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Auto elettriche e riscaldamento globale

Posted in auto elettriche, fotovoltaico by jumpjack on 7 settembre 2018

Il 100% dell’energia estratta dalle batterie di un’auto elettrica finisce per diventare, sempre e comunque riscaldamento globale dell’atmosfera:

  • il calore disperso dai freni riscalda l’aria;
  • il calore prodotto dalle ruote che toccano la strada scalda l’asfalto che a sua volta scalda l’aria;
  • il movimento stesso dell’auto nell’atmosfera scalda l’aria aumentandone l’agitazione delle molecole.

Quindi è bene che l’energia delle batterie venga dal sole, perchè se viene dai combustibili fossili è come se viaggiasse nel tempo da 1 miliardo di anni fa ad oggi: sempre di energia solare si tratta, ma accumulata 1 miliardo di anni fa da piante e animali che poi sono diventati petrolio.

Penso che sia come se oggi risplendessero migliaia soli invece che uno solo; cioè, se per formare 1 litro di benzina ci sono volute, che so, 10 tonnellate di piante marcite, putrefatte e diventate petrolio, che erano cresciute in 6 mesi, e poi bruciamo questo litro in 1 giorno , vuol dire che è come se in quel giorno risplendesse l’equivalente di 6 mesi di sole, o che risplendesse un sole 180 volte più intenso.

 

Ma proviamo ora a fare un calcolo un po’ spericolato:

1)il mix energetico italiano ha raggiunto il 40% di rinnovabili e 60% di fossili;
2) una centrale a combustibili fossili ha efficienza del 50% invece che 25% come un’auto;
3) con un litro di benzina (10 kWh) un’auto a benzina fa 15km, un’elettrica fa 70km.

Dovrebbe significare:
1) 0.6 * 6 = 3.6 mesi di sole invece che 6
2) 0.5 * 3.6 = 1.8 mesi di sole invece che 3.6
3) 15/70 * 1.8 = 0.38 mesi di sole invece che 6, cioè 1/16

Cioè, se ho fatto bene i conti, vorrebbe dire che un’auto elettrica riscalda il pianeta 16 volte meno di un’auto a benzina.
Sarà vero? Sono calcoli decisamente strampalati… 🙂

La (mia) verità sul global warming

Posted in ambiente by jumpjack on 13 febbraio 2012

[calcoli aggiornati dopo la prima pubblicazione]

Com’e’ possibile che sia in atto il riscaldamento globale se poi invece ci sono inverni così freddi?

La mia teoria è che sia un problema di energia trasferita; tutti i fenomeni atmosferici consistono infatti in trasferimenti di energia: se l’energia si trasferisce da una regione geografica all’altra, si ha  trasferimento di energia in senso orizzontale; tale spostamento può avvenire tramite i venti, dal momento che per spostare una massa (d’aria o di qualunque cosa) è necessaria una certa quantità di energia; mentre i trasferimenti energetici verticali sono le precipitazioni (grandine, neve, pioggia) e i fulmini. E’ come se l’atmosfera “contenesse” delle “batterie, orizzontali e verticali”; e naturalmente, più energia è contenuta in una batteria, più corrente passerà attraverso i fili che uniscono i due poli della batteria stessa. Questa “corrente” sarebbero appunto pioggia, neve, vento, grandine e fulmini.

Il problema del riscaldamento globale è che il riscaldamento è dovuto al calore, e il calore è energia; quindi con riscaldamento globale si intende aumento globale di energia contenuta nell’atmosfera. E, come abbiamo visto, più energia c’e’ nelle batterie/atmosfera, più intensa è la corrente/meteorologia.

In altre parole, questa lunga diatriba tra chi sostiene che è in atto un global warming e chi sostiene, di contro, che è in atto un global cooling, si può risolvere in modo molto semplice: hanno ragione entrambe le parti: ci sono zone del pianeta che si surriscaldano e altre che si raffreddano, zone che si allagano e zone dove la siccità regna per mesi, così come si manifestano tornado e uragani dove non ce ne sono mai stati. Si chiamano estremizzazioni climatiche. E aumenteranno ancora, a prescindere da quale sia la causa dell’aumento di energia nell’atmosfera: possono essere i gas serra, che impediscono ai raggi infrarossi di tornare nello spazio dopo essere giunti dal sole; o possono essere i miliardi di calorie che, provenuti dal sole e “intrappolati” milioni di anni fa PER milioni di anni in carbone e petrolio, vengono ora liberati in atmosfera nel giro di pochi anni; o può essere l’aumento dell’attività solare.

La causa è irrilevante, quel che conta è l’effetto: aumento di disastri meteo-indotti.

Per avere un’idea delle grandezze in gioco, si può provare a calcolare quanta energia sarebbe necessaria per far aumentare di 1 solo grado centigrado la temperatura dell’intera atmosfera (qui sotto il grafico dell’andamento della temperatura atmosferica negli ultimi 130 anni secondo le registrazioni storiche, e negli ultimi 30 anni come misurato dai satelliti):

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f4/Instrumental_Temperature_Record.png/770px-Instrumental_Temperature_Record.png

http://it.wikipedia.org/wiki/File:Global_Temperature_Series_1978-2009.jpg

Consideriamo i seguenti dati:

r= Raggio superficie terrestre = 6300 [km] = 6’300’000 [m]

R = Raggio terra+atmosfera = 6340 [km] = 6’340’000 [m]

C = capacità termica aria = c*V*p

c=calore specifico aria =1010 [J][kg^-1][K^-1]

V=Volume atmosfera = 4*3,14/3 * (6340^3-6300^3) = 2,0E19 1,6e20 [m^3] (supponendo per semplicità che sia spessa solo 40 km ma omogenea,  invece che 80 km e sempre più rarefatta man mano che si sale)

p = peso specifico aria = 1,293 12,68 [kg]/[m^3]

 

Dai suddetti dati risulta che la capacità termica dell’atmosfera terrestre (stimata per difetto) è pari a:

C= 1010 * 2,0E19 * 1,293 = 2,62E22  2,05e+24 [J]/[K]

Per far aumentare di 1 grado la temperatura di un corpo con capacità termica C bisogna fornire una quantità di calore pari a C*1 (dimensionalmente: [J]/[K] * [K])

Nel nostro caso otteniamo quindi che per far aumentare di un grado la temperatura dell’atmosfera terrestre servirebbe un’energia pari a:

Q = 2,62E22  2,05e+24 [J]

Sapendo che un kilotone

equivale a :

1 [kt] = 4,2e+12 [J]

possiamo esprimere Q in kilotoni:

Q=6,24E9  4,88e+11 kilotoni

La bomba atomica di Hiroshima aveva una potenza di 10 kilotoni, quindi:

Q= 6,24E8  4,88e+10 [hiro] = 624’000’000  =~ 624’000’000 (624 milioni di bombe atomiche di Hiroshima)

Una volta appurato che, indipendentemente dalla causa, il fenomeno di aumento di energia nell’atmosfera è in atto, come si può risolvere la situazione?

E’ possibile risolverla?

Quel che è certo è che ridurre la quantità di energia immessa in atmosfera tramite combustibili fossili, e ridurre lo spessore della “serra” che ci ricopre, possono entrambi contribuire a ridurre l’energia totale contenuta nell’atmosfera.

E’ interessante notare che:

–         la nostra civiltà ha enorme bisogno di energia;

–         la nostra atmosfera possiede energia in eccesso;

–         le nostre fonti di energia non rinnovabili si avviano all’esaurimento;

–         è recente l’invenzione di antenne in grado di captare i raggi infrarossi, funzionanti anche di notte o con cielo coperto (gennaio 2008,  settembre 2010gennaio 2011; riferimenti: Steven Novack, ingegnere chimico M. Strano, Dale Kotter, Idaho National Laboratory)

Non ci vuole molto a fare 1+1+1+1….