Come ridurre CO2 nei motori endotermici?

Discussione in 'Ecologia' iniziata da andrea-cesenat, 24 Settembre 2009.


  1. Scusate mi intrometto, non ho ancora avuto il tempo di leggere tutta la discussione (sono a lavoro ) e lo farò al più presto.
    Però mi sembra la discussione migliore dove inserirmi.

    Nell'editoriale di 4R si cerca di fare una panoramica sulle attuali attività di ricerca per ridurre i consumi e di conseguenza la CO2 (che personalmente non ritengo sia il male peggiore della combustione, si stà facendo solo una campagna contro la CO2), come elettrico, ibrido, multiair etc.

    Tra quelle che mi ha colpito di più sono le ricerche portate avanti dall'audi sulla riduzione del peso Audi Space Frame (ASF). E ieri su autoblog ho visto che è uscita la A5 allegerita, 110 kg in meno. Già prima non pesava tantissimo, 1420kg portandola a 1310!!!

    Ora penso che questa sia la strada giusta.
    Non ha senso fare macchina da 2 tonnellate che per muoversi hanno bisogno di 200cv.
    Tutte queste tecnologie non hanno senso se non si riduce il peso.
    L'alfa ha fatto la sua storia con la GTA bisogna tornare ad investire!!
     
  2. Non mi ero accorto di questa discussione...bene bene....
     
  3. Che le vetture non devono essere dei ippopotami che richedono un motore potente per tirarle avanti è vero, se sono leggere consuma anche meno, perchè sopratutto è veloce a raggiungere l'andatura desiderata.
    Un rimedio è anche una rimappata all'incontrario, es. nella deccellerazione si potrebbe chiudere gli iniettori fino a quando non ragiunge il regime ideale che vede nel sensore del variatore della farfalla o il minimo, una regolazione della pompa della benzina sulla pressione, che abbassando al minimo e aumentare durante la salita del regime contribuisce anche a risparmiare sul carburante.
    Le cilindrate piccole anche di euro 1 producono meno CO2 che una cilindrata euro 5, è vero però in parte, io direi fare una marcia indietro, cioè usare 1 iniettore anzichè 4, che ha il vantaggio che messo dopo la farfalla riesce a rinfrescare e fa il discorso dell'acqua, poi nei percorsi misti riesce a rosicchiare quancolsa, che un'alimentazione multiniezzione non riesce, sarebbe che per qualche secondo viaggia magro e poi ritorna normale perchè deve percorere un tragitto la benzina, un'altro i motori bicilindri, che seppur non sono brillanti consumano poco, perchè sfruttano anche quella cinetica, dove manca l'accensione.
    Sarebbe interessante vedere un motore a ciclo diesel con un elevato rapporto di compressione, magari anche 40:1 e si usa l'acqua al posto del gasolio, all'iniezzione sarebbe un vapore acqueo che spinge, come le macchine a vapore.
     

  4. ....Concordo in tutto è per tutto.....Più peso c'è----> più sforzo deve fare il motore---->Più carburante si brucia---->Più C02 si produce---->Più l'auto consuma......

    E' vero che le norme di sicurezza negli ultimi 8-9 anni hanno visto "gonfiare" tutti i modelli di auto, ma è anche vero che non si può aumentare sempre e solo la potenza del motore, ma bisogna alleggerire tutto a parità di potenza.....credo che bisognerebbe standardizzare l'alluminio per i telai...così ne diminuirebbe anche il costo.....:)
     
  5. Personalmente non ritengo che l'alluminio sia il materiale più adatto.
    E' leggero ed ha ottime caratteristiche, ma è costoso, per produrlo ha bisogno di ingenti quantità di energia ( + CO2) ed in caso di incidente non è riparabile.
    Io vedrei meglio delle leghe leggere di acciaio ad alto modulo di resistenza. Proprio per questo sostengo che il gruppo fiat dovrebbe investire in queste ricerche piuttosto che andare dietro alle altre case automobilistiche...

    Sulle navi utilizzano diesel a due tempi.
    Non si potrebbero importare anche in campo atomobilistico
     
  6. Entrambi raggiungete il fine di rendere una vettura leggera, però è vero, l'alluminio dopo un urto come lo sistemi?
    E per fortuna ho fatto il marinaio in servizio militare, non c'ero arrivato, infatti le leghe leggere di acciaio ad alto modulo di resistenza portano resistenza al telaio, leggero e puoi sistemare dopo un urto, però poi di conseguenza dovranno riguardare anche la trazione e stabilità, perchè altrimenti sono bolidi che non stanno nei binari, quindi penso che si abbasseranno anche le prestazioni di un motore diminuendo appunto il CO2.
    :decoccio:
     
  7. Su quelle messe in neretto sarebbero delle potenziali soluzioni e bisogna per me lavoraci ancora tanto, però ne vale la pena osservarle.
    Ho visto che non citato il diesel.
    questo motore per via delle sue caratteristiche lo ritengo un bel sistema, perchè se vogliamo sfruttare il calore dell'aria nel PMS, il gasolio è una, il biodiesel è un'altra, l'acqua lo è anche lei e cioè gasolio con olio vegetale si mescola anche con la benzina, ma se non aggiungi un solvente, l'acqua non la mescoli e sarebbe l'acetone, che con piccole dosi in essa si può mescolare col gasolio, diventa di colore biancastro e ha tutte le caratteristiche dei tre liquidi messi insieme.
    Un combustibile del genere riduce il CO2 e anche il NOx, perchè diventa un motore endotermico/vapore, non si può aggiungere l'acqua in aspirazione come il benzina, perchè non riuscirebbe ad alzare la temperatura o se calda inizia già a spingere prima dell'iniezzione, perchè diventa vapore.
    Nei moderni sistemi c'è un sensore che indica la presenza di acqua, per oviare a quest sistema dove presente, bisogna baippassare dopo il sensore l'acqua/acetone, in tanto si risparmia qualcosa, il motore non s'intasa anzi tende a pulire, è chiaro che più acqua si aggiunge al posto del gasolio, meno potenza si dispone, se si vorebbe andare totalmente all'acqua, cioè un motore a vapore, ci vuole un rapporto molto superiore, così quando entra in camera dopo l'iniezzione sarebbe già vapore e il vapore è già sfruttato ampiamente per altre cose, quindi non va sottovalutato.
    :decoccio:
     
  8. Ho citato il sensore dell'acqua nei diesel, perchè l'acqua che si accumula nel serbatoio per condensa, rimane divisa dal gasolio e va a depositarsi nel fondo del serbatoio, quindi quando entra nel condotto che porta al iniettore, porta a colpi falsi, perchè ha bisogno di più quantità e non ha un elevato rapporto di compressione, quindi non evapora, invece col gasolio che tiene alto il calore durante le varie fasi, riesce a contribuire pure lei.
    Il motore endotermico frutta l'espansione di gas e sono sempre caldi, ma per conservare il motore, bisogna dissiparne una bella fetta, quindi fino a oggi si sono anche sprecati in parte le loro potenzialità, infatti un recupero è stato portato con una girante negli scarichi per quasi tutte le soluzioni sovralimentate, ma deve essere robusta per sopportare il calore, ma il calore continua ad andarsene.
    Il motore a vapore venne sostituito dal motore diesel e sabatè nell'altro secolo (1800), ma però se osserviamo, il motore che usa l'acqua anche diciamo del rubinetto, ha una cisterna, dove viene convogliato l'acqua, viene riscaldata raggiungendo elevate pressioni diventando vapore, quindi gas, non ha sfoghi se non un condotto che porta al pistone a due tempi con delle luci, come un motorino che va a miscela.
    Poniamo che la cisterna avesse all'interno le marmitte dello scarico del motore endotermico, riscalderebbe di sicuro l'acqua facendola diventare vapore, il problema è che ci vuole almeno due cilindri a due tempi dove poter incanalare il vapore per sfruttare la sua spinta e lavora in sincronia oppure una turbina che risente della cinetica del vapore da poter contribuire al moto insieme al motore endotermico, però come tutte le turbine e compressori, hanno dei regimi di lavoro, quindi bisogna calcolare bene quella ideale.
    Il vapore spinge, ma è ancora gas, quindi per poter fare un ciclo chiuso ha bisogno di un dissipatore di calore pure lui, un radiatore da poter raffreddare il gas diventando acqua che ritorna nella cisterna.
    Il problema molto provabilmente sta nei gas combusti, che per quanto, sia perdono del calore e non fanno lavorare bene la marmitta catalitica, quindi la cisterna deve stare nella marmitta catalitica, così lavora e riscalda l'acqua allo stesso tempo aggravando un pò perchè il tragitto è più lungo.
    :decoccio:
     
  9. quì si trovano delle spiegazione sul
    fotovoltaio
    Modulo fotovoltaico - Wikipedia
    termico
    Pannello solare termico - Wikipedia
    Il pannello solare è un'altro rimedio per creare la corrente, ma continua e d'intesità varia e si può accumulare caricando una batteria.
    A seconda della quantità di luce che riceve dal sole, perchè un metroquadrato in Germania ha un rendimento, a Roma un'altro maggiore e via arrivando fino all'equatore dove trova il rendimento massino.
    Il pannello solare termico riesce a riscaldare in un pannello disposto al sole, dove all'interno passa del liquido non solo per l'acqua, che riscaldansosi sale convogiandosi in un recipiente, un condotto può portare alla base in basso del pannello quello freddo, già così s'instaura un ciclo perpetuo col discorso che il liquido caldo sale e quello freddo scende, un pò come avviene con la mongolfiera.
    Il difetto di entrambi i pannelli, che neccessitano di spazio, troppo spazio per infilarli in una vettura, ma possono dare un taglio alla produzione di CO2 da eventuali motori per generatori o motopompe, che le seconde sono più importante dei primi.
    S'inizia fa creare dei pannelli ibridi con quello fotovoltaio sulla base ricurvo a parabola da ricreare lo specchio per quello centrale in alto concentrando i raggi solari, dove viene riscaldato e riesce ad funzionare di "continuo" anche quando non c'è il sole, quindi anche la notte, svantaggio costi ancora alle stelle, vantaggio che s'inizia ad avere dei pannelli che producono energia elettrica di continuo, impensabile fino a oggi.
    Quindi anche quì si usa il calore in forme diverse, ma sempre calore.
    :decoccio:
     
  10. L'aria compressa è aria atmosferica compressa, cioè ridotta di volume con un compressore alternativo o con una pompa e immagazzinata in bombole resistenti alla pressione per permettere di poter erogare CV.
    Il compressore è una macchina operatrice pneumofora, ovvero una macchina che innalza la pressione di un gas mediante l'impiego di energia meccanica e sono classificati o volumetrici o dinamici.

    I compressori volumetrici
    Aspirano un volume di gas indipendente dalle condizioni di aspirazione e mandata (ovvero dalla pressione a monte e a valle del compressore).
    Hanno in genere la caratteristica (che può essere un vantaggio o uno svantaggio) di avere portata direttamente proporzionale alla velocità di rotazione e rapporto di compressione indipendente da questo.
    Compressori a palette e ad anello liquido
    Pur di forma molto diversa, sfruttano lo stesso principio costruttivo cioè un rotore (quello che gira) di forma circolare ruota all'interno di una cavità, anch'essa a sezione circolare, avente asse parallelo a quello del rotore ma disassato, cioè da una parte le pale sono lontane dalla parete e dall'altra parte sono molto vicine alla parete.
    Si creano così camere a volume variabile, massimo lato aspirazione e minimo lato mandata, ottenendo così la compressione del gas.
    I due modelli sono diversi per il sistema di tenuta, mentre il rotore di un compressore ad anello liquido è stato creato per mettere in rotazione un liquido che essendo incomprimibile ha la sola funzione di garantire la tenuta del gas, il rotore del compressore a palette é appunto dotato di palette radiali rispetto al rotore, che sono spinte da molle per mantenerle costantemente in contatto con le pareti della cavità, contro cui scivolano.
    Come appare chiaro, il compressore a palette ha in linea di massima un minor consumo di energia, in quanto non deve mettere in rotazione un fluido relativamente pesante; viceversa, il compressore ad anello liquido ha un rendimento volumetrico molto maggiore grazie alla migliore tenuta assicurata dal liquido rispetto alle palette.
    D'altra parte il compressore ad anello liquido può avere limitazioni dovute al liquido stesso, che potrebbe essere volatile, questi compressori hanno largo uso come pompe a "vuoto", quelli ad anello liquido fino a 10 - 20 mbar assoluti, quelli a palette fino a 2 - 4 mbar assoluti.
    Come compressori, sono impiegati soprattutto i modelli ad anello liquido per gas che debbano essere mantenuti a temperature basse, sfruttando il riciclo di liquido.
    Uno stadio consente un rapporto di compressione di 2 : 1 - 3 : 1, e si possono quindi raggiungere rapporti di compressione combinati di 5 : 1 - 8 : 1 (è molto raro l'uso di più di due stadi).
    Detti anche compressori Roots dal nome della ditta che maggiormente li ha sviluppati.
    Due rotori opportunamente sagomati ad assi paralleli ruotano in sincronia in senso opposto creando camere progressive dalla bocca di aspirazione a quella di mandata, infatti I rotori sono quasi sempre a due lobi, ne esistono a tre lobi, ma di uso sporadico, però esistono anche modelli con numero diverso di lobi, normalmente 2 e 3, configurazione che consente la riduzione dell'ingombro radiale aumentando il potere di compressione quando diventa notevole.
    Sono di questo tipo ad esempio i compressori volumetrici usati nei motori a ciclo Otto sovralimentati, come anche le soffianti usate nell'ossigenazione dell'acqua hanno anche usi di processo, come ad esempio nella compressione del vapore negli evaporatori a ricompressione meccanica.
    Sono usati a volte come primo stadio (booster) nei sistemi di generazione del vuoto spinto e consentono rapporti di compressione di 2 : 1, raramente superiori (e per questa ragione sono anche detti soffianti), di costruzione assai semplice, senza parti in sfregamento, sono macchine robuste e di lunga durata.

    Nel compressore a vite
    Due viti a passo inverso e di diametro differente imboccano l'una sull'altra, in modo da creare una cavità con il corpo del compressore che progressivamente si sposta dalla zona di aspirazione a quella di mandata diminuendo il volume, comprimendo così il gas.
    Rispetto ai compressori alternativi hanno il vantaggio di una meccanica più semplice il moto è continuo e quindi minori sollecitazioni meccaniche, però si possono ottenere rapporti di compressione minori, ma comunque elevati (3 : 1 - 4 : 1), ed è comunque possibile porre più stadi in serie permettendo e il rendimento meccanico è superiore agli altri e quindi per applicazioni medio-grandi sono preferibili a questi ultimi.

    Quelli dinamici
    si trovano nei aerie, dove il fluido viene compresso sfruttando l'energia cinetica del rotore impressa al gas da opportuni meccanismi dove le pale d'entata e di uscita sono entrambe nel rotore con la camera di cobustione nel mezzo, quindi non è il caso di parlarne, perchè hanno consumi enormi rosolti ultimamente con l'aumento del rapporto di compressione.
    Ai prossimi post bisogna spiegare come creare un motore per la locomozione.
    :decoccio: