Elettricità

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Elettricità

Postby LUCATRAMIL » Mon 24 June 2019; 14:22

L'altro giorno a pranzo con i colleghi, nel ristorante salta la corrente, causa sovraccarico (condizionamento, luci, forni ecc.).

Tutti ci siamo domnandati: ma quando ci saranno solo auto elettriche attaccate alla rete elettrica per ricaricarsi, in Estate (ma anche in altre stagini) che succederà?
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby Carrelli1928 » Mon 24 June 2019; 14:31

Cosa dovrebbe succedere?
“Salta la corrente” in un locale quando la potenza richiestà è superiore a quella concessa dal contatore. Se si ha bisogno di potenze maggiori, si cambia l’apparecchio e si paga di più in bolletta. Semplice.
Se a preoccuparti è il consumo dalla rete, considera che i consumi cui siamo abituati in casa non sono niente rispetto a quelli necessari per far funzionare un qualsiasi stabilimento industriale - già solo per illuminare una fabbrica, tenendo le macchine spente, servono potenze ben maggiori di quelle assorbite dal caricabatterie di un’auto elettrica. Per rimanere nell’ambito del TPL, pensa alle ferrovie. No, non al consumo dei motori di un treno (che si può serenamente aggirare sui 6 MW circa in avviamento), ma anche solo a quanto consuma l’illuminazione di una stazione come Milano Bovisa.
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby skeggia65 » Mon 24 June 2019; 17:55

Se non verrà adeguata la rete elettrica, sarà un casino.
Qualche anno fa (luglio 1985) una grossa fetta di città (praticamente tutta la parte sud est) è rimasta senza corrente per 11/12 ore di fila, per due giorni consecutivi.
Il tutto per la vetustà e inadeguatezza della rete nel complesso.
E, nonostante ciò che afferma carrelli, ogni anno vengono rinnovati gli appelli a moderare l'utilizzo di apparecchiature elettriche.
Con la diffusione di punti di ricarica per le auto prevedo discreti casini.
Le colonnine di ricarica "rapida" (comunque decine e decine di minuti) impiegano potenze da centinaia di kW.
L'ultimo articolo che mi è capitato sottomano parla di colonnine ultrarapide (quindici minuti) da 450kW.
Articolo 21
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby serie1928 » Mon 24 June 2019; 18:26

Il problema è semplice:
le colonnine per la ricarica hanno una potenza di 150kW, e già ne sono previste da 350kW. Sono ovviamente quelle da "ricarica veloce" per fare un paragone con la "ricarica veloce" che si fa ad un distributore.
In Italia ci sono ca.37 milioni di autovetture. Quante autovetture possiamo immaginare di dove ricaricare simultanemente? Facciamo 500.000.
Sono 75 GW di potenza che deve essere disponibile (come la benzina nelle cisterne), perchè potenzialmente può essere richiesta.
La richiesta di potenza mediamente richiesta in Italia sono ca.38 GW.
Quindi se 500000 autovetture elettriche dovessero volersi ricaricare contemporaneamente da colonnine da 150kW, ci sarebbe una richiesta di potenza tripla di quella attualmente richiesta, cosa che comporterebbe il raddoppio della potenza delle centrali oggi esistenti.
Se poi volessero ricaricarsi tutte in ca.15 minuti (colonnine da 350kW), la potenza richiesta sarebbe di 175 GW(!). E stiamo parlando dell'1,3% del parco vetture circolante.
In Italia si consumano ca.43 miliardi di litri di benzina, pari ad una energia di 14878000 TJ. Se calcoliamo quanta potenza è necessaria a consumare tale quantità di energia si arriva a considerare che la potenza del parco circolante di autovetture in ogni istante e di ca.28 GW (tenuto conto della minore efficienza del motore a scoppio). Quindi anche una alimentazione continua da rete di tutte le autovetture richiederebbe il raddoppio della potenza delle centrali elettriche, almeno.
(liberi di correggere eventuali errori di calcolo)
Come poi tale potenza possa essere distribuita... è altra questione. Le autocisterne non servono...
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby fra74 » Mon 24 June 2019; 18:34

Dati in tempo (quasi) reale:

Il nord italia sta consumando 26,6 GW di cui quasi il 20% è importato dall'estero ( e per la cronaca circa il 30% è prodotto da gas o carbone)
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby Carrelli1928 » Mon 24 June 2019; 19:55

Nel mio intervento precedente non ho precisato una cosa: mi rendo conto che stiamo parlando di potenze non indifferenti che graverebbero parecchio sulla rete, ma non sarebbe una sfida nuova ed eccezionale. Peraltro, l'arrivo della trazione elettrica nei veicoli privati sarebbe anche parecchio graduale.
Senza dimenticare la tecnologia delle celle a combustibile, attualmente sotto l'ombra delle pile al litio usate in questi anni, ma non è da escluderne un grande ritorno in futuro. Tanto più che mi pare di capire che non si potrebbero dotare di batterie al litio tutte le automobili circolanti, per scarsità di materia prima (parliamo di batterie enormi).
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby serie1928 » Mon 24 June 2019; 20:11

Le celle a combustibile sono ancora poco considerate, ma credo siano l'unica vera soluzione per sostituire motori a combustione interna. Non solo mediante idrogeno, ma con tutte le eventuali possibilità di accumulare energia chimica sottoforma di liquidi o solidi, magari come frutto delle fonti non modulabili di cui attualmente si spreca quanto non viene consumato.

La sfida è invero eccezionale, tanto più eccezionale di quanto in meno tempo viene messa in pratica. Per qualcuno sarebbe giusto fare uno sforzo immane per accelerare i tempi, ma gli sforzi "immani" non sono fatti per gli esseri umani. Anche con una gradualità ragionevole, le implicazioni impiantistiche sono notevoli, anche per l'alimentazione a celle combustibili. Di conseguenza sarebbe bene capire prima quale tecnologia sarà veramente quella vincente.
Ma nel frattempo...
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby Coccodrillo » Wed 26 June 2019; 8:05

Va detto che gran parte dei veicoli stradali a batteria potranno essere carciati di notte, per varie ore e quindi a potenza più bassa. Si potrebbero poi immaginare dei punti di ricaria in rete fra loro che si organizzano automaticamente per non ricaricare tutti i veicoli contemporaneamente.

Personalmente penso che in futuro non ci saranno solo due tipi di propulsione per veicoli stradali (diesel o benzina, che poi sono due varianti dello stesso motore), ma si andrà verso parecchi tipi di tecnologia ognuna adatta alla sua nicchia: a combustione interna (non per forza diesel) per i camion a lunga distanza, batterie per le auto cittadine, magari auto ibride per chi viaggia di più, autobus urbani con tante brevi ricariche almeno a ogni capolinea*. Non penso che i motori a combustione interna spariranno tanto presto. E di sicuro non spariranno tanto presto le centrali termoelettriche.

Questo nel breve. Sarei curioso di vedere quale fonte di energia si userà fra 300 (o anche 500) anni, quando sicuramente le riserve di combustibili fossili tradizionali oggi note saranno esaurite.

*per quanto per le linee di bus frequenti il mezzo tecnicamente migliore per me rimarrà il filobus, eventualmente IMC in motion charging, ovvero con discreti tratti a batteria comunque minoritari sul totale del percorso
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby serie1928 » Wed 26 June 2019; 8:32

Coccodrillo, il problema cambia di poco. I miei due esempi sono agli estremi delle tecniche di ricarica: pochi veicoli ad alte potenze in poco tempo, ovvero ricarica continua di tutti i veicoli in circolazione tramite captazione diretta (anche se non è una modalità adottabile). In entrambi gli scenari, fatte le dovute approssimazioni, il minimo comune denominatore è l’esigenza di moltiplicare almeno per 2 la potenza delle centrali attualmente in funzione. E questa potenza va distribuita e resa disponibile. Cosa è più facile? Che ognuno abbia la sua stazione a bassa potenza in garage con ricarica di 10 ore, oppure “distributori” ad alta potenza e carica rapida? Sicuramente sarà una qualsiasi soluzione intermedia.
Ma non si arriverà mai al “tutto elettrico”, come giustamente suggerisci, anche se il motore elettrico sostituirà quello a scoppio per tanti motivi. Il suo limite è solo la densità energetica della fonte che lo alimenta (non parlo di quella primaria, ma la fonte direttamente a monte del motore).
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby S-Bahn » Wed 26 June 2019; 10:14

In rete, se lo ritrovassi... c'era l'articolo di un tizio che diceva che, fermo restando il fatto che tutte queste ricariche assorbono molta potenza, potrebbero fare più bene che male alla rete, ad una condizione.
La condizione è che tutte le auto in ricarica (nel box sotto casa, nei parcheggi pubblici o aziendali...) siano attaccate ad impianti bidirezionali che possono ricevere ma anche dare corrente.
L'effetto sarebbe quello di stabilizzare la rete, prendere in morbida e restituire qualcosa nei picchi, facendo un po' come l'idroelettrico che lavora ad accumulo tra due bacini a quote diverse.
L'effetto sarbbe massimizzato proprio con lo spostamento graduale di una parte della produzione su solare ed eolico, per definizione diffusi sul territorio, risolvendo con accumuli diffusi anche problemi di distribuzione al variare dei carichi.
Da quello che ricordo non era uno sproloquio senza fondamento ma l'articolo si appoggiva a valutazioni quantitative.
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby serie1928 » Wed 26 June 2019; 10:46

Il punto sostanziale è comunque che attualmente abbiamo una potenza meccanica impegnata che ricava l'energia direttamente dalla fonte primaria. Pur con tutta la maggiore efficienza questa potenza deve essere trasformata in potenza elettrica e distribuita.
Sicuramente possono esserci vantaggi per la rete nel diffondere la trazione elettrica garantendo carichi di base più alti lungo l'arco della giornata.
Non capisco la "bidirezionalità": pensa il tizio di usare le batterie delle automobili come una diffusa rete di accumulatori dai quali prelevare la potenza quando non sono in moto, quando sono attaccate alla rete? Mi sembra una operazione ancora più complessa e non elimina il problema della maggiore potenza richiesta nel complesso.
Magari è una cosa fattibile come misura di efficientamento della rete quando il parco veicoli è massimizzato. Pensare di creare una rete bidirezionale fin da subito è probabilmente troppo costoso anche se lungimirante. Troppo lungimirante.
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby S-Bahn » Wed 26 June 2019; 11:33

Sì, il cuore dell'idea è che tutte le auto che sono collegate ad una stazione formano un enorme serbatoio distribuito di energia.
Il Tizio arrivava a dire che in cambio del servizio reso sarebbe economicamente sostenibile non fare pagare l'energia utilizzata.
L'idea del serbatoio distribuito è buona, poi non so quanto sia praticamente fattibile.
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby LUCATRAMIL » Wed 26 June 2019; 13:42

Nel frattempo una sconsiderata campagna anti Diesel, con proclami al blocco totale, fa crollare il valore delle auto diesel circolanti (inclusa la mia Euro5) e può mettere in difficoltà tutti i produttori, con conseguenti licenziamenti. il tutto si eviterebbe se il passaggio all'elettrico fosse più graduale e senza proclami, almeno contro Euro4>5>6. E quando le batterie al litio si esauriscono dove le mettono, in casa dei Verdi e dei Vegani?
Per noi poi c'è la fregatura che se il clima cambia ancora e calano le piogge, non possiamo nemmo pensare di tornare alle centrali idroelettriche (sconsideratamente chiuse a manciate in passato).
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby S-Bahn » Wed 26 June 2019; 14:43

Che idroelettrico abbiamo dismesso?
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Re: i vostri pensieri del giorno

Postby serie1928 » Wed 26 June 2019; 17:23

Il Vajont.... no, nemmeno quello.
Prima o poi ci si porrà il problema di "decommissioning" delle dighe giunte a fine vita, ma mi pare molto presto.
Forse sono state dismesse dighe per qualche rinaturalizzazione? Non mi risulta sia mai avvenuto in Italia.
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