L'EROEI

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    Il GPL risulta il più caro...
     
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  2. fcattaneo
     
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    CITAZIONE (pinetree @ 9/8/2007, 10:56)
    In grande linea sono d'accordo sul andamento dell'EROEI, ma non mi è chiaro il calcolo, mi stupisco come oggi il FV possa essere uguale all'Metano.

    Ogni Mq. di metano che consumiamo , se viene importato tramite rigassificatore, vuol dire che richiede l'estrazione e il consumo di circa 2 Mq.

    Questo perche' per estrarre, gassificare, trasportare, rigassificare e rimettere in rete 1 mq. di metano, occorre consumarne almeno un'altro.

    L' EROEI del metano e' quindi uguale circa a 1 .

    Per calcolare l' EROEI del FV si calcola l'energia spesa per produrre i moduli e la si raffronta con quella che restituira nella vita operativa dell'impianto.

    NON si puo usare lo stesso metodo di misura perche' si tratta di forme di energia completamente diverse.

    Il fatto di avere energie convenzionali con EROEI vicino o addirittura inferiore ad 1 e' molto inquietante.. Infatti nel calcolare l'impatto di CO2 emessa da una fonte diventa molto rilevante la quota di CO2 emessa per produrla e renderla disponibile.

    Per fare un esempio.... la quantita di CO2 emessa dalla combustione di 1 mq. di metano e' sempre la stessa ma la produzione di CO2 determinata dall'estrazione e dalla messa in rete dipendono ENORMEMENTE dal tipo di trasporto ( via gasdotto piuttosto che rigassificazione ).

    Saluti,
    F.





     
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  3. pinetree
     
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    CITAZIONE (fcattaneo @ 11/8/2007, 10:57)
    ......
    Ogni Mq. di metano che consumiamo , se viene importato tramite rigassificatore, vuol dire che richiede l'estrazione e il consumo di circa 2 Mq.

    Questo perche' per estrarre, gassificare, trasportare, rigassificare e rimettere in rete 1 mq. di metano, occorre consumarne almeno un'altro.

    L' EROEI del metano e' quindi uguale circa a 1 ..............

    :woot:

    E non lo sa nessuno, devo indagare perchè se fosse vero sarebbe la notizia dell'secolo.


    http://www.italgaspiu.it/gasMagazine/scuola/mondoGas.html


    http://www.atmosphere.mpg.de/enid/No_3_Set...sdotti_529.html

    CITAZIONE
    Il gas viene trasportato attraverso i gasdotti nell'Europa occidentale ad una pressione di 75 bar circa. Ogni 100-150 km è stata costruita una stazione di compressione dove il gas viene compresso e raffreddato per mantenerlo in pressione. I compressori bruciano una piccola frazione di gas naturale e rilasciano anidride carbonica
    I compressori bruciano una piccola frazione di gas naturale e rilasciano anidride carbonica

     
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    Piccola osservazione: ma se EROEI è uguale ad 1, dove sta l'aggio e/o guadagno?...o in parole povere la convenienza? o qui si cerca di dare un valore fittizio (chi lo calcola e come?) alle emissioni ed inquinamento che nessuno dei padroni del vapore pagherà mai?...detto in soldoni: sarà un costo che ci divideremo noi e generazioni future ;-(

    Per rigasificarlo poi deve essere prima portato allo stato liquido e trasportato normalmemnte via mare...cosa che da noi non succede se non in minima parte...gli Inglesi pe questo ci han lasciato le corna in quel di Brindisi.... :woot:
     
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  5. ad80
     
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    Salve!

    Vorrei sapere se quanto sotto vi convince in merito ai pannell FV:

    un pannello Suntech STP165S in silicio policristallino, superficie 0,93 mq dura di sicuro 25 anni, ma arriva tranquillamente a 30 o più.
    Comunque facciamo 25 per essere pessimisti.
    Ad una latitudine 40°, esposizione a sud, inclinazione 30° fissa, albedo 0.25, ombreggiamento 15% un singolo pannello produce circa 210 kWh/anno.
    In 25 anni di vita questo pannello avrà prodotto quindi circa 5250 kWh elettrici (che sono da distinguersi da quelli termici o meccanici, ma per ora questo concetto ce lo teniamo caro).

    Il processo di produzione dalla sabbia al pannello è fatto di diversi passaggi, che verranno normalizzati al kg di Si e alla durata del processo (circa 60 ore):

    1) Produzione del silicio metallurgico dalla silice
    2) purificazione del silicio metallurgico a silicio elettronico (processo Siemens)
    3) conversione del silicio elettronico a silicio monocristallino (processo Czochralski)
    4) affettamento in wafer
    5) decappaggio chimico
    6) formazione della giunzione p-n
    7) realizzazione e incollaggio della griglia metallica frontale di raccolta delle cariche elettriche
    8) ulteriore affettamento in lingotti
    9) levigatura
    10) realizzazione del contatto elettrico posteriore, per elettrodeposizione o per serigrafia.
    11) Trattamento antiriflesso
    12) Assemblaggio in serie/parallelo delle celle
    13) Laminazione delle celle
    14) Produzione della cornice in alluminio
    15) Montaggio della cornice
    16) Produzione dei componenti della giunzione
    17) Montaggio della scatola di giunzione

    1) richiede una fornace elettrica a temperatura di circa 2000°C, il carbonio riduce la silice in silicio secondo l'equazione chimica SiO2 + C → Si + CO2. Conoscendo l’energia di quarta ionizzazione del Si (4355,5 kJ/mol) e la sua MMR (28,01) ne segue che per 1 kg si Si metallurgico ci vorranno almeno 155553 kJ.
    2) Nel processo Siemens, sbarre di silicio ultrapuro sono esposte al triclorosilano a 1150°C; il gas di triclorosilano si decompone e deposita dell'altro silicio sulla sbarra, allargandola secondo la reazione chimica 2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4. Anche qui c’è un passaggio intermedio dove il Si deve essere libero fino alla quarta ionizzazione, quindi l’energia che ci vuole per 1 kg è almeno 155553 kJ.
    3) Il processo Czochralski è l’accrescimento di un cristallo di silicio in maniera molto ordinata attorno ad un nucleo, qui a regime bisogna mantenere il Si poco sopra la temperatura di fusione (quindi almeno a 1415 °C), pertanto ci vogliono 1900 kJ/kg.
    6) Si devono creare due facce di Si adiacenti delle quali una con impurità di P, l’altra di B, questo viene fatto tenendo il Si (ovviamente fuso) a 1560 °C per circa 60 ore e drogandolo prima con il B, poi con il P – a regime ci vogliono circa 240000 kJ/kg
    7) La riduzione elettrolitica dell’alluminio dalla bauxite fusa e miscelata con criolite costa 50400 kJ/kg di Alluminio puro, considerando le dovute proporzioni in alluminio per kg di Si si hanno circa 25000 kJ/kg
    14) La riduzione elettrolitica dell’alluminio dalla bauxite fusa e miscelata con criolite costa 50400 kJ/kg di Alluminio puro, considerando le dovute proporzioni in alluminio per kg di Si si hanno circa 80000 kJ/kg.
    16) La tecnologia descritta è la stessa che per i wafer, ma il dispendio energetico è circa 1/1000.
    I calcoli erano fatti al kg di Si perché con ottima approssimazione è la quantità di Si elettronico che alla fine del processo si usa per ogni cella (0.35 mm x 12,5 cm x 12,5 cm x 72 celle a pannello x 2,23 kg/dm3).

    Il consumo negli altri punti può essere stimato in tutto il processo in circa 180000 kJ (circa 50 kW di macchinari che lavorano per un'ora cadauno).

    Mettendoci anche la quantità di vetro necessaria alla lastra dalla sabbia alla cella ci vogliono circa 900000 kJ/pannello.

    Poiché 1 W = 1 J/s allora 1 Wh = 3600 J, ma bisogna vedere quale è la forma di energia in cui viene trasformata l’energia elettrica e da qui estrapolare un rendimento.

    Poiché si tratta al 75% (in termini di energia) di processi termici e al 25% di processi meccanici posso affermare che un buon fattore di rendimento sarà 0,8 (tutta l’energia elettrica che si usa in un processo termico viene trasformata o comunque dissipata come energia termica, mentre quella che riesco a trasformare in energia meccanica è una percentuale che raramente supera il 30%).

    Considerando oltre al montaggio anche i test e il trasporto aumento l'energia necessaria per un pannello di una % variabile fra il 20% e l'80%.

    Questo alla fine vuol dire che per fare un pannello FV del tipo di quello che ti ho detto ci vuole una quantità di energia comparabile a 470 kWh elettrici.

    Da quanto detto esce che l’EROEI di un pannello FV (non dell’impianto, eh? Ma del solo pannello) è 11,22 il suo EPBT è 2 anni, 3 mesi e 1 settimana.

    Comunque, per non perdere mesi appresso ai conti, sono stato un po’ veloce in alcuni passaggi quindi accetto critiche e miglioramenti
     
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  6. pinetree
     
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    CITAZIONE (ad80 @ 13/8/2007, 08:49)
    ....

    Ma ne EROEI dei FV, consideri che l'energia elettrica che stai utilizzando ha in quel paese un EROEI di -20, visto che moltissimi FV sono realizzati in cina dove la produzione elettrica e realizzato con il carbone, con tutto quello che ne consegue nelle miniere gestito dai cinesi.

    L'EROEI dei FV deve essere per forza diverss paese a paese.

    Se vogliamo migliorare seriamente l'EROEI dei FV, bisogna farli realizzare in Europa.

    In un altra discussione qualcuno ha portato dati mostrando che il consumo energetico e oltre 1Mh.
     
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  7. ad80
     
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    CITAZIONE (pinetree @ 13/8/2007, 21:25)
    CITAZIONE (ad80 @ 13/8/2007, 08:49)
    ....

    Ma ne EROEI dei FV, consideri che l'energia elettrica che stai utilizzando ha in quel paese un EROEI di -20, visto che moltissimi FV sono realizzati in cina dove la produzione elettrica e realizzato con il carbone, con tutto quello che ne consegue nelle miniere gestito dai cinesi.
    L'EROEI dei FV deve essere per forza diverss paese a paese.
    Se vogliamo migliorare seriamente l'EROEI dei FV, bisogna farli realizzare in Europa.
    In un altra discussione qualcuno ha portato dati mostrando che il consumo energetico e oltre 1Mh.

    Quei pannelli sono fatti interamente in America (almeno così dicono le certificazioni).

    Comunque sono d'accordo con te che l'EROEI varia da paese a paese...........non fa una piega...........

    Io ho considerato l'energia in America, ma questo elemento di relatività è uno dei gap del mio studio..........non è affatto facile essere precisi, perchè (soprattutto sul web) si trovano un sacco di cifre di EROEI, ma nessuno dice quali sono gli step.

    Quello che volevo fare era proprio gettare le basi per partire dal punto giusto, cioè vedere innanzitutto quali sono i passaggi di produzione (perchè nel passare da monocristallino a policristallino ad amorfo già cambia molto il processo nei suoi step), poi anche vedere l'energia.
     
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  8. en.ergo
     
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    una cosa sull’EROEI: nel suo bilancio non si considera il valore energetico della fonte utilizzata e quindi è poco significativo - e spesso fuorviante - confrontare l’EROEI tra fonti esauribili (FEE) e fonti rinnovabili (FER) in quanto nelle rinnovabili la fonte energetica se non utilizzata viene dissipata senza produrre lavoro, quindi non ha di per sé un costo energetico (e neanche economico), mentre le FEE se non estratte rimangono come potenziale energetico utilizzabile in un altro momento e/o in un altro luogo (tra l’altro utilizzabili anche per usi non energetici)

    Quindi dovendo confrontare e valutare la convenienza di investimento energetico tra FEE e FER si dovrebbe parlare di EROEI Globale (EROGEI), per le FEE sarebbe sempre inferiore a 1 (tipicamente <0,4 per la generazione di energia elettrica, <0,8 per la produzione di carburanti ed energia termica) mentre per le FER sarebbe sempre superiore a 1 (potenzialmente almeno 5)

    Quando si ha un EROGEI superiore a 1 significa che si tratta di fonte rinnovabile.
     
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  9. Guiotto
     
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    ad80

    interessante i tuoi calcoli, ma per avere un dato significativo bisogna tener conto di tutto l'mpianto(compreso di inverter ed accumulatori e relativi rendimenti)
    dei trasporti, della manutenzione, dello smaltimento dell'impianto a fine vita(che non può essere riciclato interamente e neanche essere messo in discarica)
    secondo me si scende a 2-3 o meno per gli attuali impianti.
     
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23 replies since 22/7/2007, 20:07   4010 views
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