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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Motori termici, magnetici, elettrici, etc...

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Recupero energia da massa in caduta, recupero energetico lineare
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mdb82
milliWatt


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Inviato il: 19/05/2016 16:34:27

Buonasera,
ho una massa di massa M che cade all'interno di un cilindro da una certa altezza h e quindi ha una certa energia potenziale M*g*h
Potete dirmi per cortesia se esistono dei sistemi di recupero dell'energia mentre la massa cade.
Esempio un alternatore attaccato ad una carrucola o altro di piu innovativo per esempio un recuperatore "lineare" , non so se esiste.
Qual'è il modo migliore secondo voi?

grazie.

 

BellaEli

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Inviato il: 19/05/2016 18:43:48

Cosè un'altro esercizio di Fisica ? Sembra trattarsi di fisica 1...

In ogni caso sei troppo generico, non ha senso rispondere... che massa ? Solida ? Liquida ? O Cosa ?
Ogni quanto cade ? 1 volta al giorno ? al mese ? all'anno ? in continuazione ?

Dai... se vuoi risposte serie fai domande serie...

P.S. In ogni caso benvenuto !

Elix



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C'è un limite al fai da te ???
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mdb82
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Inviato il: 19/05/2016 19:23:09

ciao Elix grazie per il benvenuto,
si effettivamente sembra un esercizio :-) ma non lo è..... che bei tempi!!

In realtà mi interessa sapere se esiste come dicevo una tecnologia per convertire un movimento lineare (verticale) di un grave che cade, in corrente.

La massa può essere fissata indicativamente tra 250kg e 500kg
La massa viene poi riportata in alto da un'altro meccanismo, la frequenza del ciclo di caduta è quantificabile in 60 volte/ora

non riesco nemmeno a googlare con le giuste parole chiave per trovare qualcosa.

grazie se qualcuno potesse darmi un idea,
mdb82

 

BellaEli

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Inviato il: 19/05/2016 19:57:08

Facciamo una prova a spanne, vediamo che succede:

Ipotizziamo 500 kg che cadono da 10 metri 60 volte/ora per 24 ore, possiamo semplificare i 500 kg per (10 metri x 60 volte/ora x 24 ore) = 500 kg x 14.400 metri.

Quindi una energia potenziale di: 500 x 14.400 x 9.81 = 70.632.000 di Joule che dovrebbero essere equivalenti a circa 19,62 kWh.

Ora ipotizzando di riuscire a realizzare un macchinario che ha, complessivamente, un rendimento di trasformazione del 30%, potresti recuperare circa 5,88 kWh.

Ma tu hai davvero 500 kg che cadono da 10 metri ogni minuto ??? Perchè se l'altezza è solo 1 metro la potenza si riduce a 588 Wh e allora, forse, non ha senso andare avanti.

In ogni caso "mi rifiuto" di andare avanti se "ti ostini" a non descrivere con opportuna precisione cos'hai e cosa vuoi fare...

Elix



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inventoreinerba
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Inviato il: 19/05/2016 20:47:25

Se pensi alla ruota di un mulino ad acqua ,il percorso di caduta non è perfettamente rettilineo però il meccanismo è molto semplice e il rendimento molto alto.
i cassoni si riempiono di acqua ad una certa altezza e si svuotano quando sono in basso
al perno della ruota un alternatore

 

righetz

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Inviato il: 19/05/2016 20:51:32

Se proprio l'ostinazione è l'ultima a cedere un modo per trasformare un moto rettilineo in moto rotativo potresti utilizzare un dispositivo come questo:



Il peso lo fai cadere sul perno alla ruota colleghi un motore in corrente continua a spazzole .... non ho idea quanto possa durare con una massa di grosse dimensioni.
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calcola
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Inviato il: 20/05/2016 08:21:40

Qualche tempo fa ho letto di un ingegnere tedesco che si era costruito un sistema di accumulo di energia usando l'energia potenziale di una massa sospesa. Un sistema simile a quello di un orologio a "cucù" la carica viene data tirando su una piccola massa, l'energia per il movimento dell'orologio, dalla massa che ridiscende. Il principio era uguale, la massa in gioco molto più grande. Forse cercando su internet si trova ancora qualche riferimento, se non ricordo male se ne è parlato anche in questo forum, purtroppo non sono certo che il forum sia questo.



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Bolle

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Inviato il: 20/05/2016 09:21:42

Sinceramente non ho ben capito i su e giù di queste masse.
Invece una cosa interessante ma non applicabile ( problema che ci attanaglia tutti) è come accumulare una certa quantità di energia. Gli isolani (chi ha dei sistemi ad isola) la problematica la conoscono bene...l'energia da accumulare varia dai 4 ai 10kwh. I gestori elettrici sfruttano l'acqua, cioè posseggono dei bacini, e sollevano acqua ( quando l'energia non viene usata dall'utenza) e parte di questa energia la recuperano in caduta mediante delle turbine. Il rendimento è quello che è ...ma è sempre meglio non buttare via nulla.
Se la massa in questione è acqua...in questa discussione troverai tutti i modi per capire quanta energia si ha nelle varie condizioni/situazioni:LINK.
Per far capire la complessità della cosa riguardo una massa ad una certa altezza faccio questo esempio:
A quale altezza debbo portare un metro cubo di acqua per far si che accumuli un'energia di 1kWh? La risposta è: 367 metri (1 kWh = 3600 kJ, h=E*1000/M*9.8--> 367m).

Ora se io volessi rendere indipendente la mia abitazione (4.5kWh è l'energia media giornaliera italiana) dovrei portare quei 1000 litri (cioè 10 quintali ( o anche una tonnellata )) a 1651 metri di altezza.

Per quanto riguarda la trasformazione lineare/rotatoria...gli altri ti hanno già risposto...ma lo vedo veramente come l'ultimo dei problemi!
Ciao e benvenuto!
Bollr



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Bolle

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Inviato il: 20/05/2016 11:02:03

Ho fatto un giretto per capire se ci fossero applicazioni reali...e ne ho trovata una...molto molto discutibile...per tutta una lunghissima serie di motivi : LINK. Cmq rende benissimo, almeno credo, il concetto!



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inventoreinerba
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Inviato il: 20/05/2016 11:50:53

come suggerisce giustamente Bolle il modo migliore per ottenere accumulo
di energia dalla discesa di un peso sembra essere l'alzata -discesa di masse d'acqua.
ora le centrali idroelettriche alzano l'acqua con delle turbine , ma noi che siamo più "risparmiosi" potremmo farlo con una lenta pompa a pistoni di grossa cilindrata. a naso sono convinto che se l'acqua si muove lentamente le perdite sono molto più basse e il rendimento più vicino al 100%
quindi (utilizzo i calcoli di bolle)per avere l'accumulo dell'energia giornaliera occorrerebbe portare 1 m3 a 1651 metri di altezza,oppure ,più comodamente,165 m3 a 10 metri di altezza.
ora una piscina di metri 6x6x5 contiene 180m3 di acqua.
quindi scopriamo che se qualcuno abita in montagna può risolvere il
problema dell'accumulo di energia costruendo una piscina 10 o 20 metri a monte di casa sua.

 

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Inviato il: 20/05/2016 12:13:21

Un blocco di cemento di 3,3 m3 peserà circa 10t, alzato di 10 m avrà circa 980000j di energia, se fatto scendere lentamente quanta corrente si recupera? Sicuramente poca.



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Inviato il: 20/05/2016 12:31:56

Il problema di questi 3,3 m3 di cemento una volta scesi..... Chi si prende la briga di risollevarli?

   



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Inviato il: 20/05/2016 12:45:33

l'energia prodotta dalla discesa dell'acqua che ho descritto prima potrebbe essere convertita in energia elettrica con la stessa pompa a pistoni e lo stesso alternatore che la ha spinta su.
tuttavia l'energia elettrica ottenuta non può essere utilizzata subito.
abbiamo bisogno di un accumultatore intermedio.
l'ideale sarebbe un ultracondensatore (utracap) di molti farad.
questi ultracondensatori non sono tanto soggetti ad usura e sono garantiti per molti milioni di cicli.
l'ultracondensatore alimenta l'inverter che alimenta il consumo domestico,e quando la tensione ai capi dell'ultracondensatore scende troppo si apre la valvola che immette acqua in pressione nel generatore,ricaricando l'ultracap.
(l'impianto si sta facendo complesso)

 

BellaEli

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Inviato il: 20/05/2016 13:09:24

CITAZIONE (righetz, 20/05/2016 12:31:56 ) Discussione.php?213738&1#MSG11

Il problema di questi 3,3 m3 di cemento una volta scesi..... Chi si prende la briga di risollevarli?
 

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Inviato il: 20/05/2016 13:52:07


CITAZIONE

Il problema di questi 3,3 m3 di cemento una volta scesi..... Chi si prende la briga di risollevarli?


Facile e banale, in un sistema di accumulo usi l'energia in eccesso dell'impianto per tirare su la massa e recuperi energia quando la fai scendere. Il problema semmai è se conviene farlo, di quanta energia si riesce ad immagazzinare e quanta se ne spreca.



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