Resolver problema de almacenamiento energético

 

   Motor Térmico para Buques

 Sistema que puede convertir energía térmica de superficie en mares y océanos , incluso convertir la energía térmica del aire atmosférico en trabajo de eje. No es necesario instalar enormes plataformas marinas para el asentamiento de parques eólicos, ni tampoco acercarnos al mar, aunque la verdad es que es muy bonito el mar, pero para obtener energía eléctrica en Madrid, por ejemplo, se abre túnel con tuneladora, se instalan 16 motores de 5 MW, se extrae del aire de los alrededores la energía térmica necesaria, enfriando el ambiente en verano , algo que agradeceremos, y en invierno tendremos el aire de ventilación del Metro. Bueno todo esto último es un poco infantil, pero algo que habrá que hacer, lo que sobran son disparates en temas energéticos que suenan por las redes. Es posible plantear un sistema mas sencillo eliminando máquinas, (Turbinas y otros). Lo importante es crear el pozo frío, y lo más sencillo sería aplicar Ciclo de Carnot ó Ciclo Rankine ya que si el pozo frío esta a 100ºK es posible condensar gases como Nitrógeno, Metano, Freón y otros, en un ciclo Rankine ya que finalizan su expansión como vapores. También sería posible conseguir pozo frío a temperaturas mucho más bajas ( 30ºK) y condensar Hidrógeno donde el fluido motriz que genera la expansión de frío seria el Helio4. El misterio del pozo frio está en que el mecanismo que lo genera lleva un camino distinto en su vuelta a inicio.

Ariete Entálpico 

Sistema como tantos otros que voy exponiendo , para poder conseguir energía y trabajo utilizando la energía térmica que contiene el planeta en una franja útil entre los 300 y 50 grados Kelvin. El título de Ariete Entálpico es un poco "grandioso" pero qué importa? el fondo de la cuestión está en el dibujo y solo aporto ideas ,no trato de hacer escuela, no tengo méritos para ello aunque quisiera. Lo importante es que se entienda, el simulacro de ariete es el salto que realiza el flujo de trabajo y su contenido energético con los cambios en su entalpía , temperaturas y volumen y el intercambiador de calor sumergido en la "Caverna". Creo que no me voy extender mas . Lo siento ya estoy cansado. Sería todo esto algo muy interesante para la producción cerámica, pueden disponer de aire recalentado a las temperaturas de trabajo en los hornos y además obtener energía eléctrica para el resto de la maquinaria. Ya sé que no van a ponerse a desmantelar los sistemas actuales de calentamiento ,pero aquí queda, por si les interesa.

Desaladora Ecológica y refrigeración Data Center

 Aquí de nuevo con nuevas ideas. Ya no sé como poder demostrar que la energía que necesitamos está a nuestro alcance en cualquier lugar del planeta , a cualquier hora y día. Que existen muchas instalaciones donde se utiliza la energía que deberían ser auditadas en muchísimos casos, y lo digo por experiencia. Yo entiendo que muchas empresas no quieren saber nada de " inventos" que requieran un estudio y tengan su coste económico, ellas producen, venden el producto, ganan su dinero , (por que hay que decirlo; es suyo) y pagan los clientes. Bueno hasta aquí no hay nada que objetar, pero creo que el gobierno, que para eso es el gobierno, debería intervenir, no denunciando ,ni apaleando, ni insultando , sino que se dirijan a las empresas con rigor científico-técnico, que planifique junto a las empresas la ruta económica que permita lograr el optimo rendimiento en los procesos , pero los ministros que se queden en sus ministerios, los "visitantes" han de ser técnicos que sepan manejar una llave inglesa, francesa o tibetana, y no un chorrito de voz , con sonrisa de oreja a oreja y que no vayan a robar, ni a sancionar , sino, que vayan a arrimar el hombro pero sin empujar. Todo esto nada tiene que ver con la Desaladora , pero seguro que entienden por donde van los tiros.

Y volviendo al tema del que no debería haber salido, en la figura se muestra como una desaladora puede trabajar acoplada a un Data Center, o a cualquier fábrica que necesite refrigeración y energía eléctrica a raudales, solo hay que investigar y no ver tanto la tele.

Perdonen mi acritud , pero es que he visto tantas "burradas" en montajes de maquinaría de procesos y las consecuencias derivadas de esas chapuzas las pagábamos los oficiales de mantenimiento trabajando hasta mas 36 horas seguidas , un par de hora de descanso y bocadillos . como en China , pero la China de Mao

Refrigeración en Centro de Datos

 Sistema de potencia y refrigeración en instalaciones Centros de Datos. Se intenta demostrar teóricamente el funcionamiento de una máquina térmica que trabaje sin salto térmico. Su comportamiento termodinámico sería isotérmico y el ¨salto" lo realiza utilizando masa, de tal modo que siguiendo una isoterma , enlaza varios módulos que van disminuyendo su volumen y masa mientras conservan temperatura y presiones. A medida que esto ocurre va disminuyendo trabajo y energía expulsada en cada uno de los módulos. Solo entra energía del exterior por el primer módulo y la energía del último módulo se expulsa al exterior , si la temperatura es igual o mas baja que la de trabajo ó se envía al primer módulo, restando capacidad de trabajo a la máquina, pero por otra parte permitiria trabajar en temperaturas criogénicas, poder realizar salto térmico con un ciclo independiente (Carnot- Brayton) que sumariamos al de la máquina ¨nodriza". Hay que seguir investigando fuera de la ortodoxia termodinámica. 

En el dibujo se observan 7 modulos pero sería posible trabajar solo con los necesarios para obtener un rendimiento adecuado. Agregando un poco más de suspense se analiza el resultado que tendriamos con 20 modulos: La relacion energia entrante- energía expulsada es de: 0,71 y para 20 modulos : (0,71)^20 =1,05 x10^-3=0,001, y en este caso: 0,001 x375 kJ =0,39 kJ expulsará el módulo 20. Iriamos hacia la izquierda manteniendo el primer módulo como el que expulsa la energía o recicla y asi quedaría la máquina: Módulo 20=

1/ 0,71 =1,4 = (1,4)^20 =943 . Volumen máquina: 943 x2m3=1887 m3. masa=943 x2490 mol=2348070 mol. Presión y temperatura se mantienen y el trabajo por ciclo del último módulo sería de: (943 x 4140 kJ) = 3904020 kJ /ciclo. Para 300 ciclos/hora =1171206000kJ

= 325335 kW . Restando expulsión del primer módulo : 4140 x0,71 = (2939x300)/3600=

= 244 kW nos quedariamos con 325335-244 =325091 kW. ¿ Será verdad?

Sistema termodinámico extensivo e isotérmico

La figura muestra un sistema termodinámico extensivo en volumen y masa, manteniendo constantes la temperatura y presiones. El sistema sería mas relevante si lo hacemos trabajar a temperaturas de 200 ºK - 100 ºK, de este modo se obtiene un salto térmico muy apreciable (260 ºK---100 ºK) lo que multiplicaria por 2,6 la energía térmica del foco caliente en un hipotético ciclo de Carnot. El sistema se convertiria en una Central Térmica que utilizaría el calor latente para convertir agua en hielo y este en agua potable ( 80000 Kcal/m3 de agua) (260ºK) y unos 80 kW / tonelada de hielo. Tengo la impresión de estar escribiendo mentiras o que solo sea un ignorante y no un mentiroso , pero me pregunto: ¿Y toda la energía derramada en los condensadores de las centrales térmicas se podría haber aprovechado?

Naturalmente si este sistema funcionara , no habria necesidad de utilizar dichas centrales térmicas quemando combustibles, el gan colector solar que es el mar nos proporcionaría toda la energía necesaria en todo el planeta.

Tambien se debe observar que el sistema puede extenderse en dirección opuesta esto es: Ir aumentado volumen de maquina y número de moles o masa. Para ello haremos un cálculo sencillo: La relación energía entrante y energía térmica expulsada esde : 4140/2940= 1,4 

si se montan 20 módulos el último podria recibir : (1,4)^ 20 =836 x 4140 =3463865 kJ 

si se realizan 300 operaciones en una hora : (3463865 x300) /3600=288655 kW Y trabajando en los 200 ºK con salto 60º : (260/ 200) x 288655 =375251 kW.

Bueno aqui salen kilovatios por un tubo, no será tan fácil. Lo primero un prototipo que funcione, y  si funciona estamos salvados. Energía eléctrica para todo , calor y trabajo. Bombear a la meseta para la agricultura y sanear rios y arroyos de montaña bombeando aguas arriba. 

Soñar es gratis

Saludos  

 Interrogando al enunciado del Kelvin-Planck

Atreverse a poner en duda el enunciado de Kelvin-Planck puede ser de ignorantes, pedantes o muy atrevido, en ambos casos lo que pretendo es dar libertad a mis fantasias sin molestar a nadie , asi que pido disculpas si he profanado los misterios de la Termodinámica.

Mi fundamento teórico se basa en "movilizar" la masa, en lugar de la energía térmica, para generar el potencial necesario paar obtener trabajo mediante proceso isotérmico. Este sistema permite realizar su misión  a diversas temperaturas, tanto las mas elevadas , como las mas bajas  que permitan los materiales empleados en la construcción de las máquinas.¿ El misterio?: No existe "pozo frío"