Energia idraulica

[Nuke]

Una cosa che mi piace da matti è laciare un'idea in tavola e vedere vari cervelli che la mangiano digeriscono e .... la evolvono.

Oggi Su Discovery channel ho visto degli accumulatori di energia idraulica.
Principio: Bombola piena di Azoto in cui vien pompato del liquido idraulico dal basso, lentamente ma per lungo tempo, l'azoto si comprime nella parte alta della bombola.

Fine
Aprendo le valvole l'azoto rilascia la sua energia.

la cosa interessante è che vantavano dispersioni si energia bassissime, quindi l'energia usata per pompare veniva riutilizzata a ciclo inverso al 99%.

a me sembra esagerato, ma lo dice DiscoveryChannel!!!
Voi che ne dite?
Ciau
Nuke

 

[Nuke]

Al posto dell'azoto?

Al posto dell'azoto?

Molle ?
Magneti?
altri gas + elestici?

 

[Stregatto]

In realtà l'energia viene immagazzinata nell'azoto in pressione.

Invece di sfruttare direttamente l'espansione dell'azoto si sfrutta il getto del liquido spinto fuori dall'azoto.
Comunque il lavoro massimo ottenibile si ha con espansioni lente dell'azoto, che mentre si espande tende a raffreddarsi ma si riporta alla temperatura ambiente assorbendo calore dall'esterno.
In una espansione isoterma la pressione varia con il volume secondo la legge inversa: P=P°V°/V; il lavoro fatto nell'espansione è l'integrale di dL=PdV, cioè
L=P°V°log(V°/Vfinale)
Poniamo di avere una bombola a 100 bar, di volume 20 litri, per il 60% occupata da acqua e il 40% dall'azoto in pressione. Se l'azoto si espande occupando il volume intero della bombola la sua pressione scende a 80 bar e il lavoro fatto sarà: 200 kg/cm²x0.008m³xlog(2.5)=14660kgm=143770 J=40 Wh (il lavoro dipende un po' dal grado di riempimento iniziale ma col 40% è quasi il massimo)
Per avere un'idea della densità di accumulo del lavoro, 40 Wh in 20 litri equivale a 2 kWh per mc. di bombola, che non sembra molto interessante. La stessa energia si può accumulare in 100 chili di batterie al piombo, con un peso molto minore di una bombola di 1 m³ a 200 atm.

 

[Nuke]

Grazie
In conclusione non è pratico questo tipo di accumuto, e poco efficente?

 

[Stregatto]

Dipende. Avere a disposizione dell'acqua sotto pressione può essere più comodo che avere dell'energia elettrica.
La stessa idea veniva sfruttata per la famosa auto Eolo a aria compressa. Là l'energia meccanica veniva prodotta per espansione diretta dell'aria, ma c'era l'inconveniente che l'aria espandendosi si raffreddava moltissimo e finiva per tappare il motore di ghiaccio. Invece in una bombola piena a metà di acqua è questa a fare il lavoro; e serve anche a tenere calda l'aria che si espande.
Con una bombola abbastanza grossa (e un secondo serbatoio per raccogliere l'acqua che ha lavorato, per evitare di lasciare in giro pisciatine) l'idea dell'Eolo potrebbe funzionare.
Ma certo l'energia disponibile non sarebbe molta. Anche con una bombola di 200 litri a metà piena di acqua (e sono un bel po' di kg) si riuscirebbero a produrre 200 Wh di energia, quanta ne darebbe un motore a scoppio bruciando 100 cc. di benzina ...

 

[pulfero]

hanno inventato un accumulatore idraulico. o un autoclave Prescindendo dalle perdite del gas, il rendimento è dato dalle perdite del motore, da quelle del compressore, da quelle della pompa da quello del motore idraulico e dell' eventuale seneratore elettrico, se ne va ad occhio il 50%. E' un sistema che è simile a quello idraulico con 2 vasche trattato altrove salvo che i volumi sono bassi e le pressioni alte.