Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Het probleem is gewoon oppervlaktegebrek inderdaad, en 1 kW/m2 is in nederland op een platliggend paneel al zeer royaal - misschien dat je het op een heldere 21 juni om 1 uur smiddags haalt aan instraling. Het absolute maximum is pakweg 1350W/m2, op de evenaar om 12 uur zonnetijd op een onbewolkte dag in een gebied zonder smog etc. 
 
Voor treinen is het een ander verhaal. De panelen op de trein monteren is waanzin, maar op het dak van grote stationshallen en dergelijke kan wel bijdragen als er bovenleidingen liggen. Overigens kun je ze net zo goed op een stuk nutteloos land in de buurt neerzetten (woestijn oid). Solar werkt wel, maar het kost gewoon veel oppervlak. 
 
Dit is ook de reden dat je geen dieren ziet die energie uit zon gebruiken, terwijl dat evolutionair geen afgesloten route is geweest. Ik heb het ooit eens uitgerekend: voor het rustmetabolisme van een muis heb je een 'blad' nodig groter dan een vel A4 papier, onder optimale zoncondities en bij 24/24 daglicht bij een efficientie vergelijkbaar met die van fotosynthese in planten. Een nederlandse muis zou waarschijnlijk een blad van een vierkante meter moeten hebben, en komt dan niet meer vooruit. Dit is fundamenteel precies hetzelfde probleem als een vrachtwagen op zonnepanelen, en onoplosbaar, zelfs voor de evolutie.  
Victory through technology
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Ik heb je berekening eens overgedaan. Ik vond een basaal metabolisme van 1 kcal/hr, dat is dus 1/3.6 cal/s of 1/(3.6*4.2) W, oftewel 58 mW. Op een andere plaats vond ik 0.2 W, 200 mW dus. Laten we van die situatie uitgaan.
 
Gemiddelde instraling in Nederland is ongeveer 1000 kWh/yr per m2, wat overeenkomt met ongeveer 115 W/m2
 
Dat is dus onder normale omstandigheden, rekening houdend met nachten en bewolking.
 
Bij een gemiddelde efficiëntie voor de fotosynthese van ongeveer 1% is heb je dus 0.2 m2 nodig. Dat is een stuk minder dan de vierkante meter die jij uitrekent. Waar zit het verschil? 
 
Nu is 0.2 m2 natuurlijk nog steeds een enorm oppervlak vergeleken met ee muis - iets meer dan 4 A4'tjes. Maar het lijkt me niet onoverkomelijk. Het is immers niet zo dat die muis die biozonnepanelen de hele tijd uitgeklapt moet laten. Opvouwen of oprollen kan ook. Dat doen planten immers ook met hun zonnepaneeltjes, al is dat niet om makkelijker te kunnen bewegen.
 
Ik denk dat het probleem dan ook eerder zit in de massa van het systeem dan in het benodigde oppervlak.
 
Verder is het natuurlijk niet zo dat er geen dieren zijn die energie uit de zon gebruiken. Alle koudbloedige dieren doen dat, en warmbloedige dieren doen dat ook voor bepaalde processen in het lichaam, zoals de omzetting van caroteen in vitamine A en de aanmaak van vitamine D3.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Ik weet het niet meer exact, maar het vermogen was in ieder geval wat groter, ik dacht 40 kJ/dag, ca 0.5 watt. Dat getal kwam uit een of andere publicatie, maar zou best te hoog kunnen zijn: wellicht was het de waarde voor een muis die gewoon in een bak in een lab zit en niets -hoeft- te doen, maar wel rond kan lopen en dergelijke. 
 
Wat gebruik maken van de zon betreft: koudbloedige dieren die zich opwarmen maken er natuurlijk gebruik van, en warmbloedige ook als het koud maar zonnig is. Ik doelde meer op processen die ATP opleveren en bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden voor spierkracht. 
 
Of oppervlak of gewicht het probleem zou zijn weet ik verder niet. Grote, lichte en zelfs inklapbare structuren zijn best mogelijk (denk aan vleermuizen).
Victory through technology
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Wat ook niet vergeten moet worden is dat als iets evolutionair niet gevormd is dat helemaal niet hoeft te betekenen dat het onmogelijk of ongunstig is. 
 
Maar planten namen nu eenmaal eerder een afslag dan dat zoogdieren dat deden.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
Benm
Artikelen: 0
Berichten: 12.262
Lid geworden op: za 21 okt 2006, 01:23

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Ik bedoel het als voorbeeld, uiteraard is niet ontstaan geen bewijs van onmogelijkheid. 
 
Je ziet tenslotte ook geen dieren met wielen, hoewel dat in theorie best zou kunnen werken. 
Victory through technology
uitvinder
Artikelen: 0
Berichten: 12
Lid geworden op: ma 21 apr 2014, 12:32

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

De v1 raket van d nazi's gebruiken stoom om op druk te komen bij het afschieten.

Oppervlakte water is warmer dan diep water.

Vandaar dacht ik aan kleine buisjes dicht tegen elkaar aan waardoor de warmte misschien over draagbaar is net als kolen 1 kool is warm 10 kolen zijn heet.

Mijn bedoeling is een actie reactie.

De stoom blaast dus in een turbomotor die aan de versnelling bak zit.

Het is dus geen verbranding motor, maar eigenlijk een drukmotor.

Als je een stofzuiger hebt en je zet hem aan dan blaast ie weinig lucht, maar zet je er een slang aan met een smalle mondstuk dan wil het krachtiger zuigen

Misschien kunnen er meerde turbomotoren de versnelling bak aan drijven.

Ik denk dat misschien kun je weinig opladen dat de druk een verschil kan maken.

Bij 120 graden kookt water, maar dat betekent als de buiten temperatuur in de winter 6 graden is dat je de temperatuur dus 20 keer moet opwarmen wil je 120 graden hebben.

Misschien kan daarbij druk en glas helpen?

Een dun laagje bol glas en dan van 1 dikkere bus naar bijvoorbeeld 150 kleine buisjes over het dak of misschien vierkante frames op het dak met daarover een laagje bol glas op bepaalde punten en dan met druk op je juiste temperatuur zodat de tank 120 graden blijft
gast031
Artikelen: 0
Berichten: 656
Lid geworden op: zo 24 jul 2016, 22:44

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Welke hulp verwacht je hier? 
Gebruikersavatar
klazon
Pluimdrager
Artikelen: 0
Berichten: 7.933
Lid geworden op: ma 09 mei 2005, 23:52

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

uitvinder schreef: De stoom blaast dus in een turbomotor die aan de versnelling bak zit.
En daarna? Blaas je het afgewerkte water dan naar buiten? Dan moet je dat water dus steeds aanvullen, dus moet je een grote watervoorraad meenemen.
Je kunt het ook terug in de kringloop brengen. In beide gevallen heb je een pomp nodig om het water onder druk in het systeem te brengen. Dat kost ook weer energie.
 
Blijf dromen.
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

uitvinder schreef: De v1 raket van d nazi's gebruiken stoom om op druk te komen bij het afschieten.

 
 
Maar die installatie bleef staan waar hij stond. Nogmaals: het is bijzonder onpraktisch om water mee te sjouwen om stoom mee te maken. Nogmaals: Zet stoom uit je hoofd voor het aandrijven van voertuigen. 
 
En nogmaals: wat voor poespas je ook verzint: je kunt nooit, nooit, nooit, meer vermogen opwekken dan dat wat afkomstig is van de zonnestralen die op het dak vallen. En die hoeveelheid is nooit, nooit, nooit, meer dan 24 kW. Wat voor dingen je ook verzint, het wordt niet meer dan dat. En dat is gewoon te weinig. Veel te weinig zelfs.
 
Probeer iets anders te verzinnen, dan doorgaan met dit forum te bestoken met zinloze aanpassingen aan een onhaalbaar idee.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
NewScience
Artikelen: 0
Berichten: 57
Lid geworden op: di 20 sep 2016, 23:41

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

Zie hier veel vermeld dat 'je het water mee moet nemen' ... maar om hoeveel water praten we eigenlijk? ... wat is het gewicht van de vrachtwagen?
 
Om een busje (oid) te laten rijden heb je niet meer dan voldoende 'lucht druk' nodig ... dat is reeds bewezen want die busjes bestaan al. https://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_air_car
 
- Wat je dus nodig hebt is het opbouwen van 'lucht druk' en niet van 'water druk' ... of om het anders te stellen, 'Gas Druk', want waarom zou het druk medium persee 'lucht' moeten zijn.
 
- Deze zelfde vraag kun je stellen mbt. het medium dat de zonne warmte van het dak transporteert naar het druk vat ...
 
- En als je kijkt naar het mechanisme van een Koelkast, kan het druk medium mogelijk in een gesloten circuit gehouden worden, waarbij kou (bv. schaduw onder de auto, radiator) gebruikt kan worden om het druk medium van gas om te zetten in een vloeistof, en deze middels een kleine pomp (werkend op een klein zonnepaneeltje) weer terug te brengen in het druk vat.
 
- Middels een dergelijk principe is de hoeveelheid aan zonnewarmte van 24kW niet (?!, weet niet zeker) de beperkende factor, immers het is niet de hoeveelheid energie die uiteindelijk het voertuig voortbeweegt. Het is de limiet aan energie beschikbaar voor de omzetting van een vloeistof (vooralsnog onbekend) in een gas, de druk die daarmee wordt opgebouwd is de beschikbare hoeveelheid aan 'energie' beschikbaar voor de aandrijving.
 
*!* Let wel, dit is dus eigenlijk niet veel meer dan een moderne stoommachine, waarbij 'water' is vervangen door een ander medium, en de omzetting van vloeistof naar gas niet door vuur maar door zonlicht wordt verschaft.
 
Haalbaar? Geen idee, maar theoretisch kan ik het me voorstellen als een principe dat zou kunnen werken, mits je dat medium kan vinden, en de massa van het voertuig voldoende naar beneden kan brengen. De hoeveelheid aan vloeistof kan dan ook beperkt blijven, omdat je enkel iets meer nodig hebt dan dat in gasvorm nodig is om voldoende druk op te bouwen ... ook zou de hoeveelheid aan transport medium (van zonnecollector naar drukvat) beperkt kunnen zijn, afhankelijk van het medium en de transport snelheid (pomp).
 
Hoop dat dit iets concreter maakt waar je mogelijk naar opzoek bent.
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

NewScience schreef:Zie hier veel vermeld dat 'je het water mee moet nemen' ... maar om hoeveel water praten we eigenlijk? ... wat is het gewicht van de vrachtwagen?
Voor een state of the art stoomturbine praat je over 1 a 2 kW vermogen per kg installatie. Daar bovenop verbruik je ca 4 kg stoom per kWh opgewekt vermogen, of meer. Voor een vrachtwagen van 600 kW dus 300 a 400 kg voor de installatie. Ter illustratie: 1 kWh is 3.6 MJ, de energie-inhoud van ongeveer 100 mL diesel. Met die 4 kg stoom kom je ongeveer 300 meter ver. Voor een actieradius van 300 km hebben we het dus over 4 ton (+ de installatie) die mee moet worden gesjouwd.

 
NewScience schreef:Om een busje (oid) te laten rijden heb je niet meer dan voldoende 'lucht druk' nodig ... dat is reeds bewezen want die busjes bestaan al. https://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_air_car
 

Ja, dat was zo'n mooi sprookje van die Franse oplichter meneer. Die busjes bestaan wel, alleen rijden ze niet zo heel ver. Kan ook niet, want de energiedichtheid van perslucht is niet zo groot: ongeveer 0.5 MJ/kg. Je moet 70 kg perslucht meesjouwen om net zo ver te komen als op 700 gram benzine. Het bedrijfje, of liever gezegd: de bedrijfjes van deze meneer zijn dan ook al een paar keer over de kop gegaan. 

 
NewScience schreef:- Wat je dus nodig hebt is het opbouwen van 'lucht druk' en niet van 'water druk' ... of om het anders te stellen, 'Gas Druk', want waarom zou het druk medium persee 'lucht' moeten zijn.
Omdat je anders helemaal nergens komt.

 
- Deze zelfde vraag kun je stellen mbt. het medium dat de zonne warmte van het dak transporteert naar het druk vat ...
 
 
BIj zonnewarmtecentrales wordt daar omwille van de efficiency gesmolten zout voor gebruikt. Maar die hoeven nergens heen.
 
En als je kijkt naar het mechanisme van een Koelkast, kan het druk medium mogelijk in een gesloten circuit gehouden worden, waarbij kou (bv. schaduw onder de auto, radiator) gebruikt kan worden om het druk medium van gas om te zetten in een vloeistof, en deze middels een kleine pomp (werkend op een klein zonnepaneeltje) weer terug te brengen in het druk vat.
 
 
Dan moet je wel een hele grote warmtewisselaar op het dak zetten. Om een idee te krijgen hoe groot: een koelkast van een meter of 2 hoog gebruikt ongeveer 150 gram koelmiddel. Schaal dat eens naar de eerdergenoemde hoeveelheden. Ik denk niet dat je dat op het dak van een vrachtwagen wil bouwen.
 
Middels een dergelijk principe is de hoeveelheid aan zonnewarmte van 24kW niet (?!, weet niet zeker) de beperkende factor, immers het is niet de hoeveelheid energie die uiteindelijk het voertuig voortbeweegt. Het is de limiet aan energie beschikbaar voor de omzetting van een vloeistof (vooralsnog onbekend) in een gas, de druk die daarmee wordt opgebouwd is de beschikbare hoeveelheid aan 'energie' beschikbaar voor de aandrijving.
 
 
Maar de energie wordt uit invallend zonlicht gehaald, en daar haal je nooit meer uit dan 24 kW. Punt.

 
Haalbaar? Geen idee,
 
 
Nu wel hoop ik. Om 1 vrachtwagen aan te drijven heb je een oppervlak van 25 vrachtwagens nodig om in de energie te voorzien, en vele tonnen aan water of wat je dan ook wil gebruiken om de "moderne" stoommachine op te laten werken, of een torenhoog leidingstelsel voor de beoogde warmtewisselaar.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
NewScience
Artikelen: 0
Berichten: 57
Lid geworden op: di 20 sep 2016, 23:41

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

- Een stoom turbine gaat nog altijd uit van water als het medium van aandrijving ... er zijn ongetwijfeld stoffen die met veel minder warmte van vloeistof naar gas omzetten, en vervolgens middels een drukvat 'druk' kunnen opbouwen om zo een perslucht motor aan te drijven ...
 
- Ofwel, nee waarom zou je lucht nodig hebben, aka. een mengsel van O2 & N2 plus nog een zooi rest gassen, er zijn vast energetisch veel betere vloeistof - gas stoffen te vinden om een dergelijke perslucht motor aan te drijven. En nee, het is niet oplichten, het is alleen nogal een inefficient iets als je al het gas (perslucht) laat ontsnappen. Vandaar ook mijn voorstel om delen van het principe van een koelkast te gebruiken (of beter gezegd warmte pomp), om het gas na dat het gebruikt is om kracht uit te oefenen om voort te bewegen, terug om te zetten in een vloeistof, en weer in de boiler/compressie kamer in te brengen. Zo hoef je dus niet te tanken...
 
- Gesmolten zout lijkt me een beetje overdreven, wederom we hebben het niet meer over waterdamp als een aandrijf gas, maar een energetisch beter te gebruiken stof.
 
- Waarom? je denkt hierbij wederom aan stoom en water ... 'haalt rustig adem' ... blijkbaar heb je er over heen gelezen... zal het onder enigszins proberen te schematiseren.
_______________________________________________
 
Zonne collector + zonnecel ---'energie en warmte'--> Vloeistofpomp + Warmte Transport Medium ---'Warmte'---> Boiler/Compressie kamer (Met aandrijf medium) ----'Aandrijf medium in gasdruk' ---> Gasdruk aangedreven motor ----'Aandrijf medium als gas'---> Opvang aandrijf gas + 'Koeling (bv. Radiator)'---> vloeistof pomp ----'aandrijf medium' (vloeistof) ---> Boiler/Compressie Kamer.
 
 
Hoop een beetje dat het zo duidelijk is... mocht je iets toch niet snappen dan hoor ik het graag...
________________________________________________
 
En ik zou graag het onderscheid wensen te maken tussen Technisch Haalbaar en Economisch Rendabel. Want het lijkt er veel op dat de meeste antwoorden hier uitgaan van Haalbaar als Economisch rendabele vervanging van de verbrandingsmotor (aka. een Economisch rendabele oplossing). Terwijl Technisch Haalbaar enkel uitgaat van de mogelijkheid om een vrachtwagen op deze manier voort te laten bewegen. Dat onderscheid is evenwel van groot belang, omdat je anders compleet langs elkaar heen praat.
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

NewScience schreef:- Een stoom turbine gaat nog altijd uit van water als het medium van aandrijving ... er zijn ongetwijfeld stoffen die met veel minder warmte van vloeistof naar gas omzetten, en vervolgens middels een drukvat 'druk' kunnen opbouwen om zo een perslucht motor aan te drijven ...
 

Voor iemand die als motto "question everything" heeft val je wel erg snel terug op "ongetwijfeld". Maar dat is niet erg. Ongetwijfeld of niet, het maakt niets uit voor de onhaalbaarheid van dit idee. Ten eerste omdat de dichtheid van alle stoffen in dezelfde ordegrootte valt, zeker als je het over stoffen hebt die je in de gasfase kunt brengen. Dan is de dichtheid nooit meer dan een factor 2 minder of meer dan die van water. En dat maakt je installatie nog steeds in de orde van tonnen zwaar, terwijl je er nauwelijks mee de hoek om komt.

 

Ten tweede omdat die energie die in de verdamping gaat zitten nu juist de essentie is. Die energie moet immers ergens blijven, we hebben niet voor niets de wet va behoud van energie, en die is ook niet voor niets de eerste hoofdwet van de thermodynamica. Alle energie die je stopt in de verdamping moet ergens blijven, per saldo dus in de kinetische energie van de moleculen in de gasfase, en dat vormt de basis voor de volumearbeid die wordt verricht. Het maakt dus voor de toepassing niet uit: wat je er minder instopt aan energie komt er ook minder aan energie uit.

 
NewScience schreef:- Ofwel, nee waarom zou je lucht nodig hebben, aka. een mengsel van O2 & N2 plus nog een zooi rest gassen, er zijn vast energetisch veel betere vloeistof - gas stoffen te vinden om een dergelijke perslucht motor aan te drijven. En nee, het is niet oplichten, het is alleen nogal een inefficient iets als je al het gas (perslucht) laat ontsnappen. Vandaar ook mijn voorstel om delen van het principe van een koelkast te gebruiken (of beter gezegd warmte pomp), om het gas na dat het gebruikt is om kracht uit te oefenen om voort te bewegen, terug om te zetten in een vloeistof, en weer in de boiler/compressie kamer in te brengen. Zo hoef je dus niet te tanken...
 
Het was wel oplichting, want die busjes en auto´tjes kwamen niet zo ver als werd beloofd en waren niet voor de lage kosten vol te tanken. Kon ook niet: ook in dit geval steekt de thermodynamica daar een fundamenteel stokje voor. En dat heeft niks te maken met het laten ontsnappen van perslucht, maar met de geringe energie-inhoud ervan. Voor de rest, zoals ik al aangaf: een gesloten systeem vereist een warmtewisselaar. Kijk eens naar de warmtewisselaar achter op de koelkast (die leidinkjes en dat rooster) en bedenk eens hoe groot dat zou moeten worden om niet 140 gram maar 400 kilogram te benutten. Drieduizend keer groter, oftewel 50 keer zo breed en 60 keer zo hoog (of lang) als een koelkast. En dat moet je dan op een vrachtwagen meesleuren. Succes.
 
- Gesmolten zout lijkt me een beetje overdreven, wederom we hebben het niet meer over waterdamp als een aandrijf gas, maar een energetisch beter te gebruiken stof.

 

Gesmolten zout dus. Hogere temperatuur, dus efficiënter.
 
- Waarom? je denkt hierbij wederom aan stoom en water ... 'haalt rustig adem' ... blijkbaar heb je er over heen gelezen... zal het onder enigszins proberen te schematiseren.
 
Haal vooral rustig adem. Ik heb nergens overheen gelezen maar constateer simpelweg dat de voorgestelde aanpassingen geen verbeteringen zijn. En dat zit hem niet in kleine details die theoretisch op te lossen zouden zijn, maar in fundamentele problemen waar geen enkele technologische ontwikkeling een oplossing voor gaat zijn.
 
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
NewScience
Artikelen: 0
Berichten: 57
Lid geworden op: di 20 sep 2016, 23:41

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

- Als ik een chemicus zou zijn die veelvuldig met vloeistoffen en gassen zou werken zou ik misschien een voorstel doen, dat ben ik niet, dus neem ik aan dat het er zou kunnen zijn. Dat is mijn 'question everything' opvatting, ipv. de gangbare 'het kan niet, mag niet, of moet zo zijn want'. Zo te zien zou Acetaldehyde (CH3CHO) een kandidaat kunnen zijn, kookpunt rond 20C ...
 
-
 
Alle energie die je stopt in de verdamping moet ergens blijven, per saldo dus in de kinetische energie van de moleculen in de gasfase, en dat vormt de basis voor de volumearbeid die wordt verricht. Het maakt dus voor de toepassing niet uit: wat je er minder instopt aan energie komt er ook minder aan energie uit.
Volgens de gaswet gaat het zitten in Druk, omdat het volume constant wordt gehouden, hetgeen dan inderdaad wordt gebruikt voor volume arbeid...
Wat er daarna komt kan ik niet helemaal volgen "het maakt dus voor de toepassing...", ja ik snap dat je daar de wet van behoud van energie wil aanhalen voor een punt, maar dat punt ontgaat me even, misschien kun je dat iets meer toelichten...
 
- Oplichting? -> Economisch onhaalbaar... technisch prima...
 
- Ja ik weet hoe een koelkast werkt, ik benoem het zelf ... Waar haal je 400kg vandaan? ... hoe ver je moet koelen hangt helemaal af van de temperatuur van het gas en waaronder je het gas moet brengen om het weer een vloeistof te laten zijn, en hoe lang je daar over wil doen.
 
- Gesmolten? Ik mag hopen dat je 'opgelost' bedoeld want als je zout ook nog wil smelten bovenop een vrachtwagen, dan wens ik je veel succes. Zoveel ruimte voor zonnecollectoren heb je namelijk niet..
 
- Die opmerking komt op mij een beetje over als een fundamentele pessimist ... mag ik je vragen of je denkt dat 'instant communicatie' over lichtjaren mogelijk is? of gaat dat voorbij aan 'fundamentele problemen'? ... om maar aan te geven dat 'wat nu niet kan, niet per definitie nooit zal kunnen'.
Gebruikersavatar
Marko
Artikelen: 0
Berichten: 10.612
Lid geworden op: vr 03 nov 2006, 23:08

Re: Geweldig idee, maar heb hulp nodig

NewScience schreef:- Als ik een chemicus zou zijn die veelvuldig met vloeistoffen en gassen zou werken zou ik misschien een voorstel doen, dat ben ik niet, dus neem ik aan dat het er zou kunnen zijn. Dat is mijn 'question everything' opvatting, ipv. de gangbare 'het kan niet, mag niet, of moet zo zijn want'. Zo te zien zou Acetaldehyde (CH3CHO) een kandidaat kunnen zijn, kookpunt rond 20C ...
 

Je kunt wel aannemen dat er zou kunnen zijn, of anders misschien wel in theorie, of als we ooit een ander soort chemie uitvinden, dan wel. Maar dat heeft met wetenschap niets meer te maken. Op een wetenschapsforum zou je mogen verwachten dat iemand een uitspraak die hij doet kan onderbouwen, het liefst met iets meer dan "als ik ervoor had geleerd had ik het misschien wel geweten." Dat is gewoon een slap uitvlucht. 

 

Met betreking tot acetaldehyde: Ik maakte een punt over dichtheden. Dichtheden die voor vrijwel alle stoffen in dezelfde ordegrootte liggen als die van water. Misschien een factor 2 hoger, misschien een factor 2 lager, maar dat is het wel. Als je behalve het kookpunt ook de dichtheid van acetaldehyde had opgezocht, had je gezien dat die inderdaad in dat bereik ligt. Dat betekent voor de uitvoering van de oplossing dat het misschien half zo zwaar is, maar dat je nog steeds in tonnen moet denken, niet in kilo's. 

  
Volgens de gaswet gaat het zitten in Druk, omdat het volume constant wordt gehouden, hetgeen dan inderdaad wordt gebruikt voor volume arbeid...
 

Ja, volume-arbeid dus. Maar nooit meer volume-arbeid dan je er aan energie instopt. Dat kan niet. Ook niet als je heel hard afvraagt of het misschien wel kan.

 
Wat er daarna komt kan ik niet helemaal volgen "het maakt dus voor de toepassing...", ja ik snap dat je daar de wet van behoud van energie wil aanhalen voor een punt, maar dat punt ontgaat me even, misschien kun je dat iets meer toelichten... 
 

De volume-arbeid, de expansie van het gas, komt voort uit de hoeveelheid warmte die je er in stopt. Gebruik je een andere stof, met een lagere verdampingsenthalpie, dan heb je minder energie nodig om de stof te laten verdampen, maar dan heb je ook automatisch minder volume-arbeid. 

 
- Oplichting? -> Economisch onhaalbaar... technisch prima...
 

Oplichting, want economisch onhaalbaar, want technisch onhaalbaar, want fysisch onmogelijk. Je kunt uit 1kg perslucht van 300 bar niet meer dan 500 kJ aan energie halen, een gevolg van dezelfde eerste hoofdwet als hierboven. Met 500 kJ aan energie kun je een motor van 25 kW (de eerder in dit topic genoemde 2CV) precies 20 seconden laten draaien, gesteld dat je al die energie daadwerkelijk omzet in beweging. Bij een snelheid van 100 km/h (in een kleine auto net haalbaar met dat vermogen), dan kom je in die 20 seconden 600 meter ver - 2% van de afstand die je op 1 kg brandstof haalt.

 
- Ja ik weet hoe een koelkast werkt, ik benoem het zelf ... Waar haal je 400kg vandaan? ... hoe ver je moet koelen hangt helemaal af van de temperatuur van het gas en waaronder je het gas moet brengen om het weer een vloeistof te laten zijn, en hoe lang je daar over wil doen.
 

Ik vraag je niet hoe een koelkast werkt, ik vraag je om de koelinstallatie van een koelkast te schalen naar een systeem dat geen 140 gram, maar 400 kg vloeistof hanteert. Die 400 kg komt uit het bericht ervoor.

 
- Gesmolten? Ik mag hopen dat je 'opgelost' bedoeld want als je zout ook nog wil smelten bovenop een vrachtwagen, dan wens ik je veel succes. Zoveel ruimte voor zonnecollectoren heb je namelijk niet..
 

Nee, ik bedoelde gesmolten. Jij vroeg naar een energetisch beter te gebruiken stof, een medium dat de warmte goed transporteert. Voor dat doel ligt een stof met een hoog smeltpunt het meest voor de hand, omdat je warmtebron dan een hoge temperatuur heeft, en dat is goed voor het Carnot-rendement.

 

Inderdaad, zoveel ruimte voor zonnecollectoren heb je niet. Dat is het hele probleem: met het oppervlak van een vrachtwagen kun je nooit meer dan 24 kW aan energie uit invallend zonlicht halen. Je hebt het oppervlak van 25 vrachtwagens nodig om er 1 aan te drijven, in het hypothetische geval dat je al die energie kunt omzetten in beweging. In de prakijk mag je blij zijn als je 20% haalt, en dan hebben we het dus al over 125 vrachtwagens.

 
- Die opmerking komt op mij een beetje over als een fundamentele pessimist ... mag ik je vragen of je denkt dat 'instant communicatie' over lichtjaren mogelijk is? of gaat dat voorbij aan 'fundamentele problemen'? ... om maar aan te geven dat 'wat nu niet kan, niet per definitie nooit zal kunnen'.
Je voorgestelde oplossing is niet haalbaar omdat de eerste en de tweede hoofdwet van de thermodynamica daar beperkingen aan opleggen. Dat is geen pessimisme, maar realisme. De pessimist zegt "het glas is halfleeg". De optimist zegt "het glas is half vol". De realist zegt "er zit water in het glas", want de vraag was "wat zit er in het glas?". Noem een realist geen pessimist omdat hij niet zegt dat het glas half vol is. 
 
De eerste en de tweede hoofdwet van de thermodynamica zijn de meest geteste natuurwetten. En er is nog nooit, maar dan ook nooit, ook maar enige schending van deze wetten waargenomen. Het is niet eens duidelijk hoe dat zou moeten zonder dat dat consequenties heeft voor zo'n beetje alle andere natuurkunde. 
 
Je mag ze best terzijde schuiven hoor, maar dan op zijn minst met een theoretische onderbouwing waarom zo'n schending überhaupt mogelijk zou zijn, waarom we in de praktijk nog nooit zo'n schending hebben waargenomen, en hoe zo'n schending dan te toetsen zou zijn. Een punt onderbouwen door arbitrair natuurwetten aan de kant te schuiven, "omdat het in de toekomst misschien wel kan", heeft niks met wetenschap te maken.
 
 
 
Cetero censeo Senseo non esse bibendum

Terug naar “Natuurkunde”