fisica ambientale 1 lezioni 9-10 accumulo e trasporto di energia
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FISICA AMBIENTALE 1
Lezioni 9-10Accumulo e trasporto di energia
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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
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co-generazione
INPUT di ENERGIAgenerazione
convenzionale
INPUT di ENERGIAco-generazione
Se Ue e Uth sono realizzati per co-generazione:
Risparmi relativi per co-generazione
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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%
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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
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Immagazzinamento specifico di energia in kJ/kg per vari materiali
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ACCUMULO NEI VOLANI ADVANTAGES-High power output-Long life-Temperature independent
Energia cinetica
Energiaspecifica
stress
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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
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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
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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
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TRASPORTO DI ENERGIA NEGLI ELETTRODOTTI
Potenza tot mandata al consumatore
Potenza persa nel trasporto
RICERCA:superconducibilità ad alta temperatura
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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
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IL TRASPORTO
M = 1130 kg, Af = 1.88 m2, Cd= 0.3
Parametri del veicolo
Velocità dell’auto
Resistenza (N)
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RIDUZIONE DELL’INQUINAMENTO
CO2 CO + 12 O2
[CO2]+ [CO]+ [O2]=1
Costante di reazione
Combustione di combustibili fossili
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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
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LEVELLIZED END-OF-YEAR COST
REST VALUE
BUILDING TIME