Critiche all'attuale mercato elettrico, incoerenza e prospettive per le energie rinnovabili

[Remundo]

le molecole di vapore sono un gas, non lontano dal comportamento di un gas ideale.

ci sono 2 possibili espressioni dell'entropia in questo caso a seconda che si lavori in variabili pressione/volume o temperatura volume.

Un'espressione semplificata per n moli è ad esempio:
S(T,V)=n Cv ln(T) + n R ln(V) + S0

dove Cv è la capacità termica molare a volume costante e R la costante dei gas ideali.
S0 è una costante che non ha importanza.

L'entropia progredisce come il logaritmo naturale della temperatura (in °K)

[Sebastian L]

Mentre il primo principio è un principio di conservazione dell'energia, il secondo principio è un principio di evoluzione. Stabilisce che ogni trasformazione reale avviene con un aumento del disordine globale (sistema + ambiente esterno); disordine misurato dall'entropia. Diciamo anche che c'è creazione di entropia.

L'espressione moderna del secondo principio formalizza questa creazione di entropia:

ΔS(globale) = ΔS(creato) = ΔS(sistema) + ΔS(esterno) > 0

Nel caso della trasformazione ideale reversibile, non c'è creazione di entropia:

ΔS(creato) = ΔS(sistema) + ΔS(esterno) = 0.


Quindi, quando mi surriscaldo, creo entropia all'esterno?
Non capisco affatto perché il surriscaldamento non sia reversibile, mi surriscaldo a parità di pressione, aumento il volume così posso attivare un pistone (NRJ), se voglio tornare allo stato iniziale, spingo indietro il pistone con lo stesso NRJ, restituisco l'energia di surriscaldamento, no?

[Remundo]

il bilancio dell'entropia è un esercizio complicato e poco utile.

in generale c'è sempre entropia di creazione interna. È necessario definire scrupolosamente gli impianti, i loro limiti, ecc...

[sicetaitsimple]

Ammetto solo un po', aspetterò di avere un parere specialistico in grado di calcolare le prestazioni massime a 500°c 78bar (epr), tecnologicamente possibili.
Quando facciamo il ciclo Rankine 220bar a 620°C, il calcolatore dà il 44.5% i tedeschi fanno il 47.5%, la strada non è così chiara.

Indipendentemente dai valori che citi, di cui non parlerò, la "strada poco chiara" è che tutte le moderne centrali a vapore utilizzano un ciclo di riscaldamento, ovvero il vapore HP viene surriscaldato, quindi si espande e si raffredda nel corpo HP , quindi ritorna in caldaia per essere "riscaldata" generalmente ad una temperatura prossima a quella originaria, o anche di poco superiore, prima di ritornare al corpo MP della turbina, quindi ai corpi LP.
Non credo che la tua calcolatrice ne tenga conto, da qui la differenza.

[Remundo]

e soprattutto non cambia la sostanza del problema, se siamo al 30-40 o al 50% di rendimento sulla turbina, degradare l'elettricità per effetto Joule per accumulo termico che risale ad una macchina con un rendimento <50% è una cattiva idea.

[sicetaitsimple]

e soprattutto non cambia la sostanza del problema, se siamo al 30-40 o al 50% di rendimento sulla turbina, degradare l'elettricità per effetto Joule per accumulo termico che risale ad una macchina con un rendimento <50% è una cattiva idea.

Certamente, ma ho detto che dal secondo messaggio di questo thread *, non mi ripeterò!

*estratto:Quale accumulo verrebbe riscaldato con energia elettrica rinnovabile, per poi essere riconvertito in energia elettrica con un rendimento dal 30 al 40%?

[Sebastian L]

L'entropia è importante perché non possiamo "riscaldare" all'infinito, dobbiamo essere in grado di condensare il vapore per liquefarlo (quindi pressione non turbina), pomparlo e riscaldarlo nuovamente. Il più classico calcolatore di Rankine posizionerà questo vapore ad alta entropia, bassa pressione e incondensabile, nella perdita finale del condensatore.
Lo vediamo molto bene, se facciamo un rankine hirn 500°c a 70bar:0.1bar poi a 140bar:0.1bar guadagniamo il 2% minimo.

Fondamentalmente l'entropia aumenta al surriscaldamento perché è fisicamente impossibile riscaldare una molecola d'acqua, a pressione costante, senza eseguire un'espansione "persa" che degrada l'energia di legame del "vapore saturo" e commuta questa energia per l'equilibrio PV di un gas ideale

Il mio errore di strategia è quindi quello di voler iniettare l'energia dell'accumulo termico tramite un semplice surriscaldamento entropicamente inefficace!
l'optimum sarebbe utilizzare lo stoccaggio HT per creare vapore supercritico ad altissima pressione 1000Bar, 1000°C, quindi con bassa entropia all'inizio, per effettuare una "speciale" espansione quasi isentropica con sole alette fisse e utilizzare il lavoro corrispondente a queste successive depressioni dinamiche fino a 70bar 500°c, per aspirare acqua liquida (1236.6kj/kg) e vapore (2711kj/kg) già riscaldata a 285°c, il che ridurrebbe la quota di calore dell'accumulo HT. Il flusso di acqua liquida viene quindi regolato in modo che il vapore fuoriesca dall'espansione a 500°C 70bar.
Tutta l'acqua immessa per aspirazione corrisponde ad una fornitura di energia dalla nostra pompa di calore utilizzando il lavoro di espansione di 1000bar => 70bar 500°c.
COP Carnot = Tc + 273 / (Tc - Tf). tra 500°c e 285°c = 773/215=3.69
Il lavoro di espansione da 1000Bar 1000°c a 70Bar 500°c = (4373.0kj/kg - 3411KJ/kg) / 4373.0kj/kg = 0.22
Il contributo di surriscaldamento, necessario, del vapore a 285°c a 500°c è sempre lo stesso 638KJ/kg per ottenere il rendimento del 3% a livello di centrale.
In questi 638KJ/kg che vogliamo erogare a 500°c, il 22% era energia utile per catturare l'81.1% dell'energia a 285°c verso i 500°c e rimane il 78% di energia non utile al trigger, cioè. un totale del 181.1%. Possiamo quindi dedurre che la vera quota di energia dell'accumulo HV è 100/181=55%, ovvero 379.5 MW invece di 690 MW.

L'impianto avrebbe normalmente prodotto 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Efficienza storage HV 1476MW-1110MW/379.5MW=96.44%

Ahah il sogno continua! È stata la mia ultima idea per questa officina del gas, aspetta!

[Sebastian L]

Scusa, dimenticavo che c'era un po' meno energia primaria

Potenza del reattore 3.69 GW x 81.3% = 3 GW (fissata dal reattore nucleare)
Potenza di surriscaldamento 3.69 GWGW x 18.7% x 55%= 0.3795 GW (flusso di calore dall'accumulo HT)
Potenza utile a 3.3795 GW x 40% = 1.351 GW
L'impianto avrebbe normalmente prodotto 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Efficienza storage HV 1351MW-1110MW/379.5MW=63.7% annusare il sogno è già andato

[Sebastian L]

Modifica nuovamente, ignora il post precedente!

Potenza del reattore 3.3439GW x (1-(0.187x0.55)) = 3GW (impostata dal reattore nucleare)
Potenza surriscaldamento 3.3439GW x 18.7% x 55%= 0.3439GW (flusso di calore da accumulo AT)
Potenza utile a 3.3439 GW x 40% = 1.3375 GW
L'impianto avrebbe normalmente prodotto 3 GW x 0.37 = 1.11 GW
Efficienza storage HV 1375MW-1110MW/343.9MW=77% annusare il sogno è già andato

La velocità massima di scarica dell'accumulo HT diventa non terribile, solo 344 MW!
D'altra parte, lo storage consente una formidabile cancellazione sulla rete, con 16 resistori ben disposti la precisione di cancellazione può essere di 15KW su una capacità di cancellazione di 1GW

[Obamot]

Onestamente, uscire da formule con elementi contestati fa avanzare il dibattito?

Non potresti invece concentrarti su elementi che hanno un consenso (se ce ne sono e diventa più chiaro)

E questo per concentrarsi più semplicemente sul processo semplificato, come lo vedete...
E vedere se sono possibili altre strade?
Gli scogli che si possono ammettere/risolvere "a parte, onestamente"

Perché se ci sono impossibilità, non dovremmo esitare ad andare su altre ipotesi?