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Automobile ad aria compressa

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  • Automobile ad aria compressa

    Qualche mese fa ci dicevano che l'auto del futuro sarebbe stata quella alimentata dall'idrogeno. Ora si direbbe che quel progetto è già superato. Ma come? Già, dopo dieci anni di studi, un ingegnere francese, Guy Négre, ha inventato una rivoluzionaria automobile che va... ad aria. Sì, e poi che inventeranno, l'auto a molla? No, non è uno scherzo. Di fronte all'emergenza inquinamento, alle enormi difficoltà che sta attraversando l'industria automobilistica mondiale e alle vetture che vengono bloccate perché troppo inquinanti, la notizia della realizzazione di un'auto totalmente ecologica a emissioni zero ha fatto il giro del mondo.
    Il progetto ha già un nome: MiniCat's, dove "Cat" sta per "Compressed Air Technology". Si tratta di una vetturetta, simile alla Smart, in grado di ospitare a bordo due persone. La MiniCat's è spinta da un motore a quattro cilindri da 800 c.c. complessivi e garantisce un'autonomia di 150/200 chilometri per una velocità massima di circa 100 Km/h. Fin qui, nulla di realmente innovativo. Quel che però stupisce è il "combustibile" usato per far muovere questa macchina che pesa attorno ai 700 chili e che misura 2,65 metri di lunghezza. Niente benzina né diesel né metano né idrogeno. Quel che basta è un bel pieno di aria compressa.
    Sotto il telaio della macchina è ospitato un serbatoio a tre bombole realizzate in fibra di carbonio in grado di contenere circa 300 litri di aria compressa a 300 atmosfere. Una pressione molto alta, circa 150 volte quella dei pneumatici delle convenzionali automobili. Il motore (a pistoni, che sviluppa 25 Cv) funziona prendendo l'aria dagli appositi serbatoi. La comprime a circa 20 atmosfere, riscaldandola a 400 gradi. Un getto di aria compressa viene poi iniettato nelle camere dei cilindri che spingono il pistone in giù, consentendo così il moto dell'albero motore. E allo scarico, cosa esce? Aria fredda, che potrà essere utilizzata, d'estate, per rinfrescare l'abitacolo.
    Un ulteriore vantaggio di questo motore è che non consuma quando l'auto è ferma, ad esempio ai semafori o negli ingorghi. Ma non è tutto. L'auto è stata studiata in modo da recuperare parte dell'energia cinetica che viene dispersa quando si frena. Grazie a un particolare dispositivo, è infatti possibile recuperare un po' d'aria compressa da immagazzinare nei serbatoi.
    E i costi di esercizio? Irrisori. Un pieno di aria vi caverà dal portafoglio circa 1.5 euro. Per farlo ci si potrà recare in appositi distributori che vi riempiranno i serbatoi in pochi minuti, oppure a casa con un compressore elettrico. Insomma, davvero non male per un'auto che, oltretutto, garantisce tutti i comfort delle classiche utilitarie e dovrebbe costare "chiavi in mano" intorno ai 10mila euro.
    La società incaricata della produzione e della commercializzazione della MiniCat's è la MDi, che pensa di realizzare circa 2mila veicoli all'anno e di impiantare 200 fabbriche entro il 2005.
    Il progetto è quindi decisamente interessante e innovativo. Specie se si pensa che gli investimenti sono stati molto contenuti: circa 15 milioni di euro. Nulla se confrontati con le centinaia investite per i progetti di auto elettriche o a idrogeno.
    Rimane solo una domanda. Che ne diranno di questo progetto le lobby dei petrolieri e gli innumerevoli sostenitori della guerra del petrolio?
    sigpic

  • #2
    bhe, se questo si avvera, mi sa che molti problemi sparirebbero.... la tecnologia è grande comunque!
    sigpic
    Se mi vogliono sono così, di certo non posso cambiare:
    perchè io, di sentire dei cavalli che mi spingono la schiena, ne ho bisogno come dell'aria che respiro....

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    • #3
      urka
      avevo sentito dire una cosa del genere da cosa è alimentata la pompa che comprime l'aria? da un motore elettrico?

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      • #4
        Umh...apparte che

        La comprime a circa 20 atmosfere, riscaldandola a 400 gradi. Un getto di aria compressa viene poi iniettato nelle camere dei cilindri che spingono il pistone in giù, consentendo così il moto dell'albero motore.
        Se come hai detto prima nel serbatorio la pressione e` di 300 atm tutt`al piu` arrivando a 20 atm dovredecomprimersi. E questo avrebbe senso perche` altrimenti comprimere di nuovo richiederebbe un altra energia.

        io vorrei fare una piccola domanda, da dove lo prendono il lavoro necessario per portare l`aria a 300 atm?
        Da una centrale termica?

        E con tutto il rispetto credo che la storia di poter fare il pieno in casa sia un po` poco ovvia, quando mi potro` permettere un compressore che porta a 300 atm andro` in giro con un ultraleggero.
        http://vmarra.interfree.it/picture/firma_13070.gif

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        • #5
          Capace che alla fin fine per arrivare a quella pressione bisogna comunque usare il petrolio...
          http://gamesurf.tiscali.it/forum/usernote.php?u=13 ultima pagina

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          • #6
            io vorrei fare una piccola domanda, da dove lo prendono il lavoro necessario per portare l`aria a 300 atm?
            Da una centrale termica?
            Probabilmente dallo stesso posto da cui si prende il lavoro per fare l'elettrolisi necessaria ad estrarre l'idrogeno che poi verrà compresso richiedendo altro lavoro.

            E con tutto il rispetto credo che la storia di poter fare il pieno in casa sia un po` poco ovvia, quando mi potro` permettere un compressore che porta a 300 atm andro` in giro con un ultraleggero.
            Il prezzo credo che dipenda dalla portata, quindi un compressore che nel garage che ti fa il pieno in 6 ore, durante la notte, così ogni mattina ti trovi il serbatoio pieno, nn dovrebbe costare una cifra esorbitante
            Last edited by Red; 13 February 2010, 15:11.
            sigpic

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            • #7
              allora per quanto riguarda l'idrogeno non è un progetto abbandonato, semplicemente è molto costoso sia costruire un'auto del genere (il motore puo' essere facilmente adattato, ma per conservare l'idrogeno a temperature molto basse...) e anche produrre l'idrogeno. Per produrre l'idrogeno che serve per far muovere un'auto si deve usare una quantità di energia (dal petrolio) tale che un'auto normale inquinerebbe meno! Ma l'idrogeno si ottiene con fonti alternative non esauribili, quindi per il futuro quando finirà il petrolio...
              Poi altro punto è che le auto moderne Diesel o iniezione di benzina inquinano molto meno del passato e non sente la necessità immediata di sostituirle, basta vedere quanto inquina una euro4 (praticamente nulla) il problema è il parco circolante MOLTOO vecchio e molto inquinante...
              Per quanto riguarda le auto ad aria compressa il problema non sono le lobby anche se hanno i loro interessi.. il problema è la condensa che gela. Far muovere tanta aria, a quelle pressioni fà congelare le particelle d'acqua che ci sono nell'aria e il motore smette presto di funzionare.
              Le lobby di petrolio si aggiorneranno e invece che benzina, distribuiranno idrogeno, corrente, o aria compressa.
              Spero di non aver detto XXXX, se sbaglio correggetemi!

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              • #8
                Solo 3 cose due riguardo all`H2 (di cui non son nemmeno uno sfegatato sostenitore) :
                1) sono sicuro che tu sappia che l`energia per l`elettorlisi e` relativamente irrisoria e puo` essere modulata a secondo degli acidi, credo che tutti da bambini ci siamo divertiti a staccare una batteria da 9 Volt con tutti i cavi da un ageggio che non funzionava piu` e metterla in una vaschetta con H20 e sale da cucina.

                2) Sai che attualmente sono in sviluppo sistemi di stoccaggio dell`H2 che non richiedono un alta pressione (che cmq sarebbe 5 atm circa) la nuova linea di studio sovvenzionata dalla comunita` europea infatti si basa su materiali clatranti che possano funzionare da spugna molecolare, riducendo magari i prezzi iniziali sui singoli pezzi, ma rendendoli assolutamente piu` sicuri e magari riducendo anche i da te citati costi di pressurizzazione.

                3) Sai che attualmente un compressore industriale standard (non parlo di quelli spettacolari ma di quelli magari in dotazione all`universita`) arriva a circa 30 BAR ( Bar = 0.9 atm) e che per avvicinarti ad un coso di quelli in funzione devi indossare cuffie di protezione?
                Credi che sia veramente cosi` ovvio avere un compressore che sviluppi 300 atm in garage?
                http://vmarra.interfree.it/picture/firma_13070.gif

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                • #9
                  Premetto che non sono molto esperto di queste cose... pero' sò che l'idrogeno si puo' ottenere anche senza elettrolisi anche se poi ti serve altra energia (la corrente elettrica per es, che cmq si puo' ottenere senza petrolio)
                  2) non lo sapevo! cmq come tu ben sai, le nuove tecnologie impiegano anni... poi su un bene di largo consumo come l'automobile! ma poi il problema è il trasporto non tanto nelle macchine ma quello industriale! navi?cisterne? come lo rendi un bene facilmente trasportabile come lo è relativamente la benzina? di certo non con la facilità e i costi di oggi.
                  3) mai visto in funzione una cosa di quel tipo! al max quello in casa che già mi scassa i timpani! infatti penso che verrà distribuito nelle stazioni come per la benzina!

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                  • #10
                    Vabbe`...non volevo fare un botta e risposta, cmq:

                    2) Si e` vero che le nuove tecnologie impiegano anni..ma potrebbe valerne la pena...e poi...non ci sarebbero grossisimi problemi di trasporto, come ci sono per il petrolio, visto che si puo` produrre H2 pressocche` ovunque..con le ovvie norme di distanza dalla citta`...

                    3) era giusto per rispondere al post precedente al mio.
                    http://vmarra.interfree.it/picture/firma_13070.gif

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                    • #11
                      sul fatto che ne valga la pena... non c'è dubbio!

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                      • #12
                        Originariamente Scritto da Hank Mc Coy
                        3) Sai che attualmente un compressore industriale standard (non parlo di quelli spettacolari ma di quelli magari in dotazione all`universita`) arriva a circa 30 BAR ( Bar = 0.9 atm) e che per avvicinarti ad un coso di quelli in funzione devi indossare cuffie di protezione?
                        Credi che sia veramente cosi` ovvio avere un compressore che sviluppi 300 atm in garage?
                        Probabilmente quelli sono compressori che lavorano metri cubi di aria al secondo, hanno una velocità di rotazione di alcune migliaia di giri al minuto e un diametro di alcuni metri. Mi sembra ovvio che siano un po' rumorosi. Credo che un dispositivo con 4 pistoncini che va su e giù che lavora un litro al secondo nn dovrebbe esser così costoso, così complicato da costruire, così rumoroso.
                        Bah la storia delle 5 atmosfere mi sembra un po' strana, considerando la densità dell'H2. Grazie dell'equivalenza anche se un BAR è circa 0,98 atm
                        sigpic

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                        • #13
                          il fatto e` che 4 pistoncini alla fine del lavoro devono cmq "combattere" sempre contro 300 Atmosfere!!

                          Onestamente non mi ci scommetterei la testa ma sulle poche (per fortuna) bombole di H2 che ho visto mi pare fosse segnata una cosa del genere...materia che ho lasciato parecchi anni fa` e per la quale non ho nemmeno un libro appresso.

                          Prego per la conversione l`ho scritta solo per completezza nel post.
                          http://vmarra.interfree.it/picture/firma_13070.gif

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                          • #14
                            Originariamente Scritto da Hank Mc Coy
                            il fatto e` che 4 pistoncini alla fine del lavoro devono cmq "combattere" sempre contro 300 Atmosfere!!
                            Veramente solo l'ultimo, visto che ho detto 4 pensando ad una compressione a diversi passi (per esempio 5,5,4 e 3 in modo che 5x5x4x3=300). Anche se sono 300 atm basta fare il cilindro di diametro molto ridotto, tanto il volume che deve contenere alla fine è limitatissimo e lo sforzo a cui è sottoposto nn è così alto
                            sigpic

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                            • #15
                              oh! ma sapete cosa vuol dire una girante "di alcuni metri"??? ma siamo fuori di testa? trascurando il bilanciamento del pezzo, una girante non bilanciata in modo strepitoso (parliamo di oridini di grandezza inferiori all' 1% della massa rotante) manderebbe in risonanza tutto quello che fosse collegato....e come e' arcinoto dalla tecnica delle vibrazioni...letteralemente scoppierebbe tutto.

                              solo in italia siamo in grado di progettare e costruire giranti del genere (vedi Franco Tosi) ma sono applicazioni talmente rare (forse solo in campo energetico, quindi turbine ) che quando vengono commissionate cose del genere e' un avvenimento eclatante

                              Per quanto riguarda la pressione del compressore, fisica tecnica insegna che pistonicini hanno perdite di carico. 300 atm sono una cosa esorbitante, le reazioni vincolari agenti sul singolo pistone ( a meno di fasce che credo non esistano nemmeno) sarebbe nell'ordine di qualche centinaio di migliaia di newton....a livello puramente accademico la cosa sarebbe fattibile..ma il dispendio di risorse sarebbe tale che solo un pazzo metterebbe in piedi una cosa del genere....

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