Microturbina

Microgenerazione in Irlanda

noreply@blogger.com (Anonymous) — Fri, 8 Apr 2011 09:50:00 -0700

La microgenerazione riguarda la possibilità di produrre energia in modo economicamente vantaggioso utilizzando impianti di piccole dimensioni. Turbine e generatori in azione nelle “cantine” per accendere le lampadine di casa, degli ospedali, dei supermarket e tanti altri edifici. Si tratta delle piccole centrali fai-da-te, in grado di produrre energia autonomamente sul posto con risparmio di costi e di emissioni.

Intanto il ministro per l’energia irlandese Eamon Ryan ha affermato deciso: “E’ arrivato il momento di cambiare le regole e la natura della produzione di energia elettrica in Irlanda”. Così partono le sovvenzioni governative a favore della microgenerazione che garantiranno un finanziamento di 15 centesimi di € per kilowattora. Così questo tipo di sovvenzione consentirà a coloro che producono energia elettrica di venderla alla rete (come al GSE in Italia), incoraggiando l’adozione di sistemi di microgenerazione. Si prevede che con tali sovvenzioni nasceranno 4000 primi eco-imprenditori nei prossimi 3 anni utilizzando turbine eoliche, impianti fotovoltaici, piccoli impianti idroelettrici e producendo energia combinando calore ed energia elettrica.

Microgenerazione: Via ai Finanziamenti Irlandesi

Tuttavia, questi non sono gli unici miglioramenti apportati dal governo irlandese a favore di uno sviluppo sostenibile. Altre variazioni snelliranno il collegamento degli impianti di microgenerazione alla rete nazionale, addirittura offrendo sovvenzioni destinate a coprire fino al 40% del costo del processo fino ad unità di 50KW. L’Irlanda in questo modo intende spezzare la sua abitudine all’utilizzo del petrolio: “Ogni anno, spendiamo circa 6 miliardi di € sui combustibili fossili. Questo programma a favore della microgenerazionecontribuirà invece a ridurre questa dipendenza e questo flusso di denaro. Non vogliamo essere dipendenti dalla Russia o dall’Arabia Saudita per il nostro fabbisogno energetico, ma dobbiamo essere in grado grazie alle fonti energetiche alternative naturali di rifornirci autonomamente”, ha affermato Ryan.

Microgenerazione: In Irlanda una Scelta Decisiva

Tradizionalmente come sappiamo, la rete elettrica è stata progettata per accogliere il flusso di energia elettrica da grandi impianti centralizzati per poi diffonderla ai clienti sparsi in tutto il paese. La microgenerazione a livello locale, ora invece introduce due direzioni di flussi di energia elettrica per il sistema. I generatori locali avranno la possibilità di essere pagati dalla localeESB per l’energia elettrica che in eccedenza rispetto ai propri bisogni la si rivende alla rete nazionale, come in Italia. E mentre il Ministero delle comunicazioni, dell’energia e delle risorse naturali, continueranno a lavorare a stretto contatto con il Ministero dell’Ambiente in materia di pianificazione degli impianti ad energia rinnovabile, Ryan spiega che: “Stiamo cambiando le regole e la natura della produzione di energia elettrica in Irlanda”.

Questo tipo di energia elettrica prodotta grazie alla microgenerazione favorirà in particolar modo l’economia rurale e rappresenta un investimento a lungo termine con una facile garanzia di un ritorno misurabile. “Tutte le nostre case e aziende agricole possono diventare dei microgeneratori. E siamo in grado di utilizzare facilmente le nostre abbondanti risorse naturali, per sostenere l’economia, creare posti di lavoro e ridurre le emissioni di carbonio contemporaneamente.

Image by Muratsuyur

Fonte

Biotermotecnica: Trigenerazione

noreply@blogger.com (Anonymous) — Thu, 27 Jan 2011 00:42:00 -0800

Biotermotecnica: Trigenerazione: "La trigenerazione è il sistema di produzione congiunta di energia elettrica, termica e frigorifera. Il termine richiama immediatame..."

Giornate della microgenerazione

noreply@blogger.com (Anonymous) — Wed, 19 Jan 2011 02:43:00 -0800

La generazione distribuita di energia negli ultimi anni è arrivata a occupare un ruolo centrale nel sistema energetico del nostro paese, tanto da rappresentare, nonostante la dimensione spesso limitata dei singoli impianti, una percentuale molto significativa della nuova capacità generativa entrata in attività. In alcuni segmenti, come il fotovoltaico, il contributo della generazione distribuita è determinante. Un mercato in movimento, insomma, che si riflette nell’attenzione crescente per l’evento di riferimento per il settore: le “Giornate della micro generazione”. Il convegno, organizzato da e-gazette e Updating (www.updating.it) con il patrocinio della Camera di commercio di Milano, celebra nel 2011 la quinta edizione. La due giorni è in programma il 9 e 10 marzo a Milano, a Palazzo Turati in via Meravigli 9b (MM Cordusio).
Il convegno più expo offre un esaustivo panorama delle tecnologie, degli incentivi e delle novità riguardanti la generazione energetica distribuita. La prima giornata, “Energie rinnovabili distribuite: la via italiana è l’indipendenza dalla rete?”, sarà dedicata al mondo in evoluzione delle rinnovabili carbon-free e carbon-neutral. Tra le novità, verrà dedicata attenzione al mini-idro, in fase di rilancio con la diffusione delle tecnologie di generazione a flusso d’acqua; al minieolico, da sempre una promessa e finalmente aiutato da un iter regolamentare semplificato e da un regime di tassazione favorevole; alle biomasse da scarti e da colture specializzate, grazie allo sviluppo di progetti di filiera e di distretto.
La seconda giornata, “Cogenerazione distribuita: lo sviluppo è nei mercati verticali”, esplorerà il tema in un’ottica innovativa di generazione distribuita per mercati verticali: industria e servizi, agroalimentare, residenziale e comunità.
Nel corso delle Giornate verrà inoltre presentata la seconda edizione del “Rapporto sulle nuove energie” realizzato da Updating ed e-gazette, che fa il punto sull’evoluzione del settore in Italia. Lo studio, che viene preparato con il contributo di associazioni di aziende del settore, viene distribuito a tutti i registrati al convegno e ai media di settore.
Il pubblico, che ogni anno supera le 500 presenze sulle due giornate, si compone per la maggior parte di piccoli e medi operatori economici, privati e pubblici, di tutti i settori interessati a valutare le opportunità di investimento e risparmio in campo energetico.
Per informazioni sulle due giornate, per ogni dettaglio su come sponsorizzare e come partecipare, è disponibile il sito www.microgenforum.it dove si possono trovare anche le informazioni relative alle passate edizioni.

Partecipa anche tu alle “Giornate della microgenerazione”! www.microgenforum.it

Turbina di Tesla

noreply@blogger.com (Anonymous) — Tue, 16 Nov 2010 06:18:00 -0800

La Turbina di Tesla è una turbina senza palette, inventata da Nikola Tesla nel 1913. Per funzionare la turbina sfrutta uno degli effetti dello strato limite quale quello di rallentare un fluido che scorra in prossimità di una superficie. Tale rallentamento porta ad una riduzione della energia cinetica del fluido, cedendola alla superficie stessa, se la superficie ha forma di un disco, questi sarà indotto a trasformare l'energia cinetica in energia di rotazione ovvero la generazione di una coppia motrice.
La turbina di Tesla è anche detta: Turbina a strato limite (boundary layer turbine) oppure Turbina a coesione (cohesion-type turbine) o anche Turbina a strato di Prandtl (Prandtl layer turbine). Uno dei campi di applicazione per il quale Tesla aveva ideato questo tipo di turbina era lo sfruttamento dell'energia geotermica.

La turbina Tesla consiste di una serie di dischi perfettamente lisci, attraversati da un fluido che viene immesso da degli ugelli posti tangenzialmente sul bordo. Il fluido, causa la sua viscosità, tende ad aderire alla superficie trasmettendo, ai dischi, una parte della propria energia cinetica, tale cessione di energia porta da un lato alla produzione di una coppia meccanica da parte dei dischi e dell'altro ad un rallentamento del fluido, il quale tenderà a compiere una traiettoria a spirale fin verso il centro dei dischi ove è posto lo scarico.

Il fatto che il rotore sia costituito solo da dischi, fa sì che questo sia estremamente robusto e semplice da costruire. La turbina di Tesla può funzionare indifferentemente sia con fluidi caldi che freddi in quanto la componente di energia utilizzata non è termica, ma cinetica.
Questo fa sì che sia importante, per una turbina di Tesla, progettare in modo attento il canale di imbocco del fluido all'interno del carter che contiene i dischi della turbina. Tale imbocco, costituito da un ugello, deve permettere la trasformazione, con minime perdite, dell'energia potenziale del fluido in energia cinetica.

Tesla affermava che la turbina da lui progetta era molto efficiente, fino al 92%, e che poteva essere mossa anche da vapore misto a liquido, per il suo funzionamento su di un impianto a vapore, non richiedeva particolari trasformazioni tecnologiche e quindi era possibile utilizzarla come aggiornamento tecnologico di un impianto preesistente. Comunque Tesla riconosceva che le migliori prestazioni si ottenevano con impianti progettati allo scopo.

Questa turbina può essere applicata con successo ad impianti con condensatori operanti ad alto vuoto in quanto, a causa della grande espansione, la temperatura dei fluidi, all'uscita della turbina, risulta sufficientemente bassa per l'immissione diretta nel condensatore. Sebbene si renda necessario l'uso di carburanti e sistemi di pressurizzazione speciali, il vantaggio della resa giustifica ampiamente i costi di realizzazione ed esercizio.

Costruzione del rotore

Il rotore è costituito da una serie distanziata di dischi, forati al centro in modo da permettere la fuoriuscita dei gas, montati su di un albero a sua volta montato su cuscinetti oppure bronzine.

Non è assolutamente necessario che il diametro esterno dei dischi sia uguale al diametro interno del carter che li contiene, perciò può essere sensibilmente inferiore, tale da permettere a questi una certa possibilità di dilatazione. Tutto questo fa sì che la costruzione del dispositivo sia semplice e con tolleranze limitate, permettendone una facile realizzazione in serie.

La turbina di Tesla, come del resto le turbine a palette utilizzate per la produzione di energia da vapore, genera una elevatissima velocità di rotazione, ma di contro una coppia moderata. La coppia si può incrementare aumentando il numero di piatti e il loro diametro: questo comporta che il rendimento di una turbina di Tesla dipenda sensibilmente dalle dimensioni e dal tipo di fluido utilizzato.

Rendimento della turbina
La turbina di Tesla ha un rendimento teorico altissimo, circa 92%, ma di fatto nessun costruttore è riuscito ad avvicinarsi neppure lontanamente a prestazioni così alte, in quanto vi sono parecchi vincoli costruttivi che competono a ridurne le prestazioni generali, per meglio chiarire tali vincoli, qui di seguito se ne riporta un breve elenco:

Il diametro del rotore.
Il suo dimensionamento non deve essere disgiunto dalle caratteristiche fisiche del fluido che sarà utilizzato. Questo vincolo fa sì che per via teorica è possibile determinare un diametro ottimale del rotore: infatti un rotore troppo piccolo non riesce a convertire efficacemente tutta l'energia cinetica presente nel fluido immesso. Di contro, un rotore troppo grande può generare un eccessivo percorso per il fluido, con conseguenti perdite di carico.
Non solo, ma un disco troppo grande è difficile da costruire e, a causa degli elevati sforzi centrifughi a cui è sottoposto, la velocità massima di rotazione sarà limitata.
Lo spazio tra le superfici dei dischi che costituiscono il rotore.
Ad esempio: per il vapore è necessaria una spaziatura di circa 0,4 mm, è determinante poi che i dischi abbiano uno spessore minimo, questo ovviamente può essere un problema per dischi grandi funzionanti ad elevate velocità di rotazione. In effetti la prevenzione della possibilità di innesco di oscillazioni nei dischi è uno dei maggiori problemi di tale turbina.
La difficolta nel contenere le oscillazioni si pensa che sia la causa principale del fallimento commerciale di tale invenzione. Comunque, proprio in questi ultimi anni, con le nuove tecnologie spesso derivate dai turbogetti, è possibile realizzare dischi più sottili e rigidi con una buona finitura superficiale, tutti elementi che possono concorrere a migliorare l'efficienza del dispositivo.
Rifinitura superficiale dei dischi.
Anche se può sembrare un controsenso una superficie dei dischi scabra può generare facilmente vortici che riducono l'efficienza della turbina, quindi è importante che questi siano realizzati con superfici lisce e molto ben rifinite.
Posizionamento e geometria dell'ugello di ingresso.
Essendo la turbina di Tesla un dispositivo che sfrutta l'energia cinetica del fluido in esso immesso, le caratteristiche dell'ugello che porta il fluido ad avere una elevata velocità e quindi energia cinetica, sono determinanti, realizzare tali ugelli senza turbolenze è veramente critico.
La geometria del bordo di ingresso dei dischi.
La velocità del fluido che lambisce il bordo del disco può essere supersonica e quindi, in tale zona, si possono creare delle onde di compressione che possono generare perdite ed alterazioni nel percorso del fluido.
La dimensione e geometria della luce dei condotti di scarico.
Anche se all'uscita della turbina la velocità e pressione del fluido sono più basse, la progettazione dello scarico è critica e possono anche in questa fase realizzarsi vorticosità dannose con conseguenti perdite; il flusso è centripeto, (dalla periferie al centro del disco), con dischi rotanti a velocità elevata, il convogliamento di un fluido rotante in un condotto assiale senza turbolenze non è semplice.

Utilizzazione come pompa
È possibile utilizzare la turbina di Tesla come pompa, in questo caso l'albero deve essere mosso per mezzo di un motore ad alta velocità. Per effetto Coandă il fluido, fatto entrare dal centro, viene via via trascinato dai dischi in rotazione, facendo una traiettoria a spirale, in modo che parte dell'energia di rotazione dei dischi venga trasmessa al fluido, il quale verrà poi espulso dall'orifizio esterno tangenziale.

Curiosità
I costruttori artigianali di modellini della turbina di Tesla possono facilmente costruire modelli funzionanti della turbina utilizzando serie di Dischi Ottici (CD o Compact disc) per comporre la ruota, ovviamente con distanziali interposti e con foro centrale adeguato, lastre lavorate in Polimetilmetacrilato (Plexiglas) o tutta una serie di analoghi, per la cassa e l'ugello, che tra l'altro hanno il vantaggio di essere trasparenti, ed aria compressa ad alta pressione come fluido motore.