Visto che parlate tutti di energia, l'eolico d'alta quota

[zar2086]

Le macchine più grandi intendono farle con più vele piccole (ovviamente il controllo elettronico-informatico è la parte fondamentale)...

Questa immagine è molto chiara secondo me:



Ovvio che l'area di cattura non è equivalente all'area delle vele... ma nemmeno nel areogeneratore tradizionale l'area di cattura è equivalente all'area delle pale...

Ripeto non è possibile escludere che sto qui, per farsi dare i fondi ha gonfiato i dati, ma se sono veri (e la prova sembra dire di si) sembrano piuttosto incoraggianti...

Spero proprio di no!!!! Sarebbe una vera e propria truffa ai danni della collettività!!!

Io non penso che i dati siano gonfiati, se lo pensassi non lo degnerei di un minuto di attenzione.
Penso che i dati siano proposti in modo da mettere in evidenza più l'energia potenzialmente sfruttabile, che l'energia che effettivamente verrà prodotta.

Ma poi, come dici tu, non è che bisogna fossilizzarsi con una cosa... Io non volevo fare un dibattito tecnico sul kite (come invece siamo finiti a fare...) volevo denunciare il classico modo al italiana di menefreghismo verso le novità utili per arrivare a fare le cose sempre tardi rispetto a gli altri... Questo secondo me è grave!

Allora sono finito nel 3d sbagliato.
Perchè parlare del KiteGen in questi termini non mi sembra per nulla costruttivo.

[luca468]

Il secondo principio della termodinamica vale sempre, per ogni processo. Tutto è soggetto a perdite termodinamiche.
Forse tu ti riferisci alle perdite tipiche delle macchine termiche. Ma quella è altra cosa.
Certamente un motore elettrico (o un alternatore) hanno un rendimento maggiore di un motore a scoppio.

Nel caso del KiteGen, non ci sono turbine o scambio di calore, quindi ci si può aspettare, sulle parti meccaniche un rendimento abbastanza alto. In compenso abbiamo il rendimento della vela, le perdite sul cavo, la ritrazione nella vela...

Il 20% di rendimento complessivo mi sembra conservativo. Sicuramente si riuscirà a fare meglio. Ma non nella prima fase.

Allora si sono d'accordo con te... non essendo molto bravo a comunicare spesso scrivo (e dico) delle cose inesatte per quanto pertinenti (almeno spero ).

Come hai perfettamente precisato tu, quasi qualsiasi sistema (quelli classici almeno) sono soggetto a perdite termodinamiche. Tuttavia nessun componente del kitegen è soggetto al ciclo di Carnot che generalmente caratterizza tutte le macchine con i rendimenti peggiori.

segue

[luca468]

Non essendo noi coinvolti direttamente nei lavori diventa difficile già solo parlare qualitativamente degli aspetti tecnici, ancor peggio parlarne quantitativamente per questo volevo evitare una discussione di questo tipo che tra l'altro potrebbe essere poco gradevole alla maggior parte degli utenti di questo forum.

Tuttavia tenevo a precisare alcune cose. Come hai giustamente notato tu, la potenza per unità di superficie di un qualsiasi flusso laminare di gas o liquido a densità costante segue la legge P/m² = ½ ρ v³ è interessante notare che (dal momento che la radice cubica di 2 è circa 1,26) aumentando anche solo del 26% la velocità del aria si ha il raddoppio della potenza. In queste condizioni non lineari è difficile sapere esattamente quanto era la velocità del vento alla quota di lavoro dal momento che nei dati hanno dato solo la velocità del vento al suolo. In ogni caso mi pare un grande punto di forza perché sarebbe comunque economicamente quasi impossibile costruire un aereogeneratore che opera a 800 metri di altezza dal suolo, che possa quindi beneficiare della maggior velocità del vento.

Altra cosa che tenevo a far notare è che le perdite per atrito di una vela (che si muove teoricamente alla velocità del vento) sono drasticamente inferiori a quelle di una qualsiasi elica, la vela infatti, se si muovesse esattamente alla velocità del vento, in condizioni di flusso laminare, avrebbe perdite nulle, mentre qualsiasi elica ha per forza una componente di atrito NON eliminabile

segue

[luca468]

anche in condizioni ideali per via del movimento trasversale rispetto al flusso dell'aria che inevitabilmente deve avere.
Mi pare anche questa una questione non di poco conto.

Altro vantaggio importante è il poter imporre alla vela molto più facilmente quello che rozzamente si definirebbe "il giusto rapporto" per permettergli di trasferire potenza al generatore, cosa facile perché tutti i punti della vela hanno in linea di principio la stessa velocità, discorso differente per le pale eoliche tradizionali dove ogni punto della pala ha ovviamente una "leva" differente, ma sono tutti rigidamente connessi.


Ora non voglio fare un discorso troppo quantitativo ma solo qualitativo, a parità di potenza apparentemente sembra essere necessario molto meno metallo per costruire la macchina che notoriamente, in macchine di questo tipo, è una delle materie prime più costose.

segue

[luca468]

Ripeto io non sono di parte, non sono un socio di quella ditta ne un impiegato... Trovo però che siano tutti punti "di forza" per poter affermare che potenzialmente questa macchina potrebbe avere un rapporto di produzione energia/costo macchina migliore anche di ordini di granzezza rispetto agli aereogeneratori tradizionali.

Dal momento che io non sono un esperto ma solo un appassionato che ha dato una rapida visione all'idea, non mi sento qualificato per discutere ad un livello troppo quantitativo, certamente mi sento di poter affermare che sono vergognosi i ritardi a cui e stato soggetto per motivi burrocratici... negli USA secondo me, quello che qui ha fatto in 6 o più anni l'avrebbe ottenuto in 2... e forse anche nell'attuale Cina.

Dal momento che non è una novità il disinteresse per la ricerca e l'innovazione dei vari governi italiani che si sono succeduti (potrei citarti ad esempio la storia del inventore del microprocessore che era un italiano ed è dovuto andare negli USA per poterlo costruire...) e dal momento che questa questione è sicuramente meno tecnica ma più diretta e comprensibile per tutti io avevo aperto il 3D con l'intenzione di disquisire di questo... Non capisco perché pensi non sia costruttivo parlarne in questi termini, infondo è solo un esempio come un altro!

[zar2086]

Ripeto io non sono di parte, non sono un socio di quella ditta ne un impiegato... Trovo però che siano tutti punti "di forza" per poter affermare che potenzialmente questa macchina potrebbe avere un rapporto di produzione energia/costo macchina migliore anche di ordini di granzezza rispetto agli aereogeneratori tradizionali.

Dal momento che io non sono un esperto ma solo un appassionato che ha dato una rapida visione all'idea, non mi sento qualificato per discutere ad un livello troppo quantitativo, certamente mi sento di poter affermare che sono vergognosi i ritardi a cui e stato soggetto per motivi burrocratici... negli USA secondo me, quello che qui ha fatto in 6 o più anni l'avrebbe ottenuto in 2... e forse anche nell'attuale Cina.

Lascerei perdere la Cina, perché è troppo facile fare le cose se non c'è nessuno che può contestarti.
Però sull'America hai ragione e anzi lo hanno fatto. Infatti sono partiti in forte ritardo rispetto a Ippolito e sono già più o meno agli stessi risultati.

[luca468]

Mi fa piacere che ci capiamo era questo il senso del 3D!

[zar2086]

Dal momento che non è una novità il disinteresse per la ricerca e l'innovazione dei vari governi italiani che si sono succeduti (potrei citarti ad esempio la storia del inventore del microprocessore che era un italiano ed è dovuto andare negli USA per poterlo costruire...) e dal momento che questa questione è sicuramente meno tecnica ma più diretta e comprensibile per tutti io avevo aperto il 3D con l'intenzione di disquisire di questo... Non capisco perché pensi non sia costruttivo parlarne in questi termini, infondo è solo un esempio come un altro!

Trovo che discutere sugli errori dei governi Italiani, almeno nei termini disfattisti che di solito imposti, sia abbastanza sterile.

Preferisco invece sostenere con i numeri i risultati, che nonostante le difficoltà burocratiche e le dicutibili scelte politiche, i nostri ricercatori hanno ottenuto. Senza però mai cedere a un ottimismo troppo facile.
La cautela, viste le difficoltà che oggettivamente ci sono in questa tecnologia, è d'obligo.

[luca468]

Trovo che discutere sugli errori dei governi Italiani, almeno nei termini disfattisti che di solito imposti, sia abbastanza sterile.

Preferisci sentirti dire che va tutto bene quando non è vero?

[zar2086]

Io capisco la rabbia nei confronti di un'Italia zavorrata dal malcostume in particolare della sua classe dirigente.
La capisco e la provo, come la prova solo chi ama davvero questo paese... tanto da non lasciarlo.

Ma penso che sia necessario contegno nel comunicarlo.

[dingoman]

Altra cosa che tenevo a far notare è che le perdite per atrito di una vela (che si muove teoricamente alla velocità del vento)

da windsurfer pur da impacciato quale sono, mi permetto di correggere questa nota.

le vele sono realizzate per muoversi a velocità maggiore del vento tagliandolo di traverso.
per esempio windsurf e catamarani raggiungono una volecità doppia o tripla rispetto al vento, e addirittura
i trabiccoli a vela che al nord usano sul ghiaccio grazie al ridotto attrito arrivano a velocità 5 volte il vento.

Questo perchè sfrutano non la spinta diretta ma quello che credo sia chiamato effetto venturi.

Ciò comunque non cambia di una virgola la questione, di fatto l'energia che si riesce a catturare è
la differenza tra l'energia cinetica che ha la massa d'aria prima di incontrare le vele e l'energia cinetica residua dopo.

[zar2086]

da windsurfer pur da impacciato quale sono, mi permetto di correggere questa nota.

le vele sono realizzate per muoversi a velocità maggiore del vento tagliandolo di traverso.
per esempio windsurf e catamarani raggiungono una volecità doppia o tripla rispetto al vento, e addirittura
i trabiccoli a vela che al nord usano sul ghiaccio grazie al ridotto attrito arrivano a velocità 5 volte il vento.

Questo perchè sfrutano non la spinta diretta ma quello che credo sia chiamato effetto venturi.

Ciò comunque non cambia di una virgola la questione, di fatto l'energia che si riesce a catturare è
la differenza tra l'energia cinetica che ha la massa d'aria prima di incontrare le vele e l'energia cinetica residua dopo.

Corretto. Effetto Venturi, che dà il meglio di se in presenza di fiocco e randa.
Vale però nell'andatura di bolina. In questo caso l'acquilone è più assimilabile ad uno spinnaker.

La velocità della vela comunque sarà presumibilmente maggiore di quella del vento nelle sue traiettorie a 8.
Questo però non cambia la quantità massima di energia estraibile, che rimane quella del flusso laminare.
Penso abbia solo un effetto sul rendimento.
L'obiettivo credo sia quello di minimizzare le turbolenze. Ma la vela per volare, deve per forza di cosa crearne, altrimenti stalla.
I conti a questo punto diventano molto complessi, entrano in ballo la forma della vela, il peso della vela del cavo, l'elasticità... e ovviamente la non laminarità del flusso. Il vento mica è laminare.

[luca468]

L'effetto a cui vi riferite è questo suppongo:


Anche se a rigore non è esattamente l'effetto venturi (che richiederebbe che il condotto che si forma tra le due vele fosse sigillato in modo che possa essere imposta come vincolo la conservazione del flusso). Però spesso viene ricondotto a quello...

Nel caso del kite, come dice giustamene zar, sarebbe più simile ad uno spinnaker che lavora con vento in poppa. E mi sembra anche giusto quello che dici, mentre il kite compie l'8 in quel momento si muove trasversalmente al vento e sicuramente aumenta le perdite per atrito un pò come le vele in bolina.

Però ho notato che negli ultimi esperimenti la traiettoria ad 8 è stata eliminata, tendono a controllare il kite diversamente mettendolo di traverso al vento nella fase di rilascio, quando produce, mentre nella fase di richiamo cercano di metterlo quasi perpendicolare al vento. Forse nelle prove avranno visto che in questo modo hanno un rendimento maggiore, non so...

[zar2086]

[QUOTE=luca468;140795 2]L'effetto a cui vi riferite è questo suppongo:



Anche se a rigore non è esattamente l'effetto venturi (che richiederebbe che il condotto che si forma tra le due vele fosse sigillato in modo che possa essere imposta come vincolo la conservazione del flusso). Però spesso viene ricondotto a quello...

Nel caso del kite, come dice giustamene zar, sarebbe più simile ad uno spinnaker che lavora con vento in poppa. E mi sembra anche giusto quello che dici, mentre il kite compie l'8 in quel momento si muove trasversalmente al vento e sicuramente aumenta le perdite per atrito un pò come le vele in bolina.

Però ho notato che negli ultimi esperimenti la traiettoria ad 8 è stata eliminata, tendono a controllare il kite diversamente mettendolo di traverso al vento nella fase di rilascio, quando produce, mentre nella fase di richiamo cercano di metterlo quasi perpendicolare al vento. Forse nelle prove avranno visto che in questo modo hanno un rendimento maggiore, non so...



Sono sicuro che nel rendimento della vela, per quanto riguarda il kitegen, ci siano ampi margini di miglioramento... anche a livello di forma della vela.

[dingoman]

Sono sicuro che nel rendimento della vela, per quanto riguarda il kitegen, ci siano ampi margini di miglioramento... anche a livello di forma della vela.

purtroppo temo che non sia questo il problema più significativo.


mi chiedo ....
se il carosello cioè il grande anello,
fosse posto su piloni e ad una altezza di ..... mettiamo 200 metri con attorno alcuni cavi di protezione in circolo in modo tale che nel caso di schianto delle vele esse non possano arrivare al terreno, evitando così ogni possibile rischio ragionevole....
Il costo dite che aumenterebbe in modo spropositato?

si avrebbero cavi più corti, migliore controllabilità e poichè la vela non arriverebbe a terra
si potrebbero usare senza rischi vele più grandi.

[zar2086]

purtroppo temo che non sia questo il problema più significativo.

No, infatti. I problemi sono altri. Dinamica della vela, resistenza del cavo e della vela, fulmini...
Tra l'altro stavo pensando ieri sera ad una cosa, ma non ho avuto tempo di fare i miei soliti due conti delle serva, quindi la butto lì così... a piombo.
Vi ricordate il satellite al guinzaglio?

[zar2086]

mi chiedo ....
se il carosello cioè il grande anello,
fosse posto su piloni e ad una altezza di ..... mettiamo 200 metri con attorno alcuni cavi di protezione in circolo in modo tale che nel caso di schianto delle vele esse non possano arrivare al terreno, evitando così ogni possibile rischio ragionevole....
Il costo dite che aumenterebbe in modo spropositato?

si avrebbero cavi più corti, migliore controllabilità e poichè la vela non arriverebbe a terra
si potrebbero usare senza rischi vele più grandi.

200 metri sono tantini. Perché vuoi mettere lo statore così in alto? Solo per ragioni di sicurezza?
I cavi sarebbero più corti di poco, perché l'obiettivo è arrivare verso i 2.000 metri di quota.
Il rischio, secondo me, non è dato dalla vela più grande, ma dalla forza sul cavo. Se si rompe si crea un'onda molto violenta che spacca tutto quello che trova.

L'idea dei cavi/reti di protezione è da valutare.
Ma secondo me basta stare ad una ventina di metri dal suolo.

[collenuccio]

Se la cosa in teoria e negli esperimenti potrebbe anche funzionare c'è da tener presente che l'Italia settentrionale è circondata di montagne che superano i 3000 metri e quella peninsulare è percorsa dagli Appennini. La presenza delle montagne comporta notevoli problemi di sbalzi di velocità del vento e sue traiettorie molto irregolari. Questi problemi sono stati valutati ?

[luca468]

No, infatti. I problemi sono altri. Dinamica della vela, resistenza del cavo e della vela, fulmini...
Tra l'altro stavo pensando ieri sera ad una cosa, ma non ho avuto tempo di fare i miei soliti due conti delle serva, quindi la butto lì così... a piombo.
Vi ricordate il satellite al guinzaglio?

Se parli della stessa cosa che intendo io, il guinzaglio del satellite orbitava sulla terra a circa 35000 km/h, non so se le velocità subsoniche del kite possano bastare per sfruttare lo stesso principio... la cosa buona però è che essendo messo "a terra" il campo magnetico percepito dal cavo sarebbe più intenso, bisognerebbe pensarci e fare 2 conti.