LA FREGATURA DEI CICLI TERMODINAMICI...MA L’ELETTRICO NON SCHERZA

Il gasolio ha un “potere calorifico inferiore” di ca. 9000 Kcal per litro che esprime l’energia termica liberata dalla combustione e con opportune conversioni si può trasformare in potenza (termodinamicamente parlando) cioè 10,47 Kw (un ora sono appunto 10,47 kWh).

Con tutte le approssimazioni del caso e di condizioni ideali...un buon motore Diesel con una buona efficienza, potrebbe arrivare a circa il 40-45% (molto ottimistico...). Cioè il 40-45% dell’energia liberata dal carburante è trasformato in lavoro meccanico (trazione, sollevamento, far funzionare se stesso, ecc). Il rimanente 55-60% di energia viene disperso in calore.


Tenendo a mente questo, anche se Carnot, con il suo ciclo teorico ci aveva provato ad avvicinarsi ad efficienza 100%... possiamo fare questa considerazione pratica (dai miei ricordi di fisica 1... mi perdonino gli ingegneri del gruppo…) relativamente alle conversioni elettriche da un motore a combustione:

  1. Se un trattore di 250 Cv (183,82 kW) consuma più o meno al 100% del carico motore circa 39-40 l/ora (aratura) e ipotizzando l’efficienza termodinamica detta prima, sta in realtà producendo almeno 351000 kcal che dal punto di vista termodinamico sono 418 kW di potenza (568 Cv). Se il rendimento fosse 100%... potremmo consumare meno della metà del gasolio che ora consumiamo. Pensiamo a tutti i risvolti dei cantieri che usiamo per le operazioni agronomiche svolte...

  2. Aggiungere la conversione elettrica ad un Diesel sul trattore (dell’esempio) vuol dire estrarre dal 45% di rendimento il famoso 95% e più dell’elettrico dove tra l’altro non c’è nessun recupero di calore come avviene nelle centrali....con peggioramento dell’efficienza sul totale della conversione dell’energia chimica del gasolio in energia meccanica finale.

Ma allora perché tanto dibattere sull’elettrificazione e sui sistemi elettrici? Perché l’energia elettrica è molto più fruibile con efficienza!

Beh nonostante tutto si può usare quell’energia elettrica disponibile che lo fa rendere più efficiente in quanto posso disseminare il mezzo di attuatori e motori elettrici tutti efficienti da utilizzare effettivamente quando servono in modo tale che di energia se ne spreca meno e solo quando serve con un controllo migliore. Quindi il segreto fondamentalmente sta nel controllo dato dal sistema elettrico e non nella conversione in se (salvo ovviamente sistemi rinnovabili per produrre energia elettrica o sistemi di recupero del calore non fattibile in modo efficiente sui veicoli e attrezzi come in mezzi agricoli). A questo punto diventa decisamente strategico adottare sistemi di misurazione on board o fornire dati alla macchina per efficientare il cantiere di lavoro, adottare algoritmi previsionali in relazione alle condizioni di lavoro al fine di ottimizzare il consumo di energia impiegata in quel momento. Agronomia e ingegneria quindi sempre al servizio dell’agricoltura più efficiente e a minore impatto ambientale. Però non si cada nel tranello che l’elettrico sia la soluzione a tutti i mali... in effetti se ci aggiungiamo le considerazioni di Akio Toyoda, il n° 1 di Toyota, credo che si possa delineare molto bene la vera situazione sull’elettrico. La strada è tracciata, ma teniamo i piedi ben saldi a terra senza facili entusiasmi pur tuttavia credendoci alla transizione e all’ottimizzazione energetica.



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