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Autore Topic: esercizio energetico  (Letto 1823 volte)
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Crono
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« il: 24 Settembre 2009, 09:55:24 »

stamattina facendo colazione ho pensato a quanta energia e' stata necessaria per produrla e portarla sul mio tavolo
quanta energia e' stata usata per coltivare il grano, raccoglierlo, raffinarlo, macinarlo, impastarlo e cuocerlo?
quanta energia e' stata usata per coltivare e raccogliere la ftutta usata per produrre la marmellata che ho messo sul pane?
quanta energia per produrre il caffe? quanta per prepararlo qui a casa?
quanta energia per produrre lo zucchero?

la prossima volta che fare qualcosa, qualunque cosa, provate a immaginare quanta energia e' stata necessaria per produrre e procurarvi quello che state usando.

una persona quanta energia puo' produrre al giorno? non molta, e quand'anche fosse in grado di produrne tanta come un ciclista professionista, si tratta di noccioline, roba che andrebbe consumata in pochi minuti nel vostro scaldabagno.
e produrre cosi' l'energia necessita di grandi quantita' di cibo...

se per vivere doveste solo affidarvi all'energia che siete capaci di produrre fisicamente, sarebbe una vita assai grama.

certo, e' facile e' facile sedersi al computer e disquisire di fonti rinnovabili dopo aver appena consumato una normale colazione, che per essere prodotta ha richiesto una discreta quantita' di Kwh....

per non parlare di quanta energia ha richiesto produrre il computer. e internet....





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Crono
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« Risposta #1 il: 24 Settembre 2009, 12:17:14 »

provero' a postare qualche esercizio mentale energetico. mi piacciono gli esercizi mentali. un certo einstein ha capito come funzionava l'intero universo senza mai spostarsi dalla sua scrivania all'ufficio brevetti, qui a berna ;-)

si parlava di immagazzinare energia, quella prodotta col vento e il sole. ma cosa comporterebbe cio? facciamo 4 conti.

vi presento quindi il Joule. il Joule e' una unita' di misura di lavoro. per farla breve, un joule e' quanto serve per sollevare circa 100 grammi a un metro di altezza. 10 joule per sollevare 1kg a un metro di altezza. 100 J per 10 metri.

uno dei metodi piu' economici e semplici per immagazzinare energia e' quello di pompare acqua in alto per poi usarla per produrre energia.
mettiamo quindi che voglio essere 100% indipendente energeticamente, installo un megapannello solare e un serbatoio per immagazzinare acqua in modo da avere energia disponibile quando non c'e' sole. potrei usare batterie, ma usare acqua e' piu' facile e rende meglio l'idea.
la mia casa e' una normale casa italiana. google mi dice che il consumo domestico medio procapite e' di circa 1200kwh/anno, quindi se a casa siamo in 2, sono 6.5 kwh al giorno. siccome un pannello solare genera energia per 6 ore al giorno di media, mi serve un impianto capace di produrre 1kw continuo. sto usando valori medi, visto che e' solo un esercizio.
tre quarti di questo quantitativo li devo immagazzinare per quando non c'e' sole, facciamo cifra tonda, 5kwh.
poniamo che ho un serbatoio posto 10metri sopra il livello del resto della casa, poniamo che il ciclo immagazzinamento/generazione abbia un rendimento totale del 60%, che e' molto improbabile da ottenere in un impianto cosi' piccolo.
quanta litri di acqua dovro' pompare quando il sole splende?
circa 300mila...

verificate i miei conti, mi raccomando.











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ivo
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der Weg ist das Ziel - la via è il traguardo


« Risposta #2 il: 24 Settembre 2009, 12:31:35 »

Crono ai pienamente ragione a ricordare l’elenco dei consumi che hai appena fatto,
io (che mi ritengo un fortunato) ho militato un po’ nel campo energia, in greenpeace, ma da 40 anni nell’industria pesante tradizionale. Dopo le esperienze accumulate, tendo nel mio piccolo ad realizzare una piccola percentuale di autarchia, ho la fortuna di avere casa stabile ex cascina parzialmente isolata esposta in colina a sud, orti e prati, piccola officina, acqua di fonte propria, legna del proprio boschetto, piccoli animali da cortile. Tutti i lavori di casa li facciamo noi, senza artigiani esterni, io muro, legno, ferro (quando sono in italia, purtroppo troppo poco; mia moglie orto, prato; i mie figli raccolta legna, castagne, frutta (solo dopo che hanno finito di studiare o di video-giocare). Gli alimenti, se non prodotti in proprio, acquistati a km 0, nelle cascine dei dintorni, qualità eccezionale, altro che da supermercato. Cafe tostato d’orzo proprio, vino della cantina del vicino di casa. Clima in casa, da stufe ad mattonelle, eccezionale, altro che da climatizzatore da condominio da cita. (ripeto, purtroppo non tutti hanno tale fortuna)
 Comunque sia, per me in base alle mie esperienze nell’industria, una de-crescita industriale non è più per me un tabù. È possibile addirittura vivendo più tranquilli e meglio, dipende cosa si valuta di indispensabile per vivere. Un nuovo cellulare ogni 6 mesi? Un auto ogni 2 anni, nuovi vestiti usa e getta ogni uscita della nuova rivista di moda? 4 volte la settimana al ristorante alla moda? Quello per me non è progresso, ma perdita dei obiettivi di esistenza base,  abbiamo solo un pianeta a disposizione che ci e stato imprestato e dovremmo restituirlo meglio possiamo cosi come era.
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Airo 1, Envie
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« Risposta #3 il: 24 Settembre 2009, 12:56:59 »

si ma Ivo, se non ci fosse la produzione industriale agricola e alimentare, tutta quella roba che trovi ora dai tuoi vicinio non la troveresti o sarebbe assai scarsa e a prezzi stratosferici.

e sono sicuro che anche i contadini tuoi vicini usano trattori e macchine, irrigazione, concimi chimici eccetera. altrimenti produrrebbero cosi poco da averne solo per loro.

non si scappa. senza energia abbondante e a basso costo tutto crolla, e anche la vita agreste (che ora ti puoi permettere grazie a una vita spesa usando energia in quantita' industriali ;-) ) perderebbe tanto del suo fascino. che mangeresti d'inverno quando l'orto non produce?

una decrescita industriale genera immancabilmente poverta' e morte precoce. inutile prendersi per i fondelli.
comunque teniamo questo thread on topic, esercizi energetici



Crono ai pienamente ragione a ricordare l’elenco dei consumi che hai appena fatto,
io (che mi ritengo un fortunato) ho militato un po’ nel campo energia, in greenpeace, ma da 40 anni nell’industria pesante tradizionale. Dopo le esperienze accumulate, tendo nel mio piccolo ad realizzare una piccola percentuale di autarchia, ho la fortuna di avere casa stabile ex cascina parzialmente isolata esposta in colina a sud, orti e prati, piccola officina, acqua di fonte propria, legna del proprio boschetto, piccoli animali da cortile. Tutti i lavori di casa li facciamo noi, senza artigiani esterni, io muro, legno, ferro (quando sono in italia, purtroppo troppo poco; mia moglie orto, prato; i mie figli raccolta legna, castagne, frutta (solo dopo che hanno finito di studiare o di video-giocare). Gli alimenti, se non prodotti in proprio, acquistati a km 0, nelle cascine dei dintorni, qualità eccezionale, altro che da supermercato. Cafe tostato d’orzo proprio, vino della cantina del vicino di casa. Clima in casa, da stufe ad mattonelle, eccezionale, altro che da climatizzatore da condominio da cita. (ripeto, purtroppo non tutti hanno tale fortuna)
 Comunque sia, per me in base alle mie esperienze nell’industria, una de-crescita industriale non è più per me un tabù. È possibile addirittura vivendo più tranquilli e meglio, dipende cosa si valuta di indispensabile per vivere. Un nuovo cellulare ogni 6 mesi? Un auto ogni 2 anni, nuovi vestiti usa e getta ogni uscita della nuova rivista di moda? 4 volte la settimana al ristorante alla moda? Quello per me non è progresso, ma perdita dei obiettivi di esistenza base,  abbiamo solo un pianeta a disposizione che ci e stato imprestato e dovremmo restituirlo meglio possiamo cosi come era.

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« Risposta #4 il: 24 Settembre 2009, 13:01:40 »

continuiamo con gli esercizi energetici.

chi mi conosce sa che non sono un atleta, anche se faccio un po di sport, sono sovrappeso e mi avvicino ai 50... gulp

quando si disquisisce di kwh si tende a dimenticare quanta energia sia un kwh. se prelevato dalla presa di corrente, sembra poca roba.

mesi fa ho fatto un check up completo (un lusso che costa migliaia di kwh) e tra le altre cose ho fatto un elettrocardiogramma sotto sforzo, su una macchina che misura quanta energia riesco a produrre pedalando.
il mio picco e' stato 200w. per pochi secondi. ci sono ciclisti molto allenati che producono 500w per ore di seguito, ma e' gente molto preparata.
probabilmente riuscirei a produrre 100w continui, se mi allenassi tutti i giorni.

quindi per produrre un kwh dovrei pedalare a quel ritmo per 10 ore.

una persona come me, pedalando, riesce a malapena a produrre energia sufficiente da alimentare un pc portatile.
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« Risposta #5 il: 24 Settembre 2009, 14:03:25 »


probabilmente riuscirei a produrre 100w continui, se mi allenassi tutti i giorni.



Ottima riflessione, non a caso uno dei libri consigliati nel post "energy matters" aveva come titolo "Cento watt per il prossimo miliardo di anni..... Wink

Saluti

Nicola di Biase
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« Risposta #6 il: 18 Ottobre 2009, 18:32:05 »

altro piccolo esercizio matematico, tradotto da questo sito

http://bravenewclimate.com/2009/10/18/tcase4/#more-1861

il mondo nel 2050 richiedera' circa 700EJ di energia termica, cioe' richiedera' 10,000 GW (diecimila) di capacita' installata di generazione di energia elettrica.

cioe', 5 volte la capacita' generativa installata al momento, o 680 MW di capacita' generativa installati ogni giorno, da qui al 2050

prendiamo in considerazione turbine eoliche e solare termico (il solare fotovoltaico e' troppo costoso per essere preso in considerazione)

in termini elettricita' generata per metro quadro di spazio impiegato, l'eolico genera circa 2W per metro quadro. la capacita' produttiva media di una turbina eolica e' di circa il 25%. usiamo turbine da 2.5MW, alte 75 metri e con elica da 100 metri di diametro.
per generare questa capacita' generativa giornaliera servono 1150 turbine eoliche da 2.5MW installate ogni giorno da qui al 2050. queste turbine richiedono 340 kilometri quadrati di spazio, 590mila tonnellate di cancestruzzo and 310mila tonnellate di acciaio. ogni giorno

per il solare termico, prendiamo come sistema tipico la centrale andasol 3, che sara' installata in spagna e entrera' in funzione nel 2011

http://en.wikipedia.org/wiki/Andasol_solar_power_station

queste centrali, se installate nel deserto, producono tra i 10 e i 15W per metro quadro, e l'energia viene immagazzinata in accumulatori ai sali liquidi per circa 7 ore.

per produrre questi 680MW di capacita' generativa, dovranno essere costruiti 17 impianti andasol 3 ogni giorno, che richiedono 45 kilometri quadrati di suolo. o in altri termini, 520 metri quadri di specchio installati ogni secondo, da qui al 2050.

si calcolano circa 25mila tonnellate di calcestruzzo, 150 tonnellate di acciaio e 18mila tonnellate di vetro spedite e installate OGNI GIORNO in qualche localita' desertica.

commenti?







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« Risposta #7 il: 19 Ottobre 2009, 00:41:09 »

il mondo nel 2050 richiedera' circa 700EJ di energia termica, cioe' richiedera' 10,000 GW (diecimila) di capacita' installata di generazione di energia elettrica cioe', 5 volte la capacita' generativa installata al momento, o 680 MW di capacita' generativa installati ogni giorno, da qui al 2050
commenti?
Uno solo: il modello espansivo è attualmente in forte discussione. Alcuni analisti cominciano a disegnare situazioni in cui la richiesta di energia, fatto salvo il periodo di incremento a bassa efficienza delle aree attualmente in sviluppo, fletta e si riduca anche rispetto al consumo odierno.
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« Risposta #8 il: 19 Ottobre 2009, 11:57:41 »

 Cheesy  Cheesy  Cheesy  Cheesy  Cheesy  Cheesy  Cheesy

scusa ma mi sto sganasciando. quale analista ubriaco pensa che india, cina e tutte le nazioni in via di sviluppo cesseranno di esistere? e le tanto celebrate auto elettriche? le caricheremo pedalando? e la cattura e sequestro di CO2, che tante nazioni stanno avviando? anche quella pedalando?

mi dai qualche riferimento? cosi', tanto per fare due risate.


In the developed world (US, Europe, Japan, Australia and so on), we’ve enjoyed a high standard of living, linked to a readily available supply of cheap energy, based mostly on fossil fuels. Indeed, it can be argued that this has encouraged energy profligacy, and we really could be more efficient in the mileage we get out of our cars, the power usage of our fridges, lights and electrical appliances, and in the design of our buildings to reduce demands for heating and cooling. There is clearly room for improvement, and sensible energy efficiency measures should be actively pursued. More on that in later posts.

In the bigger, global picture, however, there is no realistic prospect that we can use less energy in the future. There are three obvious reasons for this.

1) Most of the world’s population – collectively, the developing world – is extremely energy poor. Over a third of all humanity, some 2.5 billion people, have no access to electricity whatsoever. For those that do, their long-term aspirations for energy growth, to achieve something equating that used today by the developed world, is a powerful motivation for development. For a nation like India, with over 1 billion people, that would mean a twenty-fold increase in per capita energy use.

2) As the oil runs out, we need to replace it if we are to keep our vehicles going. Oil is both a convenient energy carrier, and an energy source (we ‘mine’ it). In the future, we’ll have to create our new energy carriers, be they chemical batteries or oil-substitutes like methanol or hydrogen. On a grand scale, that’s going to take a lot of extra electrical energy! This counts for all countries.

3) With a growing human population (which we hope will stabilise by mid-century at less than 10 billion) and the burgeoning impacts of climate change and other forms of environmental damage, there will be escalating future demands for clean water (at least in part supplied artificially, through desalination and waste water treatment), more intensive agriculture which is not based on ongoing displacement of natural landscapes like rainforests, and perhaps, direct geo-engineering to cool the planet, which might be needed if global warming proceeds at the upper end of current forecasts.








il mondo nel 2050 richiedera' circa 700EJ di energia termica, cioe' richiedera' 10,000 GW (diecimila) di capacita' installata di generazione di energia elettrica cioe', 5 volte la capacita' generativa installata al momento, o 680 MW di capacita' generativa installati ogni giorno, da qui al 2050
commenti?
Uno solo: il modello espansivo è attualmente in forte discussione. Alcuni analisti cominciano a disegnare situazioni in cui la richiesta di energia, fatto salvo il periodo di incremento a bassa efficienza delle aree attualmente in sviluppo, fletta e si riduca anche rispetto al consumo odierno.
« Ultima modifica: 19 Ottobre 2009, 12:01:05 da Crono » Loggato

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« Risposta #9 il: 19 Ottobre 2009, 12:41:27 »

In his New York speech President Hu Jintao said that China has developed and has been implementing the "National Climate Change Program (NCCP)" since 2005. He said that by "reducing" energy consumption between 2005 and 2010, China saved 620 million tons of standard coal, equivalent to 1.5 billion tons of carbon emissions reduction.

However, he did not mention any more of China's "heroic" carbon emission reduction activities listed in the NCCP, issued by the State Council in May 2007.

The NCCP states that "in the 15 years from 1991 to 2005, China had saved 800 million tons of standard coal through economic restructuring and energy efficiency improvement, which was equivalent to about 1.8 billion tons of carbon dioxide emissions." Hu's math is quite creative. During that period, coal consumption in China alone jumped from 1100 million tons to 2400 million tons. Crude oil consumption jumped from 2.5 to 6.8 million barrels per day, natural gas increased from 500 bcf per year to 1700 bcf per year.
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« Risposta #10 il: 19 Ottobre 2009, 14:27:33 »

scusa ma mi sto sganasciando. quale analista ubriaco pensa che india, cina e tutte le nazioni in via di sviluppo cesseranno di esistere? e le tanto celebrate auto elettriche? le caricheremo pedalando? e la cattura e sequestro di CO2, che tante nazioni stanno avviando? anche quella pedalando?

Ti ripeto:

Uno solo: il modello espansivo è attualmente in forte discussione. Alcuni analisti cominciano a disegnare situazioni in cui la richiesta di energia, fatto salvo il periodo di incremento a bassa efficienza delle aree attualmente in sviluppo, fletta e si riduca anche rispetto al consumo odierno.

Significa che secondo questa scuola si prevede che esista (nel prossimo futuro) un periodo di crescita del consumo mondiale dovuto alle aree in via di sviluppo, ma che poi (una volta saturata la richiesta che avranno a regime dette aree) inizi una flessione che ci porterà, progressivamente, ad alimentare le aree in via di sviluppo e quelle attualmente sviluppate, con efficienza progressivamente crescente, sino ad arrivare a consumare, il globo intero, meno di quanto consumi oggi.

In particolare le prime aree a girare verso l'alta efficienza saranno europa e america, seguite dalla cina, poi dall'india, etc. etc. ultima l'africa.

Se questa scuola avesse ragione (e chi lo sa?) le risorse non devono essere misurate ad incremento infinito, ma devono essere tali da sopportare il transitorio e sostenere un consumo analogo o inferiore a quello odierno.

Non farebbe male che, nel frattempo, la fusione termini il percorso pre-industriale.

Per quanto riguarda (discorso a parte) la cattura della CO2 ci sono alcuni approcci interessanti che, by the way, stiamo studiando anche noi, tramite una nostra controllata, che utilizzano celle a combustibile come medium di sequestro e cogenerazione. Ma si vedrà se sarà completamente industrializzabile (nel giro di circa due anni da oggi). I prototipi funzionano correntemente.
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« Risposta #11 il: 19 Ottobre 2009, 14:53:26 »

e quanto durerebbe questo "periodo di incremento a bassa efficienza delle aree attualmente in sviluppo"?

aria fritta, snoopy. l'alta efficienza richiede alta tecnologia, e parli di miliardi di persone che a malapena hanno elettricita' e acqua corrente.

in quanto alla cattura del CO2, si tratta piu' che altro di cattura di contributi statali. globalmente, una truffa assurda. la cattura del CO2 consuma un terzo dell'energia prodotta, se va bene. posto anche che i verdi ti facciano sotterrare il CO2.





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Ti ripeto:

Uno solo: il modello espansivo è attualmente in forte discussione. Alcuni analisti cominciano a disegnare situazioni in cui la richiesta di energia, fatto salvo il periodo di incremento a bassa efficienza delle aree attualmente in sviluppo, fletta e si riduca anche rispetto al consumo odierno.

Significa che secondo questa scuola si prevede che esista (nel prossimo futuro) un periodo di crescita del consumo mondiale dovuto alle aree in via di sviluppo, ma che poi (una volta saturata la richiesta che avranno a regime dette aree) inizi una flessione che ci porterà, progressivamente, ad alimentare le aree in via di sviluppo e quelle attualmente sviluppate, con efficienza progressivamente crescente, sino ad arrivare a consumare, il globo intero, meno di quanto consumi oggi.

In particolare le prime aree a girare verso l'alta efficienza saranno europa e america, seguite dalla cina, poi dall'india, etc. etc. ultima l'africa.

Se questa scuola avesse ragione (e chi lo sa?) le risorse non devono essere misurate ad incremento infinito, ma devono essere tali da sopportare il transitorio e sostenere un consumo analogo o inferiore a quello odierno.

Non farebbe male che, nel frattempo, la fusione termini il percorso pre-industriale.

Per quanto riguarda (discorso a parte) la cattura della CO2 ci sono alcuni approcci interessanti che, by the way, stiamo studiando anche noi, tramite una nostra controllata, che utilizzano celle a combustibile come medium di sequestro e cogenerazione. Ma si vedrà se sarà completamente industrializzabile (nel giro di circa due anni da oggi). I prototipi funzionano correntemente.
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« Risposta #12 il: 19 Ottobre 2009, 15:14:20 »

dovresti telefonare a sti tizi e metterli in contatto coi tuoi "analisti"

http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/world.html

http://news.bbc.co.uk/2/shared/spl/hi/pop_ups/04/sci_nat_global_energy_crisis/html/1.stm

http://www.energybulletin.net/node/6043

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« Risposta #13 il: 19 Ottobre 2009, 15:34:58 »

Non si può difendere nessuno di quelli che fanno previsioni, perchè il futuro è sempre diverso da quello che chiunque abbia mai predetto. Comunque in questo settore noi fatturiamo cifre a nove zeri in euro, quindi tendo a credere più alle nostre analisi che alle tue, sia chiaro senza offesa nè diminutio del tuo impegno.
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« Risposta #14 il: 19 Ottobre 2009, 16:51:34 »

scusa cosa fate, "voi"?

ho ottimi motivi per dubitare di queste analisi. probabilmente, sei tu a non avere capito bene. non credo esista nessuno, se non qualche ambientalista totalmente scollato dalla realta', che possa immaginare scenari di riduzione della domanda di energia. l'idea e' semplicemente stravagante.

Non si può difendere nessuno di quelli che fanno previsioni, perchè il futuro è sempre diverso da quello che chiunque abbia mai predetto. Comunque in questo settore noi fatturiamo cifre a nove zeri in euro, quindi tendo a credere più alle nostre analisi che alle tue, sia chiaro senza offesa nè diminutio del tuo impegno.
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