NUOVE ENERGIE NELLA SCUOLA (IX)10 giorni dopo...

L'ing. Ugo Abundo mi ha inviato nel cuore della notte, alle 4:37 AM di oggi, un testo in cui fa il punto delle campagne di prova sul dispositivo Hydrobetatron, erede del primo Athanor che fu mostrato al pubblico per la prima volta in occasione del convegno all'IIS Pirelli del 19 aprile 2012. Il testo credo risponda anche alle osservazioni fatte da Franco Morici nei commenti (ore 15:58 del 09/12/12 e 8:57 del 10/12/12) al sesto post pubblicato relativamente al convegno del 4 dicembre scorso (trovate la directory di tutto il materiale del convegno nel primo post pubblicato).

Appena potrò inserirò, a vari riferimenti fatti dall'autore, i link opportuni.

Infine, questo testo corrisponde con molta probabilità a quanto Abundo riferirà domani alla platea di Coherence 2012.

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A Franco Morici, (Mario Massa e gentili lettori, 

che invito TUTTI a seguire i ragionamenti, 

esposti, spero, con sufficiente schematicità). 

A riguardo delle Sue attente osservazioni di cui gentilmente mi ha indicato i link. 

Premesso che il nostro gruppo dispone di una complementerietà di competenze ben difficilmente assemblabile, riteniamo che il fenomeno in oggetto sia per lo meno MOLTO complesso. Pertanto, la pur indispensabile e necessarissima precisione non è di per sé assolutamente SUFFICIENTE ad indagarlo. 

Così, abbiamo messo in campo, e metteremo, tecniche di RAGIONAMENTO ADATTIVE, che danno man forte alla consueta prassi operativa. 

Si premette che sui risultati dei realizzandi test calorimetrici verranno eseguite due distinte analisi statistiche, una di deviazione standard mediante varianza, l’altra di significatività mediante il test “t”, così da tagliar via qualsiasi dubbio, almeno di natura statistica. 

Dal 19 aprile si sono condotte due ben diverse campagne di prove, con reattori denominati dapprima “Hydrotron”, successivamente “Hydrobetatron” perché il precedente marchio era già registrato da altri, appositamente riprogettati in funzione delle prove da effettuare. 

La prima campagna, con l’utilizzo di un reattore e di una apparecchiatura di riferimento, alimentata a resistenza elettrica. 

La seconda, con l’utilizzo di un solo reattore, autoreferente. 

PRIMA CAMPAGNA: 

Si è cercato di realizzare una apparecchiatura di riferimento il più possibile simile al reattore, pur dovendo concedere alla prima le inevitabili differenze attribuibili alla diversa geometria della zona di riscaldamento (a granuli nel reattore, a resistenza cilindrica nel riferimento) e al diverso sviluppo di aeriformi (vapore, idrogeno, ossigeno nel reattore, solo vapore nel riferimento). 

Confrontando, a parità di temperatura superficiale della soluzione (la zona più interessata dai fenomeni evaporativi che danno luogo alle perdite per calore latente) la potenza elettrica assorbita dai due apparecchi in situazione di raggiunto regime stazionario (così da elidere nel bilancio termico le derivate che avrebbero coinvolto le capacità termiche diverse tra le due apparecchiature), si sono ottenute differenze di assorbimento, a vantaggio del reattore, che ha assorbito meno Watt. 

Ciò è stato doppiamente documentato con video su youtube e videoriprese da parte di una troupe televisiva tedesca che sta conducendo una raccolta delle esperienze che ritengono significative a livello mondiale, per la realizzazione di un documentario. 

La entità del vantaggio del reattore sul riferimento è stata oggetto di puntuali osservazioni da parte di chi ci segue in rete, fino a correggere e stabilizzare tale vantaggio nella misura del 19%. 

Vale la pena ora di soffermarsi sugli obiettivi della citata campagna. 

Non si è mirato a raggiungere elevati valori di resa, peraltro difficilmente difendibili con semplici prove INDIRETTE di confronto, ma ad aprire una strada (con la razionalizzazione delle misure di input elettrico, con l’utilizzo di un apparecchio di confronto) verso la accettabilità di una rilevazione, seppur ancora indiretta, di OVERUNITY. 

Ciò fa naturalmente parte di un articolato cammino verso la realizzazione di misurazioni calorimetriche DIRETTE. 

Tornando ai due apparati messi a paragone, affianco ai pregi di relativa semplicità di esercizio e di confronto, si rilevano grosse limitazioni sulle condizioni operative che non permettono né elevate tensioni, né le conseguenti forti evaporazioni che conseguirebbero alla ebollizione, e questo per l’ovvio motivo di assenza di una rilevazione del contenuto energetico del vapore emesso, che influenzerebbe in maniera diversificata i bilanci energetici senza essere ovviamente quantificabile a partire dalla tensione di vapore, essendo la temperatura ferma sui 100° C anche in differenti regimi evaporativi. 

La principale conseguenza é l’impossibilità di raggiungere quella soglia di tensione per l’innesco dei fenomeni radiativi sufficienti a supportare (secondo i modelli teorici più accreditati) un forte coinvolgimento delle reazioni che sarebbero responsabili degli eccessi di calore. 

Diversamente, in Athanor tali valori di tensione erano raggiunti, e presumibilmente anche le condizioni per l’innesco massiccio dei fenomeni per l’eccesso di calore, ma le risultanze relative, che pure erano molto incoraggianti, hanno bisogno di conferme mediante una più inequivocabile calorimetria, come ben detto in occasione della presentazione di tali risultanze al convegno del 19 aprile, con contestuale richiesta ai laboratori dotati di strumentazione e competenze, di replicare le nostre esperienze. 

Per questi motivi, nessun paragone deve essere fatto tra i dati delle recenti campagne e le risultanze di aprile, né a conferma né a contrasto, essendo i due metodi CONCETTUALMENTE DIVERSI. 

Va pur notato come si sia sulla buona strada sul difficile cammino del graduale perfezionamento dell’approccio. 

SECONDA CAMPAGNA (60 prove con ripetizione): 

Per limitare al massimo le differenze tra i comportamenti nelle prove di reazione e in quelle di riferimento, va mantenuto il più possibile lo stesso regime di trasporto di materia, di calore e quantità di moto. Inoltre andrebbe utilizzato lo stesso reattore, con le identiche geometrie sia costruttive, che di funzionamento in ordine ai flussi elettrici, al moto degli ioni, alla modalità di sviluppo delle bolle e al loro percorso, alla formazione del vapore, alla presenza di elettrolisi e di riscaldamento per resistenza elettrolitica, al trasporto di energia da parte dei gas idrogeno e ossigeno, all’influenza fluidodinamica sul coefficiente di scambio termico sulla parete interna, alla modalità di liberazione del vapore alla rottura della bolla che raggiunge il pelo libero della soluzione (per citare solo i parametri più rilevanti). 

Avendo in mente questi obiettivi, si è adottata la seguente procedura. 

Essendo noto dalla letteratura (ed avendo noi condotto una sperimentazione di verifica per l’individuazione degli opportuni range), che l’accensione del plasma richiede una soglia di densità di corrente al di sotto della quale non si innesca, si è utilizzata, nelle prove di riferimento, una superficie catodica così LARGA da garantire l’inaccendibilità del plasma (del resto, confermata dalle osservazioni dirette). 

Ciò, conducendo le prove di riferimento NELLO STESSO REATTORE che avrebbe poi ospitato le reazioni, NEI MEDESIMI REGIMI in ordine a TUTTE le succitate problematiche, affidando l’input energetico allo sviluppo di calore per resistenza nell’elettrolita. 

Si attribuisce a questo cambio di riferimento (da altro apparecchio simile, a resistenza elettrica, a MEDESIMO apparecchio a resistenza nell’elettrolita) la piccola discrepanza, a 93°C, tra 48 W e 51 W, tra prima campagna e seconda, differenza contenuta peraltro entro il 6%, in ottimo accordo con la nostra stima dell’errore in misura del 5%. 

Durante l’esecuzione delle prove di riferimento abbiamo notato che il fenomeno globale è più irregolare che nel caso di plasma acceso, ove presumibilmente possono avvenire minori stratificazioni per più completa omogeneità termica causata sia dall’irraggiamento che da più efficienti mescolamento e trasporto di calore. 

Conseguentemente, i valori rilevati per la costruzione della curva W-T sono più dispersi nella curva di riferimento che nella curva relativa alla reazione più competitiva. 

Avendo noi stimato un errore nell’ordine del 5%, abbiamo lamentato, durante il convegno del 4 dicembre, tale dispersione della curva di riferimento. 

Ci si e’ fatto notare che un più corretto approccio basato sulla deviazione standard (invece che sulla semidispersione massima) evidenzierebbe una variabilità limitata entro il 7% per tutti (meno 4 dati su 20) i punti della curva, in discreto accordo con la nostra stima del 5% di errore. 

Anche analizzando il caso PEGGIORE, col PENALIZZANTE approccio della semidispersione massima, si otterrebbe, nell’intorno dei 96°C, la SEMIdispersione massima tra 67.4 W e 53.5 W, dell’11% rispetto al valor MEDIO di 60.45 W, ancora la META’ del vantaggio della migliore reazione competitiva rispetto al riferimento (circa il 20%). 

Si diceva che la migliore curva in reazione (per la scelta e la significatività dei parametri operativi si faccia riferimento alle slide rese pubbliche) è meno dispersa: infatti solo uno dei punti esce leggermente dal 6% circa in cui si mantengono tutti gli altri, in ottimo accordo con la nostra stima dell’errore (5%), così da dare significato al vantaggio del 20% circa di risparmio energetico della curva in reazione rispetto al riferimento. 

La presenza delle dette rilevazioni ci fa giudicare interessante passare alle prove di determinazione DIRETTA delle energie coinvolte: le prove di calibrazione e i test in reazione , quando saranno stati messi a punto, eseguiti e analizzati, saranno diffusi in rete, unitamente alle corrispondenti analisi statistiche già precisate. Una selezione delle prove più significative sarà documentata in video. 

Ci si augura, ora, che il notevole impegno (anche materiale) dedicato, conseguente alla difficile scelta di condividere e confrontare le opinioni, venga valutato con equità. 

IN CASO CONTRARIO, continueremo ugualmente a dedicarlo, poiché la scelta effettuata non è influenzabile dagli interlocutori. 

Cordiali saluti. 

Ugo Abundo