venerdì, 25 Settembre, 2020

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Blue Crude: AUDI punta su un Nuovo Rivoluzionario Combustibile

iflscience.com

La scorsa settimana la compagnia tedesca Audi ha affermato che possono creare il combustibile chiamato e-diesel da niente di più che acqua e anidride carbonica. L’impianto situato a Dresda (parte est della Germania), gestito, tra gli altri, anche dalla compagnia Sunfire GmbH, ha prodotto il suo primo lotto di “blue crude” dopo quattro mesi di lavoro tecnico. In realtà è quest’ultima azienda che ha studiato e sviluppato la tecnologia in questione durante l’ultimo anno.

Il processo è basato sulla tecnica Fischer-Tropsch (sviluppata nel 1925 e già utilizzata dalla Seconda Guerra Mondiale fino ai giorni nostri) combinata con SOECs (Solid Oxide Electrolyser Cells, celle a combustibile che raggiungono l’elettrolisi dell’acqua tramite l’uso di elettricità e ossidi solidi). Prima di tutto fonti rinnovabili come pale eoliche, fotovoltaico e idroelettrico sono usate nelle SOECs per riscaldare l’acqua fino a temperature più alte di 800 °C (1470 °F). Il vapore è rotto attraverso l’elettrolisi ad alta temperatura e l’ossigeno è rimosso così da produrre idrogeno puro. Nello step successivo l’idrogeno è utilizzato per ridurre la CO2 a monossido di carbonio. L’anidride carbonica può essere aspirata dall’atmosfera riducendone l’inquinamento, può essere precipitata in impianti per la produzione di biogas o può essere immagazzinata usando i gas di scarico dei processi industriali. Nell’ultima fase H2 e CO sono mixate ad alte temperature e pressioni utilizzando il processo Fischer-Tropsch col fine di sintetizzarli in un combustibile ad alta purezza: il “blue crude”. Quest’ultimo prodotto liquido è composto da una lunga catena di idrocarburi – simile ai combustibili fossili – ma senza la presenza di solfuri e aromatici.

energypost.eu

 

La macchina in questione ha operato a efficienze – dalla potenza rinnovabile fino all’idrocarburo liquido – dell’ordine del 50%, ma Sunfire sembra convinto che si possa aumentare fino al 70% e più se, per esempio, si utilizzasse il calore di processo in eccesso per produrre più vapore. Audi ammette anche che “nessuno dei processi che usiamo sono nuovi, ma lo è il modo in cui vogliamo usarli: aumentando la temperatura alla quale l’acqua è divisa aumenta l’efficienza del processo generale e inoltre il calore sprecato può essere riutilizzato”. L’e-diesel potrebbe essere mescolato con il normale diesel o potrebbe essere usato come combustibile a sé. Al momento il sistema può produrre più di un barile di combustibile al giorno e può riciclare più di tre tonnellate di CO2 per tonnellata di combustibile prodotto.

Questo processo potrebbe portare a una rivoluzione nel campo tecnico dei trasporti; primo perchè l’e-diesel è carbon neutral e quindi non è inquinante, ma anche perché esso potrebbe essere utilizzato nella nostra auto senza il bisogno di alcun ammodernamento.

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4 COMMENTI

  1. E’ da tempo che un certo Nunzio la Vecchia ha progettato e costruito un’auto a impatto zero che è stata omologata dal TUV per poter circolare in Germania. Alcuni dati: 800cv e 1000km di autonomia. Il liquido, che assieme all’acqua, fa funzionare i motori elettrici va “ricaricato” tramite altre fonti (es. centrali a petrolio e carbone “pulite” o solare, eolico ecc ecc). Adesso AUDI inventa una cosa simile per alimentare le auto normali, come dice striscia: “ecceccassooo!”… Il problema vero sono le FONTI e non i mezzi di trasporto dell’energia. Abbiamo bisogno della fusione nucleare, non dell’eolico o solare che sono solo una parziale risposta al problema.

    • Caro Massimiliano, concordo sul punto che eolico e solare non sono una risposta al problema energetico, concordo un pò meno sul puntare sulla “fusione”, non foss’altro per il livello medio/basso di sviluppo della tecnologia dopo decenni di studi specifici (vedi ITER).

  2. La soluzione è ottima ma io penso che prima bisognerebbe sperimentare quelle che possiamo produrre con le tecnologie attuali. Nel mio sito web http: //www.spawhw.eu è descritta l’energia idroelettrica con il riciclo dell’acqua in versione fissa e mobile. Quella mobile si basa sul sistema delle autoclavi e sulle pompe con doppia alimentazione dal lato aspirante che sono due cose molto semplici da realizzare con le tecnologie attuali controllando con precisione la velocità e il flusso delle pompe (con inverter) e la posizione delle valvole regolatrici di portata. Tutti sappiamo che il cuscino di aria compressa delle autoclavi sostituiscono le pompe per qualche minuto al fine di evitare un eccessivo numero di partenze dei motori che si riscalderebbero. Pertanto l’espansione del cuscino di aria fornisce al circuito idrico il volume di acqua accumulato facendo riposare i motori. Nell’autoclave quando si abbassa la pressione il motore della pompa riparte e oltre a pompare l’acqua deve anche fornire l’energia per ripristinare la pressione di aria nell’autoclave, quindi, non c’è un vantaggio energetico. Ma se usiamo il sistema per produrre energia, non facciamo uscire l’acqua dal circuito, pertanto il cuscino di aria esercita la pressione ma non si espande e non si abbassa la pressione. Se non si abbassa la pressione non si consuma energia. In questo caso l’acqua che esce dall’autoclave fornisce la propria energia di pressione a una turbina idraulica che produce energia elettrica, ma nel frattempo, la stessa quantità di acqua rientra attraverso un altro circuito nell’autoclave, pertanto il cuscino di aria non si consuma e non si consuma nemmeno l’acqua perché l’acqua che scarica la turbina viene inserita nell’acqua di riciclo pressurizzata. E’ giusto chiedersi dov’è il trucco energetico? I trucchi energetici sono diversi:
    1) Il volume di acqua che entra ed esce dal circuito deve essere molto inferiore a quello accumulato nell’autoclave, strettamente indispensabile per alimentare la turbina, un piccolo serbatoio di disconnessione idraulica posto dopo la turbina e la pompa con doppia alimentazione.
    2) La pompa con doppia alimentazione aspirante, da un lato è alimentata in bassa pressione con l’acqua scaricata dalla turbina e dall’alto è alimentata con l’acqua riciclata con l’alta pressione dell’autoclave, ma essendo dotata sul lato bassa pressione di una valvola di ritegno ed essendo dotata anche di setti separatori di flusso sagomati sul profilo della girante su entrambi e lati, quando la pompa è in rotazione l’acqua in bassa pressione a alta pressione può solo sommarsi nel corpo della girante e ritornare insieme al serbatoio pressurizzato con la stessa pressione di partenza ma con una portata superiore che restituisce all’autoclave anche l’acqua che ha prodotto energia nella turbina.
    3) Il terzo trucco energetico è l’applicazione dinamica del principio di Pascal, il quale ha dimostrato che in un serbatoio chiuso la pressione si espande in tutte le direzioni. L’applicazione dinamica è valida ugualmente ma richiede sezioni di passaggio adeguate a trasmettere l’intera pressione poiché la pressione totale è uguale alla pressione unitaria per la sezione di passaggio, pertanto con una pompa dimensionata per la somma delle due portate e una sezione di passaggio in mandata abbastanza ampia, che ritorna all’autoclave si possono recuperare le perdite di carico nel tubo di discesa che porta circa il circa il 50 % della portata. Ma questa percentuale si può regolare con inverter e motorini passo passo che regolano la velocità della pompa e la posizione delle valvole.
    4) Il quarto trucco energetico è basato sul fatto che, essendo l’acqua incomprimibile, ed essendo il volume di acqua riciclata (compresa quella che passa attraverso la turbina) ampiamente inferiore al volume di acqua accumulata, la pompa con doppia alimentazione lavora con una bassa prevalenza e un basso consumo energetico rientriamo in una circolazione interna dove non si devono vincere le resistenze esterne, come la pressione del cuscino di aria compresso.
    5) Il quinto trucco, il sottoscritto non lo conosce. Lo devono svelare coloro che tacciono su questa soluzione e tacendo ne impediscono la sperimentazione, preferendo produrre energia con il carbone, petrolio, shale gas, pannelli solare, e pale eoliche, allagamenti di valli e costruzioni di dighe. Io penso di non aver usato nessun trucco ma soltanto il ragionamento come ho fatto con le altre invenzioni ambientali che ugualmente hanno raccolto silenzi. Considerando che con l’aria compressa possiamo raggiungere pressioni fino a 35 bar prima che l’aria diventa liquida e che con altri gas la pressione si possono anche raddoppiare, io penso che questo sistema può sostituire in qualche decina di anni gran parte dei motori termici. Poi si vedrà se sarà possibile montarlo anche sulle auto miniaturizzandolo. Per il momento è soltanto uno schema idraulico che con un amico con pochissimi mezzi economici stiamo sperimentando. Se Arriva un finanziatore importante non sarebbe sgradito. Bisogna considerare che sugli attuali motori termici ci lavorano da 120 anni in tutto il mondo, il sistema che propongo è molto più semplice economico e pulito, in pochi anni potrebbe mostrare le intere potenzialità con finanziamenti importanti.

  3. Se vuoi, caro Luigi, puoi scrivere della tua tecnologia e mandarci un articolo. Lo pubblicherò con piacere sul sito. Chissà che non troviate un investitore. Grazie per il commento!

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Lorenzo Rubino
Laureato magistrale a 24 anni in ingegneria energetica al PoliTO. Esperto in efficienza energetica industriale, commerciale, residenziale. Progettista tecnico di impianti rinnovabili e tradizionali. Responsabile di #EnergyCuE da marzo 2015. Appassionato di nuove tecnologie e policy, soprattutto se finalizzate alla sostenibilità della produzione di energia. Mi sento curioso, riflessivo ma anche spontaneo, diretto e pragmatico, da buon ingegnere!