Energia eolica in strada

come sfruttare lo spostamento delle auto

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  1. gabryel81
     
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    Salve a tutti,

    vorrei sapere cosa ne pensate di questa possibilità:

    ogni minuto sfrecciano in autostrade, superstrade e strade extraurbane, decine e decine di automobili e tir.

    Ognuna di loro crea uno spostamento d'aria non indifferente (pensate a voi mentre siete in autostrada ed un'altra auto vi sorpassa facendovi oscillare a causa dello spostamento d'aria prodotto e provate ad immaginare l'ondata di aria che avreste da fermi ai bordi della strada!).

    Sarebbe possibile sfruttare questo "vento", installando in mezzo alle due corsie opposte di una strada delle eliche ad altezza d'auto. In questo modo, lo spostamento d'aria provocato dalle auto che viaggiano in un senso sommato allo spostamento delle auto che provengono dal senso opposto, farebbe girare l'elica sempre nello stesso senso. L'accumulo di energia dovuta alla rotazione delle eliche, inoltre, si avrebbe sia di giorno che di notte, ma la si userebbe solo di notte per illuminare la strada stessa.

    E poi non bisogna dimenticare l'azione del vento (anche se le eliche girano al contrario non importa, accumulano comunque energia) quando c'é scarso traffico sulla strada.

    Voi cosa ne pensate? Qualche calcolo ipotetico sarebbe gradito...

     
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  2. GreenNRG
     
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    Ciao ,
    credo che il sistema sia alquanto macchinoso ! :D
    il profilo delle auto cambia e, in caso di trasporto eccezzionale , ci potrebbero essere grossi problemi.
    Mi orienterei piuttosto sul fatto che le auto hanno una certa massa , e questo potrebbe essere utilizzata indiferentemente dal tipo di mezzo , per produrre energia .
    Come ???

    Semplice , con l'effetto piezo elettrico.
    Una alta tenzione generata continuamente dalla deformazione di "sensori" , ridotta e utilizzata per vari scopi ...
    E più il mezzo pesa e meglio è !!!
     
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  3. giorgio demurtas
     
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    Nulla si crea nulla si distrugge ma tutto si trasforma.
    L'energia che il tuo impiantino produrrebbe, sandrebbe a discapito dei consumi delle auto.
    L'eolico è una bella invenzione, ma il vento bisogna prenderlo dove c'è (abbondante) non frenare le automobili per farlo!

    Quello che dici sarebbe costoso, pericoloso, energeticamente sconveniente.
    Metti il generatore sul tetto! il mio gira tantissimo da mesi!
    image

     
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  4. gabryel81
     
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    Per GreenNRG:

    l'effetto piezo elettrico mi incuriosisce ma, sinceramente, non ne so moltissimo. Potresti consigliarmi un link dove informarmi adeguatamente?

    Per giorgio demurtas:

    scusa ma non capisco perché mai delle piccole pale eoliche libere di ruotare poste al centro tra due carreggiate dovrebbero rallentare le auto che passano! Non starai esagerando un pochino con "nulla si crea, nulla si distrugge...."?

    La mia idea era quella di sfruttare lo spostamento d'aria provocato dalle auto in corsa da due direzioni opposte. Tutto qui. Se queste pale le installassi (per esempio) sul tetto delle auto sarei d'accordo con te, rallenterebbero l'auto. Ma io voglio sfuttare la scia d'aria che lasciano (e che, sicuramente, non può rallentarle) che, altrimenti, andrebbe persa.

    Il discorso che fai tu può essere scientifico quanto vuoi ma non è realistico. E' come dire che la terra attrae la mela e la mela attrae la terra (che è vero 'scientificamente', un pò meno 'realisticamente' nel senso che non produce nessun effetto rilevabile). Insomma, la resistenza all'aria che provocherebbero le pale, non è superiore alla resistenza che oppone un piccolo cespuglio.

    Tuttavia sono d'accordo con te sul primo difetto: il sistema potrebbe essere costoso. Ma bisogna investire oggi se si vuole risparmiare domani...
     
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  5. snowstorm
     
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    Ciao gabryel ,

    Nei tunnel del vento , si e' visto che la distanza tra il modello e le pareti del tunnel e determinanti per la resistenza aerodinamica e sotto un dato valore si verifica un effetto tappo , la presenza delle ventole a lato della strada si puo' paragonare a delle pareti che frenano la circolazione dell'aria
    ciao ciao

    Edited by snowstorm - 14/9/2006, 23:35
     
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  6. refo
     
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    inoltre il vento prodotto dalla scia nn è un vento pulito..cioè ha un moto incasinato..
     
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  7. marcomato
     
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    Quoto Giorgio... mai sentito il colpo che riceve il treno quando entra in una galleria stretta... ed un treno ne ha di quantità di moto!!!

    Inoltre come faresti a rendere "sicure" queste eliche?

    sai che contenti i motociclisti, che gia lamentano giustamente la pericolosità del guardrail se ci finisci sotto, di trovarsi a guidare tra i frullatori.... image

    Poi pensa al costo di un generatire eolico, e pensa al costo della struttura ideata da te su decine di migliaia di chilometri di strade . Con un rendimento probabilmente pessimo, dato dal "vento" incostante e fortemente perturbato!



    Tanto per dar ragione a chi mi accusa di essere uno smontatore di sogni.... :cry:

    (convinto che anche le idee più pazze tuttavia sono utili a creare spunti di riflessione ;) )

    dubito anche riguardo all'efficenza di far correre un camion su un' ipotetico tappeto di generatori piezoelettrici
    ( e anche li c'è da ragionare quante migliaia di volte costerebbe più del gia carissimo nastro d'asfalto).

    infatti, se il mezzo corre su un piano cedevole che sfrutta il peso per produrre energia, le ruote si trovano perennemente "infossate" e pertanto sarebbe come se il camion fosse perennemente in salita... ovvero se camminasse sulla sabbia tenera anzichè sull' asfalto.

    Pertanto anche qua la produzione di energia sarebbe non certo FREE ma a discapito dei consumi del camion!!!

    idealmente le strade dovrebbero essere d'acciaio inox e le ruote di teflon...ma come noto un poco di attrito serve...
    image

    Edited by marcomato - 15/9/2006, 10:51
     
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  8. gabryel81
     
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    Ma scusate, devo essere proprio tonto io allora... cosa c'entrano delle pareti con delle piccole pale libere di ruotare... ci credo che le pareti più sono strette più frenano (non c'era bisogno neanche di sperimentarlo è un fatto intuitivo)... secondo me le persone veramente competenti (in fatto di ingegneria e non di fisica pura) scarseggiano un pò... comunque rispetto le idee altrui ma resto dell'idea che l'energia prodotta con un sistema del genere sarebbe conveniente e ad unico discapito di energia eolica altrimenti persa inutilmente...
     
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  9. snowstorm
     
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    Ciao Gabryel, non ti inacidire ma l'aria che si sposta lateralmente a un veicolo ha bisogno di spazio per circolare, le eliche di cui parli rallentano questa circolazione che certo non è come una parete però aumenta la resistenza a meno che siano istallati ad una certa distanza ma questo ridurrebbe l'efficienza ,
    Sono daccordo anche io sul fatto che le persone competenti scarseggiano..........

    ciao ciao
     
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  10. giorgio demurtas
     
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    CITAZIONE
    cosa c'entrano delle pareti con delle piccole pale libere di ruotare...

    Se sono LIBERE di ruotare, significa che non stanno assorbendo energia, e di conseguenza non stanno generando un fico secco.

    CITAZIONE
    mai sentito il colpo che riceve il treno quando entra in una galleria stretta

    Infatti il muro, che non è "libero di ruotare", assorbe energia, e si sente!

    CITAZIONE
    secondo me le persone veramente competenti (in fatto di ingegneria e non di fisica pura) scarseggiano un pò

    Aggiungo che scarseggiano anche quelle competenti in fisica pura.
     
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  11. Andrea Rampado
     
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    CITAZIONE (gabryel81 @ 15/9/2006, 20:39)
    Ma scusate, devo essere proprio tonto io allora... cosa c'entrano delle pareti con delle piccole pale libere di ruotare... ci credo che le pareti più sono strette più frenano (non c'era bisogno neanche di sperimentarlo è un fatto intuitivo)... secondo me le persone veramente competenti (in fatto di ingegneria e non di fisica pura) scarseggiano un pò... comunque rispetto le idee altrui ma resto dell'idea che l'energia prodotta con un sistema del genere sarebbe conveniente e ad unico discapito di energia eolica altrimenti persa inutilmente...

    Ciao Gabriel, non sei tonto o se lo sei non sei l'unico, mi spiego meglio; la tua idea (intelligente se non l'hai sentita o letta da qualche parte) fa parte di un progetto di ricerca molto avanzato che nei prossimi anni sostituirà totalmente l'eolico tradizionale a pale, sia orizontali che verticali, in questo modo si eviterà, ad esempio sulle autostrade, di aumentare la resistenza dell'aria per gli automezzi che la percorrono.
    In poche parole chi oggi scrive che non è possibile per svariati motivi, ha ragione, ma non ha preso in considerazione l'esistenza di sistemi e tecnologie molto diverse dalle tradizionali semplicemente perchè non li conosce.
    imageimageimage
    Tutto questo lo avevo già postato con spiegazioni, tabelle, rendimenti e costi...non vorrei ripetermi più di tanto, lascio che sia il filmato a spiegare un po di più.



    https://www.youtube.com/watch?v=l6jyUdGPIJE
     
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  12. mariomaggi
     
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    Gabryel81,
    CITAZIONE
    resto dell'idea che l'energia prodotta con un sistema del genere sarebbe conveniente e ad unico discapito di energia eolica altrimenti persa inutilmente...

    No, non e' cosi'. I veicoli hanno un certo coefficiente di penetrazione aerodinamica noto come Cx.
    Questo coefficiente si misura in certe condizioni, senza ostacoli vicini.
    Una pala fissa o girevole e' comunque un ostacolo aerodinamico, la dimostrazione che e' un ostacolo e' data dal fatto che subisce un colpo di pressione nel momento in cui passa un veicolo.
    Se non c'e' l'ostacolo, il veicolo ha un certo Cx e consuma 100, se c'e' un ostacolo vicino il veicolo puo' consumare per esempio 105, in quanto deve sviluppare una maggior potenza per bilanciare l'ostacolo. Di questo consumo aggiuntivo (5), una piccola parte (1?) puo' essere recuperata da un aerogeneratore, il resto viene sprecato e inquina. Quindi non si tratta di "energia altrimenti persa inutilmente" ma di energia che dovrebbe essere sprecata ulteriormente.

    Per recuperare l'energia in modo molto piu' razionale dovresti:
    - ridurre la sezione frontale dei veicoli, riportandola a come era alcuni anni fa. Grande puo' essere bello, ma consuma e inquina.
    - ridurre gli attriti, usando pneumatici di sezione non esagerata solo per far scena.
    - evitare il colore nero della carrozzeria che fa consumare tanto in condizionamento
    - usare uno stile di guida rispettoso per l'ambiente

    Tieni presente che e' molto piu' facile risparmiare energia che recuperare un po' dell'energia sprecata da veicoli con carrozzerie voluminose con Cx alto e sezione frontale eccessiva.

    Ciao
    Mario

     
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  13. Armando de Para
     
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    CITAZIONE (mariomaggi @ 16/9/2006, 11:34)
    Una pala fissa o girevole e' comunque un ostacolo aerodinamico, la dimostrazione che e' un ostacolo e' data dal fatto che subisce un colpo di pressione nel momento in cui passa un veicolo.

    Non sono d'accordo, gli ostacoli ci sono già...vedi guard rail!!!
    Nel caso del sistema a vortice poi, assolutamente non ci sarebbe resistenza aereodinamica!
     
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  14. gabryel81
     
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    Ciao mariomaggi, ho scritto in precedenza:

    "...la resistenza all'aria che provocherebbero le pale, non è superiore alla resistenza che oppone un piccolo cespuglio."

    e come dice anche armando:

    "...gli ostacoli ci sono già..."

    ciò che conta è se il sitema produce abbastanza energia da risultare conveniente oppure no. Nel senso che, se l'energia così prodotta, ci fa risparmiare di autostrada ben venga!

    Inoltre, se proprio riteniamo che questo sistema aumenti i consumi in maniera rilevante (io non credo proprio) possiamo lasciare inalterati i consumi così:

    - installare le pale sostituendole al posto dei cespugli (impiantati volontariamente e non cresciuti spontaneamente) che ci sono tra una carreggiata e quella opposta;

    - usare, anziché le pale classiche, quelle a vortice segnalate da andrea in questa discussione;

    p.s. ad andrea: l'idea non l'ho letta da nessuna parte, mi è venuta in autostrada quando mi ha sorpassato un auto e mi sono sentito spinto dalla sua onda eolica.
     
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  15. Andrea Rampado
     
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    Uno studio completato nel 2004 prevede l'utilizzo di questi nuovi generatori eolici a Vortice integrati nel Guard rail tra le due careggiate nell'autostrada A1 per una potenza complessiva di 7,5 GW!!!
    Esiste anche un brevetto, se lo ritrovo lo posto.
    :B):

    1)Senza le pale.
    2)Senza rumore.
    3)Peso 5 volte inferiore.
    4)costo 2 volte inferiore.
    5) dimensione 3 volte inferiore.
    6) modulare. Moduli di 2mt x 2 metri. Base 5mt x5mt. Minor costo per le fondamenta.
    7) installazione con elicottero senza dover costruire nuove strade. (meno 20 %).
    8) Impatto ambientale : accettabile.
    9) assenza di manutenzione.
    10) utilizzo del vento da ogni direzione.
    11) operatività con vento a 2 mt al sec. Anziché 8-10 mt al sec-
    12)Potenza ottenibile con una torre di altezza 20 mt. Pari a 1 Mw.


    Ops...trovato :o:

    Il presente trovato concerne un sistema integrato per produrre energia elettrica utilizzando il vento, in particolare quello indotto dal movimento dei veicoli su tratte autostradali con alti flussi di traffico.
    Gli automezzi in transito ad elevata velocità sulle autostrade utilizzano gran parte della potenza erogata dai loro motori per vincere la resistenza aerodinamica, ovvero per spostare l´aria che si oppone alla loro marcia.
    In conseguenza di ciò, qualora il flusso di automezzi sia elevato e continuo, rilevanti quantitativi di energia vengono ceduti all´aria che acquisisce moti turbolenti assieme a spostamenti direzionali coerenti; questi ultimi possono essere adeguatamente convogliati e sfruttati da generatori elettrici eolici ideati allo scopo.
    L´energia elettrica prodotta da detti generatori può essere utilizzata per alimentare i servizi sussidiari dell´autostrada, segnaletica luminosa ed illuminazione in genere, impianti di telerilevamento, comunicazione e guida assistita (piste elettromagnetiche), o inviata in rete ove nelle vicinanze vi siano linee elettriche con le quali si possa fare il collegamento.
    Lo scopo del presente trovato è, quindi, quello di realizzare unità eoliche di piccole dimensioni tali da poter essere facilmente integrate nei guard-rail che costeggiano le tratte autostradali e nelle strutture dei cavalcavia che le attraversano; date le dimensioni ridotte, con minimo ingombro, i generatori in oggetto possono anche essere applicati alle pareti dei tratti in galleria.
    Detti generatori eolici sono pure costruiti in modo tale da poter operare in condizioni ambientali difficili, in presenza di pioggia e polvere, ma soprattutto per sfruttare al meglio le correnti d´aria convogliate da specifiche strutture fisse sulle quali i generatori stessi devono essere montati.
    In vista di raggiungere tale scopo, il presente trovato si avvale di due diversi tipi di strutture fisse, dette carenature, una da assicurare ai piloni dei cavalcavia o alle pareti delle gallerie e l´altra ai guard-rail posti ai lati della strada, e di generatori eolici del tipo a bulbo, che contengono al loro interno le apparecchiature di generazione e conversione dell´energia elettrica, da usare in combinazione con le strutture suddette.
    L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
    la figura 1 mostra uno spaccato in pianta della carenatura da fissare ai piloni di cavalcavia, o di strutture apposite finalizzate allo sfruttamento del vento e delle correnti d´aria dovute al movimento veicolare;
    la figura 2 mostra uno spaccato della carenatura da porre ai lati della strada fissata ai guard-rail;
    la figura 3 mostra la vista schematica in sezione ed in pianta del generatore eolico a bulbo;
    la figura 4 mostra la vista schematica di una carenatura traspa-rente contenente specchi e cellule fotovoltaiche.
    Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata la carenatura costruita secondo la presente invenzione, e con 2 il pilone al quale detta carenatura è fissata tramite le staffe 3. All´esterno di detta carenatura nel punto di maggior larghezza, e di maggiore velocità della corrente d´aria, sono sistemati i generatori eloci 4.
    La carenatura 1 può essere fissata al pilone 2 con staffe 3 registrabili al fine di ottenere il miglior orientamento rispetto la direzione dei flussi d´aria e, se il caso, costruita in materiale plastico trasparente quale il polimetilmetacrilato (PMMA), o similare, che renda la struttura più gradevole dal punto di vista paesaggistico e nel contempo consenta il passaggio della radiazione luminosa verso cellule fotovoltaiche sistemate all´interno di detta carenatura.
    La forma ad ala con profilo simmetrico sui due lati della carenatura 1, simile alla sezione di una goccia, consente il miglior accesso dei flussi d´aria ai generatori eolici 4, che possono essere disposti uno di fianco all´altro per tutta la lunghezza di detta carenatura, e nel contempo permette di ridurre le turbolenze dell´aria in uscita, a valle del dispositivo.
    Per piloni defilati dalla sede stradale o per pareti laterali di gallerie, la carenatura 1 può essere realizzata per una sola metà, per supportare una sola fila di generatori 4, come evidenziato dal riquadro 5.
    La stessa carenatura ad una sola fila di generatori eolici può essere fissata direttamente sotto i cavalcavia a patto che la luce di passaggio lo consenta; in caso contrario i generatori eolici dovranno essere collegati ad una carenatura fissata più in alto a lato del piano viario del cavalcavia.
    Per utilizzare i movimenti d´aria indirizzati verso la parte laterale o lo spartitraffico dell´autostrada occorre fare ricorso ad una carenatura da fissare ai guard-rail; detta soluzione è illustrata nella figura 2.
    In questo caso la carenatura 6 fissata con tiranti 7 al guard-rail 8, non richiede un particolare profilo ma solo di formare una parete che raccolga l´aria spinta contro di essa e la convogli verso feritoie disposte ad intervalli regolari ed in cui sono alloggiati i generatori eolici dello stesso tipo di quelli usati sui piloni.
    Al pari delle carenature da fissare ai piloni anche quelle fissate ai guard-rail possono essere costruite in materiale trasparente, ma più utilmente ancora, e senza pregiudizio per il funzionamento dei generatori eolici, rivestite in materiale fonoassorbente; quest´ultima soluzione è particolarmente adatta ai tratti vicini a centri abitati od a zone di particolare rispetto ambientalistico.
    Con riferimento alla figura 3 si illustra ora il generatore eolico indicato con 4 nelle figure precedenti; con 9 è qui indicato il corpo esterno del generatore, a forma di anello, che è anche la parte che viene solidalmente fissata alle carenature 1 oppure 6.
    Internamente a detto corpo ad anello è sistemata l´ogiva 10 mantenuta sul suo asse dalle aste a raggiera 11; dentro a detta ogiva, non visibili in figura, sono inseriti il generatore elettrico, il converter e l´apparato di controllo, assieme al supporto con cuscinetti sul quale è calettato il bulbo rotante 12.
    Il bulbo rotante 12, coassiale all´ogiva fissa 10, supporta a sua volta nella sua parte esterna le alette 13; dette alette, mosse del flusso d´aria costretto al passaggio tra l´ogiva 10, il bulbo 12 e la parete interna del corpo ad anello 9, raccolgono l´energia cinetica che il generatore provvede a trasformare in energia elettrica.
    Le dimensioni delle alette e quindi dell´anello di supporto 9 sono ridotte a valori minimi per un ingombro complessivo (diametro esterno dell´anello 9) di 0,3-0,5 m valore idoneo per l´applicazione in oggetto.
    Ciò è in contrasto con la tecnologia corrente che utilizza pale di decine di metri per ottenere un efficiente utilizzo dell´energia eolica, ma attraverso l´uso delle carenature sagomate 1 e 6, e del profilo interno del corpo di supporto 9, a sezione variabile e con controalettature per migliorare il flusso a turbine dell´aria, si riesce ad ottenere un valido recupero di energia per un esteso campo di velocità dell´aria (da 2 a 30 m/s), più ampio di quanto ottenibile con generatori eolici di grandi dimensioni.
    Detta caratteristica rende competitivi i generatori eolici e le carenature utilizzate dal presente trovato anche per gli impieghi tradizionali in siti ventosi, per la loro migliore adattabilità dal punto di vista ambientale e per i minori costi per realizzare la struttura portante.
    Per il loro utilizzo, infatti, è necessario costruire piloni di supporto assai più bassi e di più piccola dimensione non avendo da sopportare sforzi concentrati nella parte alta; le più piccole dimensioni rendono anche possibile realizzare con maggiore facilità strutture rotanti intorno al pilone stesso in grado di orientarsi secondo la direzione mutevole del vento anche a basse velocità.
    Le dimensioni delle alette e quindi dell´anello di supporto 9 sono ridotte a valori minimi per un ingombro complessivo (diametro esterno dell´anello 9) di 0,3-0,5 m valore idoneo per l´applicazione in oggetto.
    Ciò è in contrasto con la tecnologia corrente che utilizza pale di decine di metri per ottenere un efficiente utilizzo dell´energia eolica, ma attraverso l´uso delle carenature sagomate 1 e 6, e del profilo interno del corpo di supporto 9, a sezione variabile e con controalettature per migliorare il flusso a turbine dell´aria, si riesce ad ottenere un valido recupero di energia per un esteso campo di velocità dell´aria (da 2 a 30 m/s), più ampio di quanto ottenibile con generatori eolici di grandi dimensioni.
    Detta caratteristica rende competitivi i generatori eolici e le carenature utilizzate dal presente trovato anche per gli impieghi tradizionali in siti ventosi, per la loro migliore adattabilità dal punto di vista ambientale e per i minori costi per realizzare la struttura portante.
    Per il loro utilizzo, infatti, è necessario costruire piloni di supporto assai più bassi e di più piccola dimensione non avendo da sopportare sforzi concentrati nella parte alta; le più piccole dimensioni rendono anche possibile realizzare con maggiore facilità strutture rotanti intorno al pilone stesso in grado di orientarsi secondo la direzione mutevole del vento anche a basse velocità.
     
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