto, che a mio avviso è l'esatto contrario di ciò che sarebbe necessario, vale a dire micro-impianti ad uso privato e domestico.

non so come tu faccia a preferire filosoficamente i piccoli impianti per l'autoconsumo. se mi dimostri seriamente che le energyraft non sono realizzabili, ti seguo: quello che non si può fare, non si può fare.punto.
Ma, se si può fare, non vi è dubbio che sia da preferire una soluzione bella e definitiva ai problemi energetici (energia pulita ed abbondante per sempre) piutosto che dei microimpienti che presuppongono la compresenza di energia nucleare e di petrolio; buoni per prenderci la sovvenzioncina statale e per fare le anime belle, ma certo non per cambiare le cose. e, dimenticavo, sono visceralmente contrario ai pannelli fotovoltaici installati su terreni agricoli.

[SigmaTau]

questa è la tua tesi e l'ho capita. bisogna vedere quanto è stata fatta a cuor leggero: io credo agli ingegneri quando si applicano seriamente ad un progetto per il quale sono giustamente pagati. quando invece scrivono cose sul forum con 1/100 di cervello, e riescono a sbagliare 0,2 grammi per 50.000 kg, le prendo per pensieri estemporanei. forse in questo caso valgono di più i miei che NON sono ingegnere ma mi sono fatto un mazzo tanto su questo progetto nel quale credo spremendo a fondo il mio forse meno dotato cervello.

Senti Cirowsky, non sono un esperto di modellistica, quindi un errore (da me ammesso e corretto) nella scala delle masse non la vedo una motivazione per insultarmi. Sono uno ing. strutturista, calcolo, progetto e realizzo strutture di tutti i tipi dalla mattina alla sera, se permetti mi sono fatto un mazzo tanto anche io, quindi se ti ostini a credere nella tua idea di usare il polistirolo fai pure. Prova a chiedere a qualsiasi altro ingegnere la fattibilità della cosa, vedrai cosa ti rispondono (prova ad andare su un forum di ingegneria e posta la tua idea..poi occhio alle risposte). Il fatto che tu stesso ammetti che non sei ingegnere dovresti essere più aperto alle critiche di chi è più esperto di te nel campo strutturale.

Per l'ultima volta, ti ripeto il perchè il modello non funziona:

- non puoi schematizzare la sovrastruttura, la scala al 500 è troppo piccola. Un tubolare di 300mm di diametro sp.20mm ti verrebbe di 0.6mm di diametro e di 0.04mm di spessore..mi spieghi come fai a farlo?
- non puoi fare un modello senza avere la minima idea di come fare questa sovrastruttura. Il modello è sempre una delle ultime cose che si fa, prima si progetta su carta come dovrebbe venire la struttura, poi la si predimensiona con calcoli manuali, poi si passa a un solutore FEM e si modella l'intera struttura e la si sottopone a tutte le forze esterne in campo (vento, onde ecc..)
- verificata la fattibilità nel FEM, dimensionate tutte le strutture correttamente, verificata la resistenza della zattera, allora si passa a fare il modello e si studia quei comportamenti difficilmente schematizzabili con il solutore al computer. In scala ben maggiore però e di sicuro non nella vasca di casa, la modellistica strutturale è una cosa complicata.
- come vuoi fare te, 1mx1mx10cm, con 0.2g a 0.70cm dal polistirolo...la resistenza del polistirolo come fai a renderla reale? Non puoi mica ridurre la massa agente sulla zattera con il fattore di scala e lasciare inalterata la resistenza del materiale. Non ha senso, e infatti se così facessi ti verrebbe sicuramente verificata, perchè sovrastimi di centinaia di volta la resistenza reale del materiale in scala.

E intanto che ci siamo ti ripeto anche il perchè il polistirolo non è adatto:

- innanzitutto bisognerebbe verificare la sua resistenza con metodi statistici, ogni materiale ha una sua resistenza caratteristica a rottura e una a snervamento, determinata mediante calcoli statistici su diversi provini. Perchè se tu sottoponi n barre di acciaio a prova di trazioni si rompono tutte a valori diversi. E non si progetta MAI a rottura, sempre a snervamento (ovvero si progetta quando il materiale è in fase elastica, cioè se rimuovi il carico il materiale torna allo stadio iniziale). Il polistirolo ha una fase di snervamento preceduta da una fase elastica? Non ne ho idea, ma anche se ce l'avesse è di sicuro di molto inferiore all'1kg/cmq detto prima. (Vuoi un esempio? L'acciaio si rompe a 510 N/mmq, ma si snerva a 355)
- a seconda di quanto il materiale è omogeneo e quindi a seconda del suo comportamento a rottura questo avrà un fattore riduttivo di sicurezza (l'1kg/cmq è un valore di rottura che ho trovato su internet..ma dato che non è un materiale strutturale non è affidabile). Per farti un esempio l'acciaio ha fattori riduttivi che vanno dal 5% al 25% a seconda delle verifiche.
- tutti i carichi verrebbero amplificati di fattori percentuali che vanno dal 30% al 50%, questo per progettare a favore di sicurezza.

Tutto questo discorso solo per farti capire che non è così semplice la questione e che anche nel caso in cui il polistirolo fosse adatto (fase elastica + snervamento + rottura) il valore finale di calcolo sarebbe molto minore di quell'1kg/cmq che ho trovato su internet.
E che i carichi andrebbero amplificati generando altre sollecitazioni.

Ora, un materiale con una resistenza così bassa, di cui non si conosce il comportamento strutturale, è assolutamente inadatto a reggere una qualsivoglia struttura.

E ti porto anche questa cosa alla tua attenzione: prendo come esempio l'immagine sul tuo sito sotto "la piattaforma". Un cubo di polistirolo 500x500 con 4 "travi" che reggono il "bollitore" e tutte le strutture di specchi e quant'altro. Ma tu hai idea di quanto quelle travi scaricherebbero nei 4 angoli? Di quali entità di forze di sta parlando? Sono decine di migliaia, anzi, sicuramente centinaia di migliaia di kg. Come fa un materiale che ha un carico di snervamento inferiore al kg/cmq a resistere? Una stessa struttura, realizzata a terra, avrebbe bisogno di un sistema fondale con una base in calcestruzzo di notevolissima entità, posata sicuramente su pali, con pali di decine e decine di metri infissi nel terreno. Ti sembra che tutto questo portato su una struttura in polistirolo possa reggere?

Se non ti fidi della mia tesi fai così, cerca su google "ingegneri forum" e trovane uno, prova a postare la tua idea e così senti la campana di altri ingegneri. Ti avviso che molti non saranno delicati come me.

[miradoc]

Caro Ciro, mi spiace che quella che credevi un'idea meravigliosa venga criticata a vari livelli. Io cerco di essere obiettivo, quando, come altri, affermo che la struttura che tu hai immaginato in mare dovrebbe essere molto più complessa e costosa di come la descrivi, rendendo la convenienza del progetto almeno opinabile. Per quanto riguarda la filosofia di fondo, io mi riferivo a solare termodinamico domestico e micro idraulica, impianti a misura di casa e gestiti dal privato.
Comunque, bravo per il tuo entusiasmo, che purtroppo non basta a rendere il tuo progetto meno impraticabile.
Cordiali saluti.
Armido

[amir]

La torre alta 250 metri

... la torre di concentrazione
...le dimensioni non le conosco ....

... il ricevitore dovrà essere almeno di 25x25 m. (625 mq.)

Il ricevitore, vista la pressione di esercizio (210 bar, giusto quanto ipotizzato da stregatto), dovrà essere praticamente sferico....
quanto peserà, pieno di acqua, data la superficie esposta al riflesso degli specchi?

Non converrebbe mettere in cima alla torre un riflettore che rispedisca i raggi in basso, sul ponte della piattaforma? Come fanno a Odeillo:
Fornace solare di Odeillo - Wikipedia

[amir]

La piattaforma immobile

Nel sito energyraft la piattaforma è schematizzata come un parallelepipedo immobilizzato da cavi tesi.

Mettiamo, per non creare complicati meccanismi di regolazione del tiro, che questi cavi abbiano una tensione sufficiente a immobilizzare la piattaforma durante la più bassa bassa-marea, con mare calmo.
Quanto è questa tensione?
Dipende dalla spinta del vento e da quella delle correnti. Non si sa.
Dove va posizionata nel mondo la ER? Se è in un posto con una escursione tra minima e massima marea di due metri, essendo di 250 000 metri quadri di superficie, la trazione sui cavi di ancoraggio aumenterà di 0,5 Mt.
Ipotizziamo che durante la massima alta marea vi possano essere onde di 10 metri; la trazione sui cavi aumenterà di altre 2,5 Mt.
Nel caso di onda eccezionale, diciamo di 15 metri, la trazione aumenterà ancora, fino a un totale di oltre 4 Mt.
Il calcestruzzo cosiddetto pesante, secondo Wikipedia pesa circa 2,5 t per metrocubo; in acqua pesa quindi 1,5 t per metrocubo.
Perché l' ancoraggio sia stabile in queste condizioni occorrono in prima approssimazione 2,7 milioni di metricubi di calcestruzzo.
Ma i cavi non sono verticali, sono (giustamente) divergenti dalla piattaforma verso il fondo; perciò, sottoposti a trazione, generano una reazione orizzontale che non sono in grado di quantificare ma mi porta a considerare necessari alla stabilità dell' ancoraggio almeno 4 milioni di metricubi di calcestruzzo.

Non è finita ancora perché, se la piattaforma deve sopravvivere a un' onda di quindici metri senza che tutte le attrezzature vengano spazzate via,, dovrà avere una altezza sull' acqua di almeno altrettanto; la sezione frontale sarà quindi di 7 500 metri quadrati, se investita da un vento non impossibile di 100 chilometri all' ora che spinta subirà?

Quindi per mantenerla immobile e sicura nelle peggiori condizioni, occorreranno non meno di 5 milioni di metri cubi di calcestruzzo.
Quanto costa il calcestruzzo in mezzo al mare?
A questa spinta va aggiunta la spinta dovuta alla azione tangenziale del vento, che sulla superficie considerata, non liscia ma con gli eliostati a fare da freno al vento, non sarà trascurabile.

Quanto è l' immersione della piattaforma? Non si sa, quindi non si può sapere nemmeno la forza esercitata su di essa da una eventuale corrente marina. Trascuriamola.

Dunque, la trazione totale sui cavi di ancoraggio potrà raggiungere almeno le 4 Mt. Dicesi quattro milioni di tonnellate.
Se la piattaforma avesse mille cavi di ancoraggio, ognuno di essi potrebbe dover sostenere 4 Kt... se lavorassero tutti insieme.
Non sarà impossibile che alcuni cavi debbano sopportare 5/6 mila tonnellate di trazione.

Ancorando su un fondale di 500 metri, mille cavi, non verticali ma angolati, sommerebbero secondo l' angolo di divaricazione anche 600 km di lunghezza complessiva.
Per lavorare con un minimo margine di sicurezza, dovrebbero essere dimensionati per ottomila tonnellate ciascuno.
Come deve essere fatta una gabbia ancorata nel polistirolo che possa sopportare una trazione di ottomila tonnellate?
Quanto costano mille cavi da ottomila tonnellate di portata, lunghi complessivamente almeno 600 km più i molti metri a ogni estremità per fare l' occhiello (gassa) per attaccarlo al peso sul fondo e al punto di forza sulla piattaforma?
Quanto pesa detto cavo?
Ogni quanti anni andrà cambiato?
Che mezzo opererà a meno 500 metri, tirandosi appresso questo cavo?

Warning! I calcoli li ho fatti io, perciò potrebbero essere sballati.

amir

[cirowsky]

Caro Ciro, mi spiace che quella che credevi un'idea meravigliosa venga criticata a vari livelli. Io cerco di essere obiettivo, quando, come altri, affermo che la struttura che tu hai immaginato in mare dovrebbe essere molto più complessa e costosa di come la descrivi, rendendo la convenienza del progetto almeno opinabile. Per quanto riguarda la filosofia di fondo, io mi riferivo a solare termodinamico domestico e micro idraulica, impianti a misura di casa e gestiti dal privato.
Comunque, bravo per il tuo entusiasmo, che purtroppo non basta a rendere il tuo progetto meno impraticabile.
Cordiali saluti.
Armido

se critichi, abbi il coraggio di dire apertamente che l'idea non ti piace. i complimenti fatti mentre si critica sono
la forma più strisciante di critica. non ci si può neanche difendere.
il commento che hai fatto lo sintetizzo così: ciro, la tua idea non è realizzabile e comunque non mi piace. detta così, è onesta. comunque cordiali saluti.

[cirowsky]

Per l'ultima volta, ti ripeto il perchè il modello non funziona:
- non puoi schematizzare la sovrastruttura, la scala al 500 è troppo piccola. Un tubolare di 300mm di diametro sp.20mm ti verrebbe di 0.6mm di diametro e di 0.04mm di spessore..mi spieghi come fai a farlo?

E qui ci scontriamo con l'invincibile problema della incomunicabilità umana.
Io ti avevo chiesto: "Ipotizziamo (…) una imbracatura fatta di 'stanghette' di ferro normalmente reperibili, che sorreggono gli 0,2 kg 'a piramide' a circa 0,70 cm dal polistitrolo.
..esistono delle controindicazioni a farlo + grande? per esempio, un tubicino del diametro di un 1 mm lungo 70 cm diventa una trave di mezzo metro lunga 350 m. tiene allo stesso modo?"
tu mi hai scritto un post bello e documentato, ma non hai risposto a quello che ti chiedevo. Puoi essere Ingegnere, fisico nucleare o quello che vuoi...se rispondi ad altre cose rispetto a quelle che ti chiedo, me ne faccio di poco, purtroppo.
Comunque lasciamo il problema del modellino e andiamo al problema principale:

E intanto che ci siamo ti ripeto anche il perchè il polistirolo non è adattorendo come esempio l'immagine sul tuo sito sotto "la piattaforma". Un cubo di polistirolo 500x500 con 4 "travi" che reggono il "bollitore" e tutte le strutture di specchi e quant'altro. Ma tu hai idea di quanto quelle travi scaricherebbero nei 4 angoli? Di quali entità di forze di sta parlando? Sono decine di migliaia, anzi, sicuramente centinaia di migliaia di kg. Come fa un materiale che ha un carico di snervamento inferiore al kg/cmq a resistere? Una stessa struttura, realizzata a terra, avrebbe bisogno di un sistema fondale con una base in calcestruzzo di notevolissima entità, posata sicuramente su pali, con pali di decine e decine di metri infissi nel terreno. Ti sembra che tutto questo portato su una struttura in polistirolo possa reggere?

stiamo parlando di cose diverse. E TI RINGRAZIO per avermelo fatto capire.
Sicuramente il testo e la figura devone essere migliorate e corrette.

Ecco come fare la piattaforma:
1) la piattaforma è uno zatterone quadrato di lato 300/500 m e altezza di alcune decine di metri, da verificare. Poniamo 400*400*70m, poi vediamo.
2) la piattaforma è fatta di materiale rigido: ferro, o cemento armato, o simili (vediamo)
3) la piattaforma è fatta in modo da resistere staticamente a terra, non da resistere alle onde. Per esempio, ci vorranno dei piloni per sorreggere il tetto dato che la luce è 300/500 m.
4) sopra la piattaforma, è collocato il bollitore ad un altezza da definire, in prima approssimazione la metà del lato. Da ciascuno dei 4 angoli superiori parte una 'travona, le travone si incontrano là dove vi è il fuoco in modo sa sorreggerlo a formare una piramide. Se necessario (ma sarebbe meglio di no) una colonna nel centro sorregge i 4 piloni
5) il 'cassone' vuoto è riempito con un lastrone, unico e rigido (vediamo come superare il problema dei piloni) di polistirolo.

A cosa serve il polistirolo?
La cassona 400*400m*70m non risisterebbe da sola alle sollecitazioni del mare: in caso di mare grosso, si spaccherebbe sotto il suo stesso peso
Il polistirolo, senza la cassona, invece resisterebbe bene alle sollecitazioni del mare.
Una cassona piena di polistirolo rigido resisterebbe meglio di una cassona vuota alle sollecitazioni del mare.
quindi:
Il polistirolo conferirebbe alla struttura rigidità (praticamente senza peso aggiuntivo)
la cassona servirebbe per attaccarci i pali per il bollitore rialzato, cosa che non sarebbe possibile con il solo polistirolo
Ps: normalmente il polistirolo non viene usato nei fabbricati. Neanche in questo caso verrebbe usato per costruire, ma solo come riempitivo rigido.
Negli usi comuni, il polistirolo NON viene usato come riempitivo rigido perchè gli spazi (dentro le navi, dentro i palazzi) devono essere usati. Nel nostro caso possono essere vuoti e possiamo usare questa semplificazione.

Che ne dite di una struttura così? Può essere una valida ipotesi di lavoro?

[SigmaTau]

E qui ci scontriamo con l'invincibile problema della incomunicabilità umana.
Io ti avevo chiesto: "Ipotizziamo (…) una imbracatura fatta di 'stanghette' di ferro normalmente reperibili, che sorreggono gli 0,2 kg 'a piramide' a circa 0,70 cm dal polistitrolo.
..esistono delle controindicazioni a farlo + grande? per esempio, un tubicino del diametro di un 1 mm lungo 70 cm diventa una trave di mezzo metro lunga 350 m. tiene allo stesso modo?"

No, non tiene allo stesso modo. Tutto deve essere scalato, resistenze dei materiali comprese. Dovresti trovare uno specialista di modellistica strutturale per sapere come ridurre correttamente le resistenze. E comunque 1:500 è troppo piccola, un tubicino di 1mm di diametro cavo o pieno? Se pieno diventa equivalente a un tondo da 500mm di diametro che non si usa perchè pesa troppo (si usano tubolari cavi). Se è cavo non riesci a definire lo spessore corretto perchè troppo piccolo.

Ecco come fare la piattaforma:
5) il 'cassone' vuoto è riempito con un lastrone, unico e rigido (vediamo come superare il problema dei piloni) di polistirolo.

A cosa serve il polistirolo?
La cassona 400*400m*70m non risisterebbe da sola alle sollecitazioni del mare: in caso di mare grosso, si spaccherebbe sotto il suo stesso peso
Il polistirolo, senza la cassona, invece resisterebbe bene alle sollecitazioni del mare.
Una cassona piena di polistirolo rigido resisterebbe meglio di una cassona vuota alle sollecitazioni del mare.
quindi:
Il polistirolo conferirebbe alla struttura rigidità (praticamente senza peso aggiuntivo)
la cassona servirebbe per attaccarci i pali per il bollitore rialzato, cosa che non sarebbe possibile con il solo polistirolo

Il polistirolo non fornirebbe nessuna resistenza aggiuntiva. Perchè non ha resistenza, tutto qui. Se una forza esterna riesce a piegare una lamiera di acciaio di 2cm di spessore, cosa può fare un materiale riempitivo con una resistenza migliaia di volte inferiore?
Vuoi fare una prova? Compra due lastre in acciaio da 1mm di spessore 100x100cm, le fissi entrambe ad una struttura che le sorregge solo ai bordi, ad una delle due ci incolli nella parte posteriore (verso il pavimento) un foglio di polistirolo di 10cm di spessore. Ora gli fai cadere sopra da 2m di altezza un peso di 20kg. Si piegheranno o romperanno esattamente allo stesso modo.

Se vuoi creare una struttura solida (che poi non deve neanche essere rigida, altrimenti si spezza in mare, la struttura deve essere flessibile ed elastica) si dovranno aggiungere nuclei in acciaio, strutture reticolari, compartimentazioni..ecc.. ma qui ti serve un ing. navale, perchè la faccenda fidati che è molto molto complessa.

Se vuoi un consiglio, io vedo due strade per la fattibilità della struttura:

- o una struttura off-shore ancorata al fondale (oppure anche galleggiante, ma con la stessa tecnologia con cui fanno le piattaforme galleggianti)
- o porta tutto a terra, che secondo me è la cosa migliore per contenere i costi.

[cirowsky]

Ecco come fare la piattaforma:
(...)
Che ne dite di una struttura così? Può essere una valida ipotesi di lavoro?

Il polistirolo non fornirebbe nessuna resistenza aggiuntiva. Perchè non ha resistenza, tutto qui. Se una forza esterna riesce a piegare una lamiera di acciaio di 2cm di spessore, cosa può fare un materiale riempitivo con una resistenza migliaia di volte inferiore?
Vuoi fare una prova? Compra due lastre in acciaio da 1mm di spessore 100x100cm, le fissi entrambe ad una struttura che le sorregge solo ai bordi, ad una delle due ci incolli nella parte posteriore (verso il pavimento) un foglio di polistirolo di 10cm di spessore. Ora gli fai cadere sopra da 2m di altezza un peso di 20kg. Si piegheranno o romperanno esattamente allo stesso modo.

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.
Mi spiego. Ma per evitare una discussione infinita, ti chiedo gentilmente di procedere per step: ci mettimao un secondo di + ma procediamo sicuri. ti chiedo di non divagare e di rispondere nel modo + breve possibile

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)

grazie in anticipo della tua disponibilità!
Ciro

[SigmaTau]

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.

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.

[cirowsky]

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.

[SigmaTau]

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

[cirowsky]

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?

[SigmaTau]

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.

[cirowsky]

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.

[SigmaTau]

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.

[cirowsky]

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.

[amir]

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

...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!

[SigmaTau]

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.