FISICA AMBIENTALE 1

Lezioni 9-10Accumulo e trasporto di energia

CO-GENERAZIONE DI CALORE E POTENZACO-GENERAZIONE DI CALORE E POTENZA

Si può generare elettricità usando lo Si può generare elettricità usando lo stesso vapore che si usa per riscaldarestesso vapore che si usa per riscaldare

co-generazione

INPUT di ENERGIAgenerazione

convenzionale

INPUT di ENERGIAco-generazione

Se Ue e Uth sono realizzati per co-generazione:

Risparmi relativi per co-generazione

e0

th

100%

e

100%

C = 0

55%

85%

C = 0.2A B

D

co-generazionee0 + th=85%

Elettricità35%

Calore50%

Perdita15%

Combustibile

AB: impianto di co-generazione migliore possibile

ABD: risparmio di Energia per co-generazione

BD: e0 + th= 85%

Ciclo giorno-notte del fabbisogno di elettricità per alcune città per alcuni paesi europei identificati dalla targa

automobilistica, per l’estate e l’invernoESTATE INVERNO

IMPORTANTE

Immagazzinamento specifico di energia in kJ/kg per vari materiali

ACCUMULO NEI VOLANI ADVANTAGES-High power output-Long life-Temperature independent

Energia cinetica

Energiaspecifica

stress

TRASPORTO DEL CALORE

TERMOSIFONE

Il liquido sul fondo

evapora e accumula

calore latente che

viene rilasciato al

momento della condensazione

in cima al sifone.

Il liquido

ridiscende per gravità

HEAT PIPEUna garza trasporta il fluido per

assorbimento. Per

capillarità, il fluido torna

condensando al

serbatoio

TRASPORTO DI ENERGIA NEGLI OLEODOTTI

Forze viscose in un tubo cilindrico orizzontale

0 = Fpress + Fvisc

Il volume V che attraversa la sezione in 1 s:

Velocità orizzontale del fluido

La potenza richiesta per muovere un fluido da un punto 1 ad un punto 2:

Aumentare il volume trasportato al secondo richiede un grande aumento di potenza (…V2).

Inoltre è chiaro che le pompe lavorano meglio a bassa viscosità del fluido.

È possibile diminuire riscaldando l’olio

TRASPORTO DI ENERGIA NEGLI ELETTRODOTTI

Potenza tot mandata al consumatore

Potenza persa nel trasporto

RICERCA:superconducibilità ad alta temperatura

TRASPORTO VEICOLARE

Attrito dell’aria

Per un corpo sferico

LEGGE DI STOKES

NUMERO DI REYNOLDS

Cd=24/Re

Per un piano normale alla velocità:

Attrito delle ruote

LEGGE DI STOKES

IL TRASPORTO

M = 1130 kg, Af = 1.88 m2, Cd= 0.3

Parametri del veicolo

Velocità dell’auto

Resistenza (N)

RIDUZIONE DELL’INQUINAMENTO

CO2 CO + 12 O2

[CO2]+ [CO]+ [O2]=1

Costante di reazione

Combustione di combustibili fossili

Il prezzo della conversione dell’Energia

Valore dell’investimento iniziale dopo t anni

Denaro investito

n = 1 ; i0 = i

“Valore attuale” della serie di pagamenti

uniformi

“e” escalation rate

LEVELLIZED END-OF-YEAR COST

REST VALUE

BUILDING TIME