efficienza turbine a vapore.

[GTI205KR]

beh arizona ci siete andati vicini ma non è quello che ho in mente. Progetto, si fa per dire, nella mia testolina un' idea molto particolare e che prima o poi vi spiegherò. So di rompere con le mie domande ma, avendo notato il livello di alcuni, ormai vedo il forum come il posto giusto dal quale trarre almeno le basi per schiarirmi le idee su molti dubbi. Cosa che non è accaduta, purtroppo, per quanto riguarda sto fatto legato alla produzione di energia elettrica. Seconda legge della termodinamica o meno, se produci 10 e consumi 20 il conto non torna uguale. E che senso ha comprare l'energia altrove? Il problema ce l'hanno anche la, per fare 10 da vendere ad x, devono produrre prima y che costa più dei 10 che devono rivendere ad x. E comunque la metti, alla fine, se produrre energia ne spreca più del doppio della capacità MASSIMA di una centrale, in pratica non solo al mondo non ci sarebbe corrente perchè le macchine non sarebbero abbastanza efficienti ma si sarebbe in deficit di energia, in pratica è un paradosso

 

[GTI205KR]

Aspetta, non avevo considerato il fuoco XD. Cioè per scaldare l'acqua non ti serve corrente ahah . Oddio, il rendimento è quello che è ma la potenza del calore, anche se superiore all'energia erogata, non la paghi mica come la corrente . Devo smettere di fumare XD

 

[agricolo]

Devo smettere di fumare XD

Non necessariamente, basta che cambi pusher.....

 

[Matteo__]

No, non hai considerato molte altre cose.
Guardi la cosa da una prospettiva completamente sbagliata.
Il discorso non è tanto riscaldare con del fuoco dell'acqua per generare vapore per poi far andare una turbina che muovendo una dinamo produca energia elettrica, quanto piuttosto sfruttare una risorsa naturale disponibile a costo ragionevole per trasformare una energia potenziale in un'energia immediatamente disponibile (elettricità).
E' chiaro che, come ti hanno già detto, nel momento stesso metti in atto una trasformazione, una parte dell'energia del consuntivo andrà sprecata per questo processo e di conseguenza avrai sempre e comunque una efficienza inferiore all'unità. Questo in teoria, perchè in pratica si sommano ulteriori e numerosi inconvenienti che per la strada ti fanno perdere quasi due terzi dell'energia che in teoria potresti ottenere. Calore (che non è immagazzinabile), attriti e roba così.
Il trucco sta tutto nello sfruttare appunto un qualcosa che sia già in natura: l'energia cinetica di un corso d'acqua, il calore prodotto dalle viscere della terra, l'energia del sole, quella dell'atomo, carbone, petrolio e così via.
Il costo non sta tanto nella "materia prima", quanto nello sforzo che si deve compiere per renderla disponibile per il nostro fabbisogno.
Ed è chiaro che li può esserci il margine di guadagno per chi la produce, sul processo industriale di trasformazione. Anche per questo i giacimenti vengono sfruttati per concessione e non "al chilo": se io proprietario della risorsa chiedessi un compenso per energia potenziale della materia prima (intesa come qualunque fonte di energia) è chiaro che avremmo smesso di produrre corrente elettrica da un bel po'.

Probabilmente è il concetto di sfruttamento che non ti è ancora chiaro.

 

[renatom]

Senza entrare nei dettagli di una trattazione termodinamica per cui ti rimando ai testi, il succo della questione è che, quando trasformi calore in lavoro meccanico, il massimo rendimento che puoi avere, supponendo di avere una macchina perfetta, e di usare il ciclo migliore possibile dal punto di vista del rendimento (ciclo di Carnot) é:

eta = 1 - T2/T1

dove T1 e T2 sono, rispettivamente le temperature a cui immetti e scarchi il calore.
Supponendo, ad esempio, di smaltire a temperatura ambiente, il massimo che puoi fare, 300 K e di immettere, mediamente a 400*C (670 k), il massimo che puoi avere è:

eta = 1 - 300/670 = 0,55

Però questa perfezione non esiste e, tipicamente, gli ottimizzatissimi cicli a vapore impiegati nelle centrali termoelettriche vanno poco oltre 0,40.

Si può fare decisamente meglio con i cicli combinati in cui metti in testa una turbina a gas e, con lo scarico di questa, si fa andare un ciclo a vapore e si arriva dalle parti dello 0,55, da quello che ricordo.

Comunque, come scrivevo, almeno circa la metà del calore lo butti via.

 

[agricolo]

Il trucco sta tutto nello sfruttare appunto un qualcosa che sia già in natura: l'energia cinetica di un corso d'acqua, il calore prodotto dalle viscere della terra, l'energia del sole, quella dell'atomo, carbone, petrolio e così via.

Esatto. E' questo che rende "conveniente" (in assoluto, relativamente ad altre fonti è da vedere) anche l'energia solare, malgrado il bassissimo rendimento degli impianti per il suo sfruttamento (es: fotovoltaico)

 

[agricolo]

Probabilmente è il concetto di sfruttamento che non ti è ancora chiaro.

O meglio, il fatto che se per produrre l'energia ne usi dell'altra che devi acquistare sul mercato, sei a buon punto per rimetterci anche le mutande

 

[Matteo__]

 

[renatom]

Esempio a spanne:

se paghi il carbone 80 ?/tonn, vuol dire che paghi il KWh termico circa 80 x 3600 / (1000 x 30000) circa 0,01 ?.
Se fai una conversione a 0,40 di rendimento, il carbone per produrre 1 KWh ti costa 2,5 centesimi quindi hai margine per vendere.

 

[agricolo]

Esempio a spanne:

se paghi il carbone 80 ?/tonn, vuol dire che paghi il KWh termico circa 80 x 3600 / (1000 x 30000) circa 0,01 ?.
Se fai una conversione a 0,40 di rendimento, il carbone per produrre 1 KWh ti costa 2,5 centesimi quindi hai margine per vendere.

....dopo aver ammortizzato tutto l'ambaradan che serve per trasformare il carbone in corrente, beninteso.....

 

[renatom]

Esempio a spanne:

se paghi il carbone 80 ?/tonn, vuol dire che paghi il KWh termico circa 80 x 3600 / (1000 x 30000) circa 0,01 ?.
Se fai una conversione a 0,40 di rendimento, il carbone per produrre 1 KWh ti costa 2,5 centesimi quindi hai margine per vendere.

....dopo aver ammortizzato tutto l'ambaradan che serve per trasformare il carbone in corrente, beninteso.....

Ovviamente..
Per il momento si parlava sol di costo dell'energia.

 

[alessio2007]

Negli impianti a turbina a vapore per produzione di energia elettrica, a costo di numerose complicazioni impiantistiche (preriscaldatori, surriscaldatori, spillamenti di vapore ecc.) si raggiungevano rendimenti intorno al 40%, senza contare poi il rendimento degli alternatori e dei trasformatori che abbassavano ulteriormente il conto finale. Nei più moderni impianti a ciclo combinato si sfrutta l'accoppiata turbine a gas e turbine a vapore ottenendo una efficienza superiore al 50%.

Un calcolo dei rendimenti sulla base dei consumi di acqua e produzione di vapore è praticamente impossibile.

Rimane il fatto che produrre energia elettrica per via termica sarà sempre dispendioso.
Sarò controcorrente, ma l'unica che ritengo attualmente realistica è quella nucleare in attesa del nucleare pulito.

 

[renatom]

Negli impianti a turbina a vapore per produzione di energia elettrica, a costo di numerose complicazioni impiantistiche (preriscaldatori, surriscaldatori, spillamenti di vapore ecc.) si raggiungevano rendimenti intorno al 40%, senza contare poi il rendimento degli alternatori e dei trasformatori che abbassavano ulteriormente il conto finale. Nei più moderni impianti a ciclo combinato si sfrutta l'accoppiata turbine a gas e turbine a vapore ottenendo una efficienza superiore al 50%.

Un calcolo dei rendimenti sulla base dei consumi di acqua e produzione di vapore è praticamente impossibile.

Rimane il fatto che produrre energia elettrica per via termica sarà sempre dispendioso.
Sarò controcorrente, ma l'unica che ritengo attualmente realistica è quella nucleare in attesa del nucleare pulito.

Mah. Se conti i costi di ammortamento e per la sicurezza non sono sicuro.
Il carbone costa talmente poco, al momento.

Parlo da un punto di vista puramente economico. So benissimo che il carbone ha le sue controindicazioni; effetto serra in particolare.

 

[Matteo__]

Negli impianti a turbina a vapore per produzione di energia elettrica, a costo di numerose complicazioni impiantistiche (preriscaldatori, surriscaldatori, spillamenti di vapore ecc.) si raggiungevano rendimenti intorno al 40%, senza contare poi il rendimento degli alternatori e dei trasformatori che abbassavano ulteriormente il conto finale. Nei più moderni impianti a ciclo combinato si sfrutta l'accoppiata turbine a gas e turbine a vapore ottenendo una efficienza superiore al 50%.

Un calcolo dei rendimenti sulla base dei consumi di acqua e produzione di vapore è praticamente impossibile.

Rimane il fatto che produrre energia elettrica per via termica sarà sempre dispendioso.
Sarò controcorrente, ma l'unica che ritengo attualmente realistica è quella nucleare in attesa del nucleare pulito.

realistiche son tutte quelle che vengono usate, semmai il nucleare è il più vantaggioso a livello economico. Ma anche il più svantaggioso facendo un'analisi costi-benefici di carattere globale.
Se si mette in conto la possibilità che in caso di incidente si possa dover rinunciare per generazioni (che dal punto di vista del singolo equivale all'eternità) ad una porzione di territorio grande quanto la Basilicata e la si accetta, va benissimo. A mio avviso però quel prezzo è troppo alto anche se si considera il relativamente scarsissimo numero di incidenti accorsi da quando si usa la fissione per produrre elettricità.
Insomma, rischiare anche solo in maniera remotissima un'altra Fukushima solo per poter tenere acceso il condizionatore un paio d'ore in più, mi sembra pura incoscienza.

 

[alessio2007]

Tutte obiezioni sacrosante, ma va anche detto che zone fortemente sismiche come le isole giapponesi è difficile trovarne.

D'altronde i siti idonei a questi impianti devono essere vicini al mare (o a grandi fiumi come la centrale di Caorso che venne chiusa quando già era in produzione) e in Italia zone altamente sismiche prossime al mare non credo che siano molte.