Salve...
Nell'aprire questa discussione, faccio un minimo (...) di presentazione, per tentare di acceleare il processo di conoscenza...
Sono datato, un quasi sessantottino, e mi piace più parlare che lavorare; e quando lavoro, a questo punto ne sono quasi sicuro, è obbligatorio non finire mai niente, faticare molto e possibilmente commettere errori che possano giustificare il fallimento del progetto.
Detta così, non è una gran presentazione, ma ormai un'idea delle mie capacità me la sono fatta; però sono un buon esecutore, e se non invento nulla, e non apporto modifiche, posso combinare qualcosa; ma è impossibile, non succede quasi mai...
Mi piace avere sempre un "progettino" in corso, o praticamente, o virtualmente; l'entusiasmo e la carica che ti dà un nuovo "progettino" è praticamente uno stato di grazia, non importa se arriverà a conclusione, o se funzionerà; il fatto stesso di crederci, almeno per tutta la durata del lavoro, è una linfa vitale, quasi uno stato di esaltazione.
Purtroppo non c'è sempre un "progettino" in corso, e più si avanza con l'età, più è fatica entusiasmarsi per nuove avventure; ho già iniziato il percorso di invecchiamento?
Ma veniamo al dunque:
Mi piacerebbe accumulare l'energia, attualmente prodotta da qualche pannello FV, con un sistema differente da quello delle batterie al piombo, estremamente costoso, anche se attualmente impareggiabile ed insostituibile.
Quindi volevo discutere con voi alcuni aspetti tecnico/realizzativi inerenti a diverse forme di accumulo dell'energia.
Le capacità realizzative sono estremamente personali, quindi non parlo di soluzioni facilmente realizzabili, ma sicuramente di soluzioni economicamente affrontabili.
Le forme di accumulo che mi vengono alla mente momentaneamente sono: un serbatoio di aria compressa, un serbatoio di acqua a caduta, e l'utilizzo di un volano.
Per quanto riguarda l'acqua, ho a disposizione pochissimo dislivello, ed attualmente non posso prendere in considerazione questo sistema, anche se semplice e redditizio.
Dell'aria compressa ne abbiamo già parlato in un'altra discussione: sarebbe abbastanza semplice da realizzare, ma il rendimento molto basso, oltre a non giustificare gli inevitabili costi, non entusiasma certo un gran chè.
Il sistema a volano è sicuramente costoso, ma è quello che presenta il rapporto più vantaggioso tra spazio impegnato ed energia resa, ed anche il rendimento dovrebbe essere abbastanza buono.
Però le complicazioni pratiche mi hanno sempre fermato: poichè sono un meccanico, e non un elettronico, tendo sempre a cercare una soluzione meccanica, in questo caso al collegamento tra il volano ed il motore di accelerazione, e con la eventuale presa di forza.
Qqcreafis mi ha parlato di magneti e bobine, ma poichè la mia cultura elettronica è assente o sopita, ho bisogno di input ulteriori per capire come poter effettuare questa operazione praticamente.
Considerate che per essere operativo come al livello attuale, già un paio di KWh al giorno sarebbero una gran cosa...
In questa discussione, mi piacerebbe che se ci fossero idee differenti circa la possibilità di accumulare queste quantità di energia, esse venissero manifestate; è ovvio che io penso alla fattibilità con i miei mezzi e con le mie possibilità.
Parlo al plurale, ma è ovvio che mi riferisco principalmente a Qqcreafis, col quale ho interloquito sull'argomento nella discussione sull'auto ad aria compressa...

Un altro sistema di accumulo potrebbe essere in bombole di idrogeno prodotto per elettrolisi....
Inconvenienti:
Occorre posto per lo stoccaggio, norme di sicurezza

al momento attuale è forse l'unico metodo di conservazione dell'energia a lungo termine

Problemi energia per comprimere l'idrogeno

è esplosivo in un ampio range di miscelazione con l'aria!

Bassa densità di energia, comunque sarebbe interessante sapere quanti litri di idrogeno a pressione atmosferica ci vogliono per "mettere via " un consumo giornaliero medio di 10 KWh

l'ossigeno si potrebbe scaricare in aria (o ossidare del cloro??? nell'elettrolisi del NaCl???) per evitare di immagazzinarlo.

il primo dato che ho trovato, 140 *10^6 Joule per produrre 1kg di idrogeno

amettendo che venga restituito il 70% 1kg di idrogeno restituisce 96*10^6Joule

traducendo in kwh risutano 26,6Kwh
quindi ci vogliono circa 0,4kg di idrogeno per mettere via i 10kwh


una mole di idrogeno "fa" 2grammi quindi 200moli


a pressione e temperatura ambiente V=n*R*T/P = 4,8m^3

che non sono troppi ne pochi, comprimendo a 10 bar fa circa 500litri

ècco perchè il sistema non è decollato....

per una batteria da 0,5 kwh fa un volume di 240litri a pressione atmosferica e di 24 litri a pressione di 10 bar.

va be va be facciamo un limite di 300bar viene 16 litri, però...

con tre bombole da 50 si può conservare l'energia per un consumo di 10 giorni

non so se avete mai visto i camion che trasportano metano compresso contenuto in un grosso pacco di bombole lunghe forse 5m e di diametro 25-30cmil volume contento sarà circa metà di un rimorchio circa 40m^3 alla pressione forse di 300bar.

quindi ci starebbe una quantità di idrogeno per circa 1 anno per una famiglia.Oppure un giorno per 300 famiglie

in effetti la densità non è estrema

Ho fatto due conti alla buona, e con il mio volano da autocarro riesco ad accumulare un'energia di circa 30 Wh; non è molto, bisogna aumentare la massa...tutto sta a vedere con che difficoltà riesco a ricaricarlo, e in quanto tempo...
Per l'idrogeno non sono ancora pronto; anche se i rischi dovrebbero essere simili a quelli della compressione del metano, non me la sento di intraprendere questa strada, almeno per ora...
Per Qqcreafis: potresti spiegarmi qualcosa di più sul metodo che hai suggerito per movimentare il volano?

Cercando piggott ho trovato solo informazioni inerenti alla realizzazione dei generatori eolici, con il doppio rotore e le bobine montate su uno statore; però non credo che intendessi questo; o sì?
Un chiarimento: ma qqcreafis o ggcreafis? perchè con la riga sopra sembra qqcreafis, mentre in alcuni messaggi di Giorgio ho letto ggcreafis...

raggiungono i 1000 giri al secondo, sotto vuto, con cusinetti magnetici

i rotori sono leggeri fatti di fibre resistentissime alla trazione

Come immagazzinare energia pulita mediante aria liquida
Dal link:
http://www.nextme.it/scienza/energia/1801-...ta-aria-liquida

In una zona industriale nella cittadina di Slough, nel Regno Unito, su campi di impianti a biomassa da 100 megawatt della Scottish and Southern Energy, c’è un piccolo gruppo di container ed un serbatoio di azoto liquido bianco scintillante nascosto in un angolo del sito. Qui Rob Morgan, capo ingegnere della Highview Power Storage di Londra, ed i suoi colleghi stanno gestendo un impianto pilota concepito per immagazzinare energia potenziale sotto forma di aria liquida.
Fino a poco tempo fa l'unico modo in cui gli operatori di una centrale elettrica potevano immagazzinare energia era conservandola in grandi serbatoi idroelettrici. In futuro, dei generatori intermittenti rinnovabili di energia elettrica formeranno una quota consistente del nostro mix di energia.
Avremo quindi bisogno di modi di immagazzinare l’energia prodotta per utilizzarla nelle ore o anche nei giorni senza sole o senza vento. Dal momento che non possiamo costruire un nuovo grande serbatoio accanto ad ogni grande paese o città, i sistemi di stoccaggio più compatti sono la chiave per il futuro dell’energia verde. Ecco perché Highview ha testato il suo impianto pilota da 300 kilowatt per gli scorsi 9 mesi, rifornendo di energia elettrica la UK National Grid. Il sistema immagazzina l’ energia in eccesso in momenti di bassa richiesta utilizzandola con aria liquida ad una temperatura di circa -190°C. L’energia elettrica in eccesso alimenta i frigoriferi che raffreddano l’aria, e l’aria liquida risultante, o gas criogenico, viene poi stoccato in un serbatoio a pressione ambiente (1 bar).
Quando si ha bisogno di elettricità, il gas criogenico è sottoposto ad una pressione di 70 bar e riscaldato in un convertitore di calore. Ciò produce un gas ad alta pressione che aziona una turbina per generare elettricità. L’aria fredda che esce dalla turbina viene catturata e riutilizzata per creare più gas criogenico. “Utilizzando il calore ambiente per riscaldare, il sistema recupera circa il 50% dell’elettricità alimentata - spiega Gareth Brett, chief executive di Highview. Il rendimento è di circa il 70%, se si sfrutta il calore residuo di un vicino impianto industriale o centrale elettrica per riscaldare il gas criogenico ad una temperatura maggiore della temperatura ambiente, che aumenta la potenza della turbina”.
“A differenza dell’energia idroelettrica di pompaggio, che richiede grandi serbatoi, gli impianti a gas criogenico possono essere posizionati ovunque”, dice Brett. “Le batterie in fase di sviluppo in Giappone hanno un’efficienza di circa l’80-90%, ma costano intorno ai 4.000 dollari per kilowatt di capacità di produzione. Lo stoccaggio criogenico costerebbe solo mille dollari a kilowatt, perché richiede meno materiali costosi”.
“I costi più bassi sono sempre una cosa positiva per lo stoccaggio di energia, anche se si paga il prezzo di un’efficienza lievemente ridotta”, dichiara Aidan Rhodes allo UK Energy Research Centre in London. Highview sta ricevendo da tempo criogeno da una fonte esterna e lo utilizza per stoccare e produrre elettricità. Recentemente l’azienda ha poi aggiunto un impianto di liquefazione in loco ed inizierà a produrre il suo criogeno dalla fine di marzo. Il progetto di Highview è di costruire un sistema su scala commerciale di 3.5 megawatt entro la fine del 2012, che all’inizio del 2014 diventerà un impianto da 8-10 megawatt.

Antonino Neri

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no no no devi aumentare i giri (ma poi si spacca)

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Io terrei fermo il diametro esterno, legato al regime dal limite della velocità periferica (atodistruzione), ed aumenterei la larghezza, e quindi la massa (come se fossero più dischi in parallelo), e quindi il lavoro: diametro esterno 40 cm, regime massimo circa 3340giri, velocità periferica massima ammessa per acciaio 70 m/s (EST).
Usare questo volano era un sistema per fare un prototipino...adesso però mi viene anche il dubbio: bisogna che controlli se è in ghisa o acciaio...
Mi piacerebbe fare questo prototipino (da 30Wh...) per realizzare l'acceleratore col sistema che mi hai spiegato tu.
Ma dopo, io do corrente alle bobinette; se il volano è molto lento, non si rischia di bruciare gli avvolgimenti? perchè avevo letto del problema contrario, ossia del regime poco variabile dei generatori eolici, per il motivo del surriscaldamento delle bobinette...perdona la mia ignoranza, magari pian piano torno a ricordarmi le regole della mano destra...o sinistra...boh...

le bobine si surriscaldano perchè i piggott tendono ad avere una resistenza interna alta, quindi dissipano una quantità "elevata" di energia nelle bobine, ma con una buona progettazione si dovrebbe evitare (limitare) il problema

"Mettete del ferro nei vostri nuclei"...... Parafrasando una vecchia canzone degli anni '70......

"Mettete del ferro nei vostri nuclei".. NO! se vuoi limitare le perdite è meglio evitare il ferro, o meglio evitare che il campo cambi nel ferro .

Se il campo cambia nel ferro si hanno due tipi di perdite:

la prima dovuta a correnti parassite indotte , per minimizzarle si usano lamierini.


la seconda è quella dovuta al continuo cambiamento del verso di magnetizzazione del ferro dette perdite del ciclo di isteresi

queste perdite si eliminano (forse ) solo se si elimina il ferro