Trasporto sottovuoto: la chiave per il trasporto a lunga distanza?

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Trasporto sottovuoto: la chiave per il trasporto a lunga distanza?




da bernardd » 20/09/10, 11:49

Una semplice riflessione mostra che ciò che colpisce la bolletta energetica di tutto il trasporto veloce e interurbano è l'attrito dell'aria.

Infatti, sotto 100km / h, è la massa, con gli avviamenti / le accelerazioni, a rendere il consumo: i piccoli veicoli leggeri risolvono bene il problema, occupando meno spazio.

Al di sopra di 100km / h, la velocità richiesta solo per lunghi viaggi, è l'attrito dell'aria che predomina, su strada, su rotaia o in aria.

Ma la risposta è semplice e vecchia: fai un tubo, tenuto sotto vuoto, e il problema è risolto.

Un lungo progetto esiste in Svizzera da molto tempo:
http://www.swissmetro.ch/fr

Ma se l'idea di un tunnel sotterraneo fosse necessaria, richiederebbe grandi investimenti.

Ma perché non farlo in un semplice tubo? Avevo sollevato l'idea in un altro thread, incontrando ovviamente le critiche viscerali piuttosto che l'argomento riflessivo.

Ma i primi calcoli mostrano che il guadagno di energia è ovvio: prendi un tubo di 1m di diametro 100km lungo.

Fino alla pressione residua di 10mbar, ovvero ridurre la pressione e l'attrito di un fattore 100, il costo sarebbe di circa 110kWh.

Questa energia corrisponde al guadagno sull'attrito di meno veicoli 3 che viaggiano alla velocità di un'autostrada:
- vinceremo allo stesso tempo sull'attrito dell'aria,
- per attrito volvente (la ruota metallica superiore o inferiore è pessimista o maglev),
- e la scomparsa di fermate non necessarie, con l'uso di piccoli veicoli automaticamente diretti verso la loro destinazione.

Per non parlare del guadagno sulla costruzione.

Non sono l'unico a difendere questa semplice idea, che è vecchia e condivisa:

http://www.et3.com/index.asp

Sorprendente che questa idea di buon senso non faccia più rumore (normale è l'isolamento sottovuoto :cipiglio: ) nei media: nessuna necessità di autostrade pesanti o tracce Tgv. I tubi in poli costa meno di qualsiasi strada rurale, ma funzionerebbero a 600km / h per meno energia di un'auto a 100km / h ...

Possiamo mettere pannelli solari sui tubi per fornire il trasporto e l'intera rete elettrica.
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Remundo
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da Remundo » 20/09/10, 12:40

Ciao Bernard,

mi hai detto una volta di questa idea ...

come gestire l'entrata e l'uscita di veicoli / atmosfera vuoti?

Che dire di un incidente o incidente che depressurizza i veicoli nella valvola a vuoto?

Resistenza meccanica del tubo (1 m² sotto vuoto nell'atmosfera = forza equivalente a 10 000kg)

In termini di energia, è interessante, ma le specifiche non sono solo energetiche.

Detto questo, potrebbero esserci delle soluzioni tecniche da sviluppare, ad esempio per i beni ... fino a quando non sarà veramente - molto sviluppato per gli uomini.

Rimane la questione dei costi ...

Questo è un buon argomento di riflessione : Idea:
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da elefante » 20/09/10, 12:54

Se stessimo già cercando di ridurre il numero di trasporti!

- portamonete "anti-ritorno vuote" (tramite sito web, ovviamente)
- riflessioni e formazione logistica
- riduzione dei flussi di tempo, ritorno allo stoccaggio
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da Christophe » 20/09/10, 12:59

Sì, è un buon argomento di riflessioni dal punto di vista fisico e meccanico.

L'azienda, soprattutto per i veicoli di trasporto umano, sembra inverosimile ... già per le ragioni di sicurezza e i costi di Remundo. Non sono sicuro che l'energia che abbiamo speso per la costruzione e che spendiamo a vuoto sia redditizia ...

Quindi, con i progressi compiuti nell'aerodinamica e / o al di sotto di una certa velocità, l'attrito dell'aria non rappresenta la parte più dispendiosa dal punto di vista energetico di un veicolo in dislocamento (per fare in modo che il vuoto non cambi nulla con l'attrito delle ruote ). Soprattutto perché la velocità media è bassa sul trasporto urbano ...

Ora per le merci esistono già reti pneumatiche di circa 20 cm di diametro (in particolare il trasporto del fondo) ... funzionano sotto pressione (spinta) o sotto vuoto (aspirazione)? Lo vediamo per il trasporto di denaro in alcuni grandi centri commerciali e per evitare le rapine delle stazioni di servizio che hanno un flusso elevato, ad esempio ...

Penso che sia più interessante lavorare sulla riduzione dell'attrito con l'aria, come quello che facciamo con la "pelle di squalo" su certi piani (creiamo uno strato limite volontario). Ad esempio, può essere possibile ionizzare l'aria vicino al veicolo in modo che sfreghi meno su un corpo "carico" elettronicamente? Ma sarà efficiente dal punto di vista energetico? Devi iniziare da lì ...

Continua ...

ps: leggendo il titolo dell'argomento, pensavo che stessimo parlando di confezioni sottovuoto per il trasporto : Lol:
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da bernardd » 20/09/10, 13:08

Remundo ha scritto:come gestire l'entrata e l'uscita di veicoli / atmosfera vuoti?


Questo è chiamato airlock, è abbastanza ben controllato per meno della barra di pressione differenziale 1 solo :-)

Remundo ha scritto:Che dire di un incidente o incidente che depressurizza i veicoli nella valvola a vuoto?


Sappiamo come costruire cabine di aerei senza alcun problema, quindi una piccola capsula ... Tutto ciò che serve è una fornitura d'aria di emergenza / 02 e possibilmente un dispositivo di isolamento intorno al veicolo, come un pallone gonfiabile nella parte anteriore e dietro. E se è davvero necessario, praticare un foro in un tubo di plastica non rappresenta un vero problema tecnico :-)

Remundo ha scritto:Resistenza meccanica del tubo (1 m² sotto vuoto nell'atmosfera = forza equivalente a 10 000kg)


I tubi standard HDPE sono fatti per contenere più di 10bar: tenendo la barra 1, che è più in compressione del tubo, arcuata per definizione, questo non è proprio un problema.

Remundo ha scritto:In termini di energia, è interessante, ma le specifiche non sono solo energetiche.
Detto questo, potrebbero esserci delle soluzioni tecniche da sviluppare, ad esempio per i beni ... fino a quando non sarà veramente - molto sviluppato per gli uomini.
Rimane la questione dei costi ...
Questo è un buon argomento di riflessione : Idea:


Rispetto al costo di qualsiasi strada asfaltata, non c'è nemmeno la foto ... Quindi rispetto ad un TGV o autostrada!
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da bernardd » 20/09/10, 13:11

elefante ha scritto:Se stessimo già cercando di ridurre il numero di trasporti!

- portamonete "anti-ritorno vuote" (tramite sito web, ovviamente)
- riflessioni e formazione logistica
- riduzione dei flussi di tempo, ritorno allo stoccaggio


Il grande vantaggio del trasporto di tubi è che la sicurezza è intrinseca (nessun rischio meteorologico, nessun rischio di incrociare animali o alberi, nessun rischio umano, vedere la linea 14 per esempio) e che la gestione del veicolo può essere automatizzata.

Inoltre, si può arrivare a una massa per passeggero che batte qualsiasi altra soluzione corrente.
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da Christophe » 20/09/10, 13:22

Ci sono alcuni elementi di risposta sul bilancio energetico qui: http://www.swissmetro.ch/fr/projet/d%C3 ... ilit%C3%A9
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No folichon così ..... e costi qui: http://www.swissmetro.ch/fr/projet/d%C3 ... co%C3%BBts

I costi e la redditività di Swissmetro sono stati esaminati nello studio principale. Tutti gli investimenti per una rotta est-ovest da Ginevra a San Gallo e la rotta Basilea - Zurigo sono stati stimati a ca. 25 miliardi di franchi svizzeri.


O su 25 / 1.7 = 15 miliardi di € per confrontare tunel sotto la manica (già troppo costoso):

Eurotunnel: a grandi linee, questo progetto ha preso il posto di 1972 - 1975, un tunnel a doppia rotaia con un terzo tunnel di servizio. Questo progetto ha un costo stimato di 30 miliardi di franchi (circa 4,6 miliardi di euro).
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da bernardd » 20/09/10, 13:23

Christophe ha scritto:Non sono sicuro che l'energia che abbiamo speso per la costruzione e che spendiamo a vuoto sia redditizia ...


Alirs potrebbe già fare la domanda per una strada attuale e una linea TGV: hai numeri?

Altrimenti, è chiaro che la posa di tubi 4 HDPE su pali costa molto meno dell'ingegneria civile di migliaia / milioni di tonnellate di materiali diversi.

Christophe ha scritto:Quindi, con i progressi compiuti nell'aerodinamica e / o al di sotto di una certa velocità, l'attrito dell'aria non rappresenta la parte più dispendiosa dal punto di vista energetico di un veicolo in dislocamento (per fare in modo che il vuoto non cambi nulla con l'attrito delle ruote ). Soprattutto perché la velocità media è bassa sul trasporto urbano ...


Questa è chiaramente una soluzione a lunga distanza: non urbana, leggi l'introduzione :-)

Il progresso dell'aerodinamica non cambia la legge fondamentale dell'attrito, che è la velocità cubica ...

Una delle soluzioni è la concordia che sale: fallita :-(

Christophe ha scritto:Ora per le merci esistono già reti pneumatiche di circa 20 cm di diametro (in particolare il trasporto del fondo) ... funzionano sotto pressione (spinta) o sotto vuoto (aspirazione)? Lo vediamo per il trasporto di denaro in alcuni grandi centri commerciali e per evitare le rapine delle stazioni di servizio che hanno un flusso elevato, ad esempio ...


In questi tubi, sembra che sia l'aria a fornire propulsione: niente da fare, è esattamente l'opposto del principio del vuoto :-)

Christophe ha scritto:Penso che sia più interessante lavorare sulla riduzione dell'attrito con l'aria, come quello che facciamo con la "pelle di squalo" su certi piani (creiamo uno strato limite volontario). Ad esempio, può essere possibile ionizzare l'aria vicino al veicolo in modo che sfreghi meno su un corpo "carico" elettronicamente? Ma sarà efficiente dal punto di vista energetico? Devi iniziare da lì ...


Si chiama MHD e chiaramente non è disponibile sullo scaffale.

Il vuoto è noto e convalidato. Ti ho dato una cifra precisa: 110kWh per svuotare 100km dal tubo del diametro 1m a 10mbar. Quindi devi solo recuperare le perdite.

Secondo le cifre che ho, è sufficiente per il passaggio dei veicoli 3 per compensare le spese del vuoto.

L'uso di un tubo consente di utilizzare almeno ruote metalliche su un binario, alto o basso: il guadagno di laminazione è anche un fattore 10 rispetto a una ruota, soprattutto abbassando la massa allo stesso tempo.
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da Christophe » 20/09/10, 13:33

ps: c'è un bug:

Christophe ha scritto:Immagine


Questi valori sono ENORME. 465 kWh / km darebbe 100 consumo di: 465 * 100 / 10 = 4650 L / 100 ??

Spero che questo sia un errore di scala cioè kWh / passeggero.100km e anche lì saremmo 46 L / 100 ... quindi anche se parliamo in Primary Energy è più che 15L / 100 .. Ci sono grandi berline in Svizzera ma ancora ...

Oppure sono wh / km.passager, rimarrebbe su 4.65L / 100 (senza EP)
Dernière édition par Christophe il 20 / 09 / 10, 13: 38, 1 modificato una volta.
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da Christophe » 20/09/10, 13:37

bernardd ha scritto:Alirs potrebbe già fare la domanda per una strada attuale e una linea TGV: hai numeri?


Il link LGV Est costa 1 miliardi di euro (circa). È molto più lungo e diserta molti più abitanti di questo progetto.
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