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Treni elettrici o a gasolio

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Luigi D.

unread,
Sep 8, 2013, 7:56:08 AM9/8/13
to
Da Bari a Lecce c'è una ferrovia locale (Ferrovie del Sud-est) che serve i
comuni minori dell'entroterra non toccati da Trenitalia. Sono piccoli treni
di 4 vagoni in media, oggi non è elettrificata e i treni sono a gasolio.
Nessuno ha mai posto problemi di inquinamento dal momento che il passaggio
di un treno è equiparabile all'incirca al passaggio di 2 TIR. Tuttavia c'è
un progetto per elettrificarla.
Che senso ha fa un punto di vista della razionalità dell'uso dell'energia?
Capirei se in Italia l'energia elettrica derivasse tutta dall'idroelettrico
o dall'eolico, cioè da fonti pulite che così ne sostituirebbero una sporca.
Ma l'energia elettrica che muoverà i treni deriverà comunque per il 90% da
carbone petrolio e nucleare (quest'ultimo comprato dalla Francia).
Allora che senso ha, energeticamente, produrre energia elettrica dal
petrolio per poi metterla in rete ed utilizzarla per usi per i quali si
poteva usare direttamente il petrolio? Si avranno solo delle perdite lungo
il processo di trasformazione e trasporto dell'energia.
Ovvero, se facciamo tutti i calcoli, se oggi con 1 lt. di petrolio
(trasformato in gasolio ed usato direttamente nel motore) il treno fa 1 km,
domani con tutte queste trasformazioni, farà 800 mt.
O no?

Franco

unread,
Sep 9, 2013, 8:58:22 AM9/9/13
to
On 9/8/2013 04:56, Luigi D. wrote:

> Ovvero, se facciamo tutti i calcoli, se oggi con 1 lt. di petrolio
> (trasformato in gasolio ed usato direttamente nel motore) il treno fa 1 km,
> domani con tutte queste trasformazioni, farà 800 mt.

Il rendimento energetico di una grande centrale termica che lavora a
regime costante e` decisamente piu` alto di quello di un piccolo motore
diesel che lavora a regime variabile. A spanne potrebbe essere 50%
rispetto a 25%. Le perdite di trasporto, conversione e del motore
elettrico sono minori del 50% e quindi dal punto di vista energetico
potrebbe essere conveniente elettrificare.

Bisogna anche considerare il payback: per elettrificare si spende
energia. In quanto tempo l'energia risparmiata dal treno ripaga quella
usata per elettrificare? Questo non lo so valutare facilmente.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

Luca85

unread,
Sep 10, 2013, 5:38:51 AM9/10/13
to
On Sunday, September 8, 2013 1:56:08 PM UTC+2, Luigi D. wrote:

> Che senso ha fa un punto di vista della razionalità dell'uso dell'energia?
>

In via teorica ha estremamente senso. Nel caso specifico è da vedere.


Anche ammettendo di generare energia elettrica dallo stesso gasolio (difficile...) una centrale elettrica moderna ha un'efficienza che arriva sopra il 50%. Una locomotiva difficilmente raggiunge il 25% a regime ottimale (e va in puro spreco da ferma, in frenata, ed è comunque poco efficiente a mezzo regime).


Inoltre i motori termici hanno enormi svantaggi rispetto agli elettrici dal punto di vista meccanico: coppia molto bassa a bassi giri (far partire un treno da fermo con treni a gasolio che han la frizione è un incubo e richiede tempi enormi), manutenzione frequente, complessa e costosa e nessuna possibilità di recupero dell'energia in frenata.


Infatti sui treni merci da 50 traini pieni di container in nazioni dove le linee non sono elettrificate tipicamente le locomotive sono diesel-elettriche. Hanno a bordo un generatore elettrico diesel che dà l'energia ad un motore elettrico. Perchè nonostante l'apparente complessità alla fine (su sistemi così grandi) ha molta più efficienza, prestazioni migliori e manutenzione minore.



Passare dal diesel all'elettrico ha solo vantaggi e pure tanti, anche se l'elettricità venissa generata col gasolio. Inoltre tieni conto che in Italia, adesso che c'è la crisi, l'energia elettrica è prodotta da fonti termiche per meno del 60-70%. Un 20% è idroelettrico ed il resto varia (10% estero, 5% rinnovabili e altro, a grandissime spanne). E per di più quasi tutto il termico è a metano, che è il "meno inquinante".





Detto questo che abbia senso farlo nel caso specifico è tutto da dimostrare. Se è una linea molto trafficata e che potrebbe aumentare la capacità per portare anche merci magari ha senso. Se è una linea dove solo quelle 4 carrozze fanno una corsa all'ora... Meglio comprare locomotive diesel nuove e basta! Il fare tutti quei lavori, cambiare tutti i treni e chissà che altro per ridurre le emissioni della zona dovute ai treni dallo 0.00001% allo 0.000005% è un po' inutile.


Infatti nella mia provincia su una linea secondaria qualche anno fa han fatto così. Rottamato le vecchie locomotive anni '60(!!!) a nafta pesante e comprato delle nuove ultra moderne e tutti felici. Speso un decimo e migliorato nettamente il servizio. (anche perchè su quelle precedenti alla partenza per arrivare da ferme alla velocità di regime, 60km/h...., impiegavano circa 3 minuti. con scossoni ad ogni cambio marcia...)

Luigi D.

unread,
Sep 12, 2013, 3:20:00 PM9/12/13
to

"Luca85" <pr...@pres8.biz> ha scritto nel messaggio
news:c62767c9-0da4-4d3a...@googlegroups.com...
> On Sunday, September 8, 2013 1:56:08 PM UTC+2, Luigi D. wrote:

> In via teorica ha estremamente senso. Nel caso specifico è da vedere.

> Anche ammettendo di generare energia elettrica dallo stesso gasolio
> (difficile...) una centrale elettrica moderna ha un'efficienza che arriva
> sopra il 50%. Una locomotiva difficilmente raggiunge il 25% a regime
> ottimale (e va in puro spreco da ferma, in frenata, ed è comunque poco
> efficiente a mezzo regime).
>
Va bene ma perchè? Che tipo di motori usano nelle centrali a petrolio per
produrre energia elettrica?

> Inoltre i motori termici hanno enormi svantaggi rispetto agli elettrici
> dal punto di vista meccanico: coppia molto bassa a bassi giri (far partire
> un treno da fermo con treni a gasolio che han la frizione è un incubo e
> richiede tempi enormi), manutenzione frequente, complessa e costosa e
> nessuna possibilità di recupero dell'energia in frenata.

Gli attuali treni elettrici lo fanno?

> E per di più quasi tutto il termico è a metano, che è il "meno
> inquinante".

Il famoso gas che arriva dalla Russia e paghiamo molto più degli altri paesi
per noti motivi politici è gas metano o altro tipo di gas?

> Detto questo che abbia senso farlo nel caso specifico è tutto da
> dimostrare. Se è una linea molto trafficata e che potrebbe aumentare la
> capacità per portare anche merci magari ha senso. Se è una linea dove solo
> quelle 4 carrozze fanno una corsa all'ora... Meglio comprare locomotive
> diesel nuove e basta! Il fare tutti quei lavori, cambiare tutti i treni e
> chissà che altro per ridurre le emissioni della zona dovute ai treni dallo
> 0.00001% allo 0.000005% è un po' inutile.

Beh... qui il discorso diventa politico. Sulla stessa linea hanno fatto
sottopassaggi in stazioni di 2 binari dove passa un treno all'ora e per
decenni si è andati avanti con le "passarelle" che consentono ai pedoni di
attraversare i binari e tutti sono sempre vissuti felici e contententi.
Hanno costruito parcheggi sotterranei e silos dove non è mai entrata una
macchina.
In questo caso come in altri credo la logica è "i soldi sono arrivati e li
dobbiamo spendere, non importa come".




Luca85

unread,
Sep 13, 2013, 7:53:48 AM9/13/13
to
On Thursday, September 12, 2013 9:20:00 PM UTC+2, Luigi D. wrote:


> Va bene ma perch�? Che tipo di motori usano nelle centrali a petrolio per
> produrre energia elettrica?




In quelle termiche ottimizzate per produrre quantit� fisse di potenza si usano dell'enormi turbine a gas (turbogas) ed in pi� si recupera il calore in uscita per alimentare turbine a vapore. L'altissima temperatura d� il massimo rendimento teorico possibile. A questo segue un'ottimizzazione "estrema" di ogni singolo compenente, sfruttando il fatto che si sa gi� il regime di funzionamento, non bisogna ottimizzare gli spazi e i componenti come su una macchina etc...

Nelle centrali invece che devono smussare i picchi di consumo e produrre una quantit� variabile di energia invece si pu� ottimizzare molto di meno. Comunque rendimenti superiori alle auto si ottengono. (un turbogas senza recupero del calore comunque d� un accettabile 40%)
Per le altre fonti combustibili si usano turbine a vapore. I rendimenti vanno dal 30% al 40%.

Che se confronti con un motore d'auto che fa il 25% ma solo quando � a regime ottimale... Una produzione doppia di energia a parit� di carburante � ipotizzabile.

> Gli attuali treni elettrici lo fanno?
>



Dipende da come sono organizzate le linee ma di solito s�. E' abbastanza semplice tecnicamente. Gi� nel 1930 era stata introdotta la cosa. C'� pure una linea in svezia che porta ferro scavato da una miniera in alto fino a un porto al mare e poi fa tornare su i treni vuoti che � un produttore netto di energia.


Anche perch� per frenare i mezzi a propulsione elettrica se no comunque usano il motore come generatore e poi mandano l'elettricit� su delle grandi resistenze!

> Il famoso gas che arriva dalla Russia e paghiamo molto pi� degli altri paesi
> per noti motivi politici � gas metano o altro tipo di gas?

Tutto lo stesso gas (metano all'atto pratico).

Ci son problemi politici al riguardo, come su ogni fonte d'energia fossile. Non � che il petrolio arrivi da regimi poi cos� simpatici... Infatti negli USA negli ultimi 5 anni han preso ad estrarselo da soli al posto che importarlo, potendo farlo, apposta per svincolarsi da simili problemi.


Bisogna riconoscere che il metano tra le fonti fossili � la pi� economica dopo il carbone, con una logistica abbastanza comoda e con pure meno emissioni in assoluto di quasi ogni tipo inquinante. Inoltre emette pure meno gas serra rispetto alle altre. Inoltre si pu� sfruttare negli impianti termici con la pi� alta efficienza.
Infatti negli ultimi decenni ha avuto un boom enorme nell'utilizzo.

Detto questo per� penso che chiunque abbia minimamente studiato i problemi dell'energia sia assolutamente concorde che focalizzare l'approvvigionamento energetico di una nazione su una sola fonte sia suicida.

Alessandro

unread,
Sep 24, 2013, 5:38:21 AM9/24/13
to


"Luigi D." ha scritto nel messaggio news:l0hoic$j21$1...@speranza.aioe.org...

> Da Bari a Lecce c'è una ferrovia locale (Ferrovie del Sud-est) che serve i
> comuni minori dell'entroterra non toccati da Trenitalia. Sono piccoli
> treni di 4 vagoni in media, oggi non è elettrificata e i treni sono a
> gasolio. Nessuno ha mai posto problemi di inquinamento dal momento che il
> passaggio di un treno è equiparabile all'incirca al passaggio di 2 TIR.
> Tuttavia c'è un progetto per elettrificarla.
> Che senso ha fa un punto di vista della razionalità dell'uso dell'energia?

Il trasporto collettivo sia di persone che di merci è già efficiente in sé
per es. come ordine di grandezza un dato interessante è che in Usa (dove
come sai quasi tutti i treni sono diesel) essi consumano quasi 200 km per
litro di gasolio per tonn di merce in media trasportata, un numero direi
abbastanza impressionante (persino un aereo di linea che viaggia a centinaia
km/ora ha un consumo per persona e per km inferiore o quasi uguale ad una
utilitaria). Con i treni elettrici si otterrebbe persino di più sicuramente,
ma l' elettrificazione dei treni costa pure di più, per cui non sempre ha
senso economico

> Capirei se in Italia l'energia elettrica derivasse tutta
> dall'idroelettrico o dall'eolico, cioè da fonti pulite che così ne
> sostituirebbero una sporca.
> Ma l'energia elettrica che muoverà i treni deriverà comunque per il 90% da
> carbone petrolio e nucleare (quest'ultimo comprato dalla Francia).
> Allora che senso ha, energeticamente, produrre energia elettrica dal
> petrolio per poi metterla in rete ed utilizzarla per usi per i quali si
> poteva usare direttamente il petrolio? Si avranno solo delle perdite lungo
> il processo di trasformazione e trasporto dell'energia.


no, non è così, per molti buoni motivi. Primo, il petrolio non è affatto
"gratuito", anzi il processo di raffinazione del petrolio è uno dei processi
più energivori oggi praticati, ben più della distribuzione/trasmissione
dell' elettricità; secondo un motore elettrico è anche 3-4 volte più
efficiente di uno a combustione interna (per quanto i motori delle
locomotive sono motori a comb int particolari, del tipo diesel elettrico), è
pure più efficiente a regimi parziali e più facilmente modulabile, più
compatto, ha inoltre altre interessante caratteristiche come il recupero in
frenata, ecc...infine, non è affatto vero che in Italia (ma anche altrove)
l' elettricità venga prodotta dal petrolio, la quota di kWh da derivati del
petrolio è praticamente, mentre quella da rinnovabili il 25% più un altro
10-15% di importazioni, principalmente nucleare come dicevi

> Ovvero, se facciamo tutti i calcoli, se oggi con 1 lt. di petrolio
> (trasformato in gasolio ed usato direttamente nel motore) il treno fa 1
> km, domani con tutte queste trasformazioni, farà 800 mt.
> O no?

no, l' opposto è vero, a parità di energia primaria (non necessariamente
petrolio, per quella che è la miscela elettrica italiana, anzi il petrolio
non incide quasi per nulla) è molto più efficiente il treno elettrico vs
quello diesel (lo stesso discorso varrebbe per l' auto elettrica a batteria
vs a benzina, nonostante le perdite di stoccaggio e carica/scarica delle
batterie che nei treni non ci sono), tuttavia i treni diesel sono molto più
economici da costruire e quindi sono più vantaggiosi economicamente in zone
a basse densità di utilizzo (ragion per cui in Usa quasi tutto è diesel).
Cmq stiamo parlando di sistemi già di loro molto efficienti, già per il
fatto di essere trasporto collettivo, a parità di altri parametri

Roberto Deboni DMIsr

unread,
Oct 12, 2013, 10:10:33 PM10/12/13
to
On Sun, 08 Sep 2013 13:56:08 +0200, Luigi D. wrote:

> Da Bari a Lecce c'è una ferrovia locale (Ferrovie del Sud-est) che serve
> i comuni minori dell'entroterra non toccati da Trenitalia. Sono piccoli
> treni di 4 vagoni in media, oggi non è elettrificata e i treni sono a
> gasolio. Nessuno ha mai posto problemi di inquinamento dal momento che
> il passaggio di un treno è equiparabile all'incirca al passaggio di 2
> TIR. Tuttavia c'è un progetto per elettrificarla.
> Che senso ha fa un punto di vista della razionalità dell'uso
> dell'energia?

Vedo che non ha colto il nesso della novita' delle auto ibride. Ebbene,
la assicuro che non si si tratta di una semplice moda, ma e' un modo
per ridurre il consumo delle auto. Se oggi (ripeto "oggi", con gli attuali
prezzi dell'energia) anche veicoli di piccola dimensione (rispetto ad una
motrice di un treno) trovano interesse ad ibridizzare il funzionamento,
qualcosa a favore della trazione elettrica significhera', non crede ?

> Capirei se in Italia l'energia elettrica derivasse tutta
> dall'idroelettrico o dall'eolico, cioè da fonti pulite che così ne
> sostituirebbero una sporca. Ma l'energia elettrica che muoverà i treni
> deriverà comunque per il 90% da carbone petrolio

Cosi' non e'.

> e nucleare

Il nucleare non e' una energia sporca.
Un'altra vittima della propaganda. E prima che parta in quarta (o altri)
con le solite superstizioni propagata da Mediaset e RAI, legga questo:

http://online.wsj.com/article/SB10000872396390444772404577589270444059332.html

e poi si domandi, perche' nel resto del mondo non c'e' il panico
nucleare che c'e' in Italia e Germania (peraltro, ma e' solo una
coincidenza, ex-alleati fascisti nella guerra mondiale ... che sia
un indizio della credulita' popolare ?).
Ma potrebbe anche essere stata un abile progetto dei tedeschi
(che, si badi bene, hanno abbondante carbone per sostituire il
nucleare, che peraltro stanno ancora usando a mani pieni) per
mettere fuori uso la concorrenza delle aziende italiane (una spina
nel fianco in passato) con un prezzo dell'elettricita' impossibile
da sostenere (Qui prodest ? dicevano gli antichi romani ...).

> (quest'ultimo comprato dalla Francia).

Ma potrebbe essere anche nucleare svizzero e ceco (ovvero di ENEL,
per il secondo).

> Allora che senso ha,
> energeticamente, produrre energia elettrica dal petrolio per poi
> metterla in rete ed utilizzarla per usi per i quali si poteva usare
> direttamente il petrolio?

Potrebbe studiare i bilanci energetici delle auto ibride e trovare
una risposta pratica alla sua domanda.
Ma anche l'uso del KERS nelle auto di formula 1.

> Si avranno solo delle perdite lungo il
> processo di trasformazione

Le perdite nel processo di trasformazioni sono circa la meta' di
quelle della littorine.

> e trasporto dell'energia.

Domanda: il gasolio appare "per miracolo" nei serbatoi delle littorine,
oppure anche il gasolio ha dei consumi energetici per il suo trasporto
(e la sua distillazione) ?
L'errore piu' frequente che fanno molti e' di eliminare dalle condizioni
di un paragone tutto quello che va contro la loro tesi. Ovvio che poi
sono convinti di avere la risposta giusta.

> Ovvero, se
> facciamo tutti i calcoli, se oggi con 1 lt. di petrolio (trasformato in
> gasolio ed usato direttamente nel motore) il treno fa 1 km, domani con
> tutte queste trasformazioni, farà 800 mt. O no?

C'e' li mostri questi calcoli, cosi capiamo come fa a concludere che se
oggi fa 1000 metri, domani fara' 800 metri.

Vede, la migliore spiegazione non e' quella di blaterare astrattamente,
ma proprio quella di confrontarsi sui calcoli, cosi' le possiamo
evidenziare dove ha preso la cantonata.

Roberto Deboni DMIsr

unread,
Oct 12, 2013, 10:55:29 PM10/12/13
to
On Thu, 12 Sep 2013 21:20:00 +0200, Luigi D. wrote:

> "Luca85" <pr...@pres8.biz> ha scritto nel messaggio
> news:c62767c9-0da4-4d3a...@googlegroups.com...
>> On Sunday, September 8, 2013 1:56:08 PM UTC+2, Luigi D. wrote:
>
>> In via teorica ha estremamente senso. Nel caso specifico è da vedere.
>
>> Anche ammettendo di generare energia elettrica dallo stesso gasolio
>> (difficile...) una centrale elettrica moderna ha un'efficienza che
>> arriva sopra il 50%. Una locomotiva difficilmente raggiunge il 25% a
>> regime ottimale (e va in puro spreco da ferma, in frenata, ed è
>> comunque poco efficiente a mezzo regime).
>>
> Va bene ma perchè? Che tipo di motori usano nelle centrali a petrolio
> per produrre energia elettrica?

Guardi, senza spiegazioni di tecnologie diverse, restiamo pure sul diesel,
tanto per farle capire cosa sappiamo fare in una centrale elettrica (e
sulle grosse navi):

http://www.wartsila.com/en/engines/low-speed-engines/RT-flex96C

dove puo' leggere un consumo che va dai 166 ai 177 grammi/kW*h a
seconda del modello e della potenza. Vede, quando ha installazione
fissa, per cominciare puo' fregarsene del peso. Lei non ha idea di
quanti compromessi gli ingegneri devono fare perche' il suo motore
non pesi di piu' di quanto non pesa gia' oggi la sua auto.
Con un motore pesante posso scendere ad un numero di giri molto
bassi, diciamo giu' anche a 102 giri al minuto. E compensare aumentando
la cilindrata (che ne dice di un pistone grosso come un bidone ?).
Giri bassi significa ridurre al minimo le perdite di attrito ed una
migliore combustione.

Vediamo cosa sono 166 grammi di gasolio: 43 kJ/grammo fanno 7138 kJ
cioe' entrano 7,138 MJ nel motore ed escono 3,6 MJ di energia elettrica.
L'efficienza sarebbe percio' del:

3,6/7,138 = 50,43%

e ci metta sopra la ciliegina, quei motori diesel bruciano anche le
frazioni piu' pesanti del gasolio.
Gia' a questo punto, il suo paragone non funziona.

>> Inoltre i motori termici hanno enormi svantaggi rispetto agli elettrici
>> dal punto di vista meccanico: coppia molto bassa a bassi giri (far
>> partire un treno da fermo con treni a gasolio che han la frizione è un
>> incubo e richiede tempi enormi), manutenzione frequente, complessa e
>> costosa e nessuna possibilità di recupero dell'energia in frenata.
>
> Gli attuali treni elettrici lo fanno?

Si, e nel modo migliore, la mandano verso altri treni che la utilizzano
subito, senza gli sprechi dell'accumulo e semmai, l'accumulo viene
fatto in impianti stazionari, che ancora una volta non hanno bisogno di
fare i conti con il peso, ma possono usare la migliore tecnologia, non
importa quanto pesante e' la batteria.

>> E per di più quasi tutto il termico è a metano, che è il "meno
>> inquinante".
>
> Il famoso gas che arriva dalla Russia e paghiamo molto più degli altri
> paesi per noti motivi politici è gas metano o altro tipo di gas?

Non e' che gli arabi pretendono di meno. La pessima reputazione
internazionale italiana e' dovuta ai suoi frequenti voltafaccia in passato
per non scontrarsi con gli arabi. Ora accade di meno, perche' e' passato
in parte al gas russo, ma, non ci illudiamo, la tanto decantata
sensibilita' italiana verso i diritti degli arabi non e' poi cosi'
disinteressata, ed e' uno dei prezzi che paghiamo oggi in casa nostra.

vecchio

unread,
Nov 11, 2013, 6:41:10 AM11/11/13
to

"Roberto Deboni DMIsr" <ne...@analisienergie.it> ha scritto nel messaggio
news:fMadnbAthfeEnMfP...@giganews.com...

> e poi si domandi, perche' nel resto del mondo non c'e' il panico
> nucleare che c'e' in Italia e Germania

Perché Felice Ippolito...

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