A proposito del DPF

[desertstorm]

Secondo me non è cosi.

La materia, costituita dal carburante in questo caso, è come un grosso magazzino di energia, ed in questo caso energia potenziale e
le trasformazioni della materia e le trasformazioni dell’energia sono strettamente collegate tra loro.


Il discorso rientra in un ambito abbastanza complesso, almeno per me, però quello che posso affermare con certezza è che stiamo parlando di un principio conosciuto come principio di conservazione dell’energia.

Nell’Universo l’energia si trasforma continuamente da una forma all’altra, ma l’energia totale, del sistema e dell’ambiente, resta costante.


Ritornando al nostro caso, la reazione termica innescata dalla massa, la combustione, produce energia non si trasforma in essa.
Praticamente la massa (carburante) , costituita da atomi e molecole, trasformandosi da uno stato all'altro innesca un reazione chimica in cui il prodotto è stessa quantità di energia e la stessa quantità di massa della fase iniziale ma sotto forme diverse.

E proprio perche la massa non può essere distrutta, il prodotto della combustione ottenuto è costituito da massa (atomi e molecole ma sotto altra forma) che contiene la stessa quantità di energia potenziale della fase pre-combustione.

[turbo]

Secondo me non è cosi.

La materia, costituita dal carburante in questo caso, è come un grosso magazzino di energia, ed in questo caso energia potenziale
e le trasformazioni della materia e le trasformazioni dell’energia sono strettamente collegate tra loro. (1)


Il discorso rientra in un ambito abbastanza complesso, almeno per me, però quello che posso affermare con certezza è che stiamo parlando di un principio conosciuto come principio di conservazione dell’energia.

Nell’Universo l’energia si trasforma continuamente da una forma all’altra, ma l’energia totale, del sistema e dell’ambiente, resta costante. (2)


Ritornando al nostro caso, la reazione termica innescata dalla massa, la combustione, produce energia non si trasforma in essa.
Praticamente la massa (carburante) , costituita da atomi e molecole, trasformandosi da uno stato all'altro innesca un reazione chimica in cui il prodotto è stessa quantità di energia e la stessa quantità di massa della fase iniziale ma sotto forme diverse. (3)

E proprio perche la massa non può essere distrutta, il prodotto della combustione ottenuto è costituito da massa (atomi e molecole ma sotto altra forma) che contiene la stessa quantità di energia potenziale della fase pre-combustione.

(4)


Desert....non comprendo le tue osservazioni.; in coda al tuo testo ho messo dei richiami (da 1 a 4), ai quali farò riferimento qui sotto

1) questo è corretto, se lo limitiamo alla parola materia; l'energia non si trasforma, l'energia E' (scritto in maiuscolo di proposito) il risultato della trasformazione della materia
2) questo è semplicemente il principio di conservazione dell'energia
3) questo è semplicemente l'enunciato di Lavoisier, da me scritto precedentemente in forma completa
4)!?!?!? e allora? ho cercato di spiegarlo ed illustrarlo già parecchie volte....riprovo:

quando attivi una ossidazione, ovvero una combustione, attivi una trasformazione della materia (nel nostro caso gasolio) in altre forme: energia termica, acqua, luce, fiamma, gas, fumo, polveri incombuste. Le polveri incombuste a loro volta comprendono le sostanze incombustibili presenti nella materia di partenza, per esempio metalli, nonchè granuli di carbonio originati dai frammenti di materia combustibile che, non essendo venuti a contatto con l'ossigeno, non sono bruciati. Volendo fare il calcolo, si riscontrerà che la somma dei valori di tutti i singoli prodotti della combustione equivale a quello della massa iniziale di partenza.....e allora? E' quello che si stà dicendo da inizio discussione! Nel caso delle vetture, l'energia liberata dalla combustione in camera di scoppio si trasforma in 1)energia utilizzata per il movimento della vettura, 2)energia dispersa sotto forma di calore, 3)energia dispersa in attriti ed irraggiamento, 4)energia dispersa sotto forma di gas e fumi di scarico. Per inciso dirò che il rendimento del motore endotermico alternativo è così bassa, perchè di tutta l'energia ottenuta dalla combustione, detratti i punti 2-3-4, esidua solo il punto 1, contro un motore elettrico il cui rendimento in movimento (rotazione) può essere superiore al 95% Comunque sia, La parte dannosa si trova tutta nella voce 4 (tranne quando investi un pedone con l'auto, in quel caso anche il movimento della vettura è dannoso ) ed è convertita in sostanze meno inquinanti grazie alla marmitta catalitica per i gas ed ai filtri antiparticolato per le polveri. Tutto qui
Turbo

[desertstorm]

.....quando attivi una ossidazione, ovvero una combustione, attivi una trasformazione della materia (nel nostro caso gasolio) in altre forme: energia termica, acqua, luce, fiamma, gas, fumo, polveri incombuste.....

Bhe forse è proprio qui che non ci capiamo.
Perche tu lasci intendere che la materia si trasforma in energia.

Io invece affermo che la materia è il mezzo attraverso il quale si produce energia.

Sono due cose diverse, perche secondo quanto affermi tu la materia si trasforma in energia. E secondo me non è cosi.

Un peso X di materia che contiene Y di energia potenziale, a seguito di reazione chimica si trasforma producendo X di materia (sotto altra forma) ed Y di energia cinetica.

La quantita di massa o materia resta sempre la stessa ma sotto altra forma (liquida gassosa etc).

[turbo]

Desert, da un lato sono contento di questo tuo interessamento, dall'altro ripeto che non ho voglia di inventare una nuova chimica della combustione: ti riporto pari pari alcune righe divulgative, prese da Wiki:

"La combustione è una reazione chimica che comporta l'ossidazione di un combustibile da parte di un comburente (che in genere è rappresentato dall'ossigeno presente nell'aria), con sviluppo di calore e radiazioni elettromagnetiche, tra cui spesso anche radiazioni luminose. In termini più rigorosi la combustione è una ossidoriduzione esotermica in quanto un composto si ossida mentre un altro si riduce (nel caso degli idrocarburi, il carbonio si ossida, l'ossigeno si riduce) con rilascio di energia e formazione di nuovi composti, principalmente anidride carbonica e acqua "

Quel principalmente sottintende la presenza di altri composti...che sono proprio i più inquinanti e che, discorsivamente parlando, sono quelli che hanno reso necessaria l'applicazione dei parametri euro 1,2,3,4,5,6; ovviamente, se i primi interventi sono stati "facili", continuare a ridurre le emissioni nocive è diventato sempre più complicato, perchè si doveva intervenire "di fino", ed il filtro antiparticolato nonchè i catalizzatori plurimi ne sono esempio, per non parlare dei meccanismi a monte della combustione per averla di volta in volta nelle condizioni migliori, perchè per ottenere poco residuo incombusto devi andare verso l'eccesso d'aria e così facendo riduci questo ma aumenti i NOx...quindi è un bilancio continuo della combustione, che prende in esame condizioni di carico del motore, anticipo di accensione, temperatura dei flussi di comburente in entrata e combusto in uscita e quanto altro...tutte cose possibili solo con l'elettronica. Il discorso potrebbe continuare a lungo, ma non è rilevante; resta il fatto che senza filtro antiparticolato scarico 1.000 gr. di polveri ogni 1000 km, mentre col filtro ne scarico solo 20 gr. (calcolo empirico nelle quantità, ma non nel concetto)
Detto questo....vedi tu
Turbo

[desertstorm]

Anche io sono contento, in quanto la discussione non è che sta andando avanti a furia di botte risposte tra due alunni del liceo che amano "spigolarsi" l'un l'altro,

anzi, ritengo questa conversazione interessante e molto "fluida" alla quale partecipo molto volentieri. Perche ognuno (me compreso) può imparare qualcosa di più.


Ritornando al discorso:

non ho voglia di inventare una nuova chimica della combustione:

Non v'è alcun bisogno di inventare nulla. Qui il problema è solo interpretativo.

"La combustione è una reazione chimica che comporta l'ossidazione di un combustibile da parte di un comburente (che in genere è rappresentato dall'ossigeno presente nell'aria), con sviluppo di calore e radiazioni elettromagnetiche, tra cui spesso anche radiazioni luminose. In termini più rigorosi la combustione è una ossidoriduzione esotermica in quanto un composto si ossida mentre un altro si riduce (nel caso degli idrocarburi, il carbonio si ossida, l'ossigeno si riduce) con rilascio di energia e formazione di nuovi composti, principalmente anidride carbonica e acqua "

Quello che dice wikipedia è corretto, ma quando dice

"la combustione è una ossidoriduzione esotermica in quanto un composto si ossida mentre un altro si riduce (nel caso degli idrocarburi, il carbonio si ossida, l'ossigeno si riduce) "

non lascia intendere che in questa reazione la massa diminuisce, ma semplicemente di trasforma rilasciando energia. In pratica
in questa (e tutte) reazione chimica, la massa dei reagenti è esattamente uguale alla massa dei prodotti: Legge di conservazione della massa-

Nel filtro accade esattamente questo, un reazione chimica in qui le molecole e gli atomi che compongono la massa iniziale (carburante) si, come dire "mischiano" ed assumono una diversa struttura, molto più piccola.

Ma alla fine, se per assurdo si potesse inglobare tutto quello che esce dallo scarico avremmo lo stesso peso della massa iniziale.

[turbo]

Desert,
nel DPF si verifica semplicemente una combustione del particolato carbonioso accumulato nei precedenti 1000 km.
Come in camera di scoppio bruciamo il gasolio, nel filtro bruciamo il carbonio, ottenendo nuovamente un 2 % di particolato incombusto (20 GRAMMI), che questa volta unitamente alle sostanze non combustibili (tracce di metalli ed altro), vengono espulsi nell'atmosfera, non essendoci un nuovo filtro a raccoglierle (però può darsi che con l'euro 8-10 etc ciò avvenga

[desertstorm]

Per me non è cosi.

Se non ci fosse il filtro tutte le particelle di particolato uscirebbero con dimensioni maggiori.
Il filtro fa si che quella stessa quantità di particelle venga ulteriormente scissa.

[turbo]

Rinuncio....hai vinto tu.....
Turbo

[desertstorm]

Non è mica una gara...... abbiamo semplicemente modi diversi di interpretare un concetto traendo ognuno di noi conclusioni diverse.

[Pupillo74]

Il pm 10 che è pericoloso,viene trattenuto dal DPF,che poi in fase di rigenerazione diventa pm 2,5 ancora più letale,ma non rilevabile dalle sonde in dotazione a enti come l'ARPA e quindi pericolosamente "invisibile"


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[gsasanelli]

Sì Deserti, ma alla fine non ho capito una cosa. Secondo il tuo punto di vista, durante la rigenerazione (e continuando l'esempio di sopra) uscirebbe tutto il kg di PM 10 diciamo in altra forma (PM più piccolo del 10 senza voler entrare nel merito)?

[desertstorm]

Durante le rigenerazioni.

Il kg di particolato è quello che viene prodotto da un pieno di gasolio.

Io non conosco le modalità del sistema ma credo che il filtro si rigeneri prima che si intasi completamente.

Ad ogni modo si.

[gsasanelli]

Durante le rigenerazioni.

Il kg di particolato è quello che viene prodotto da un pieno di gasolio.

Io non conosco le modalità del sistema ma credo che il filtro si rigeneri prima che si intasi completamente.

Ad ogni modo si.

Maledetto telefono mi corregge le parole e rileggendo di fretta (sono in perenne apnea da tempo) ho sbagliato anche il Nickname! Scusa
Comunque per il fatto stesso che il gasolio in origine (cioè subito dopo aver immesso i circa 60 litri nel serbatoio) si sia scisso in altro per mezzo della combustione avvalora il fatto che anche durante la combustione nel filtro si sia prodotto qualcosa di diverso. Personalmente credo che la risposta sia a metà tra voi due

[desertstorm]

Se il particolato è frutto della combustione del gasolio, il frutto della combustione del particolato cos'è?
Particolato più piccolo!!!!

In definitiva io penso che, parlando molto grossolanamente,

quando una goccia di gasolio brucia (in seguito a reazione chimica) nella camera di combustione, produce un particella di particolato di 1 mmc (millimetrocubo)

Bene questa particella viene intrappolata nel filtro e al momento della rigenerazione viene suddivisa e la particella iniziale di 1 mmc viene divisa in 1000 particelle da 1 μmc (microncubo)

Tutto qui.



P.s.: Ovviamente le misure sono indicative solo per l'esempio.

[lsd227]

Anche io sapevo che il DPF Funziona come dice Desert. Lui non Distrigge ma semplicemente scompone, Dovremmo capire intanto se quel particolato è effettivamente "bruciabile" me se così fosse basterebbe mettere 3 filtri uno dietro (ognuno per le sue dimensioni) l'altro e da 100 passi a a 0.01.

[Luca69]

Anche io sapevo che il DPF Funziona come dice Desert. Lui non Distrigge ma semplicemente scompone.

Questo è il nocciolo della questione su cui anche gli ambientalisti dibattono in quanto le particelle più piccole non vengono misurate!

Diciamo che in linea di principio, l'idea è di "distruggere" il particolato bruciandolo (come si fa con la spazzatura, per intenderci) ovviamente con un bilancio energetico negativo (nel senso che mi serve iniettare una qantità di energia/calore maggiore di quello che ottengo bruciando il particolato - come per la spazzatura).
I residui di questa seconda "combustione" secondo chi ha inventato il sistema, sono molto ridotti; secondo gli ambientalisti non si riesce a misurarli con precisione .... e quindi non ci credono!

[turbo]

Non è possibile...!
Non ho mai fatto tanta fatica così a spiegare una cosa semplicissima...
Provo ancora una volta, poi rinuncio definitivamente....
(a parte il fatto che la procedura che si attua dalla camera di scoppio al DPF è stata già illustrata..... basta leggere con attenzione)
1)In camera di scoppio si brucia del gasolio, (che è un combustibile)
2) la combustione genera (semplificando al massimo):
a)energia, che viene utilizzata per il moto del veicolo,
b)calore, che vien disperso,
c)acqua, presente nei gas di scarico
d) gas di scarico, comprendenti: CO, CO2, SO2, NOx etc., (che vengono trattati dalla marmitta catalizzatrice) e sostanze incombuste chiamate particolato,(che viene trattenuto dal DPF)
NOTA:: le sostanze incombuste sono principalmente fuliggine, come stato allotropico del carbonio, anche se ultimamente viene chiamato particolato; sono quelle che opacizzano i gas di scarico, dando loro il classico colore più o meno scuro, a seconda della quantità e delle loro dimensioni; comprendono frammenti di sostanza combustibile con dimensioni da piccolissime a grosse (relativamente) e sono chiamate incombuste perchè non sono bruciate...... ma solo perchè non sono venute a contatto con l'ossigeno in camera di combustione, altrimenti sarebbero bruciate pure loro. Essendo la parte solida dei fumi, sono quelle che inglobano le sostanze incombustibili, tipo i metalli derivati dall'usura del motore ed altre cose ancora....ma qui andiamo sul complicato.
3) Nel DPF avviene una combustione, meno raffinata e probabilmente in carenza d'aria, quindi con maggior produzione di CO), ma otteniamo comunque lo stesso frazionamento del combustibile in calore, fumi, prodotti incombusti, acqua.
4) Poichè si brucia della fuliggine, già molto fine, il nuovo particolato sarà magari più piccolo, ma la quantità residua è NOTEVOLMENTE INFERIORE (2% di 1000 gr, che erano a loro volta il 2% di 50 kg di gasolio).
5) Ovviamente dopo il DPF non sussiste un altro DPF, quindi i 20 gr. di nuovo particolato vengono espulsi dalla marmitta (mentre i gas saranno ancora trattati dal catalizzatore, che è posto dopo il DPF).
6) non si può e non ha senso discutere su questa sequenza operativa, è semplicemente così......
7) come detto molti post addietro, si può invece discutere se questi 20 grammi/1000km siano più pericolosi del totale fumi emessi senza filtro, perchè penetrano di più, perchè sono respirabili, perchè ci avvicinano alla nanotossicologia, perchè..perchè....: sia come sia, personalmente e per quanto detto sulle quantità finali immesse nell'atmosfera, preferisco i fumi "puliti" euro 5 e 6 piuttosto che quello dei vecchi diesel....voi pensatela come volete.
-Per la cronaca, non parlo così solo per opinioni prese quà e là, o scopiazzate su internet; dopo il diploma in meccanica, ho lavorato nel settore centrali termiche per parecchi anni, ed ho un brevetto abilitativo in merito.
Turbo

[turbo]

Anche io sapevo che il DPF Funziona come dice Desert. Lui non Distrigge ma semplicemente scompone.

Questo è il nocciolo della questione su cui anche gli ambientalisti dibattono in quanto le particelle più piccole non vengono misurate!

Diciamo che in linea di principio, l'idea è di "distruggere" il particolato bruciandolo (come si fa con la spazzatura, per intenderci) ovviamente con un bilancio energetico negativo (nel senso che mi serve iniettare una qantità di energia/calore maggiore di quello che ottengo bruciando il particolato - come per la spazzatura).
I residui di questa seconda "combustione" secondo chi ha inventato il sistema, sono molto ridotti; secondo gli ambientalisti non si riesce a misurarli con precisione .... e quindi non ci credono!

Luca, questo apre un nuovo capitolo, ma non so se sia coerente con la sezione....comunque è interessante:
A mio avviso il problema è più vasto; sussiste della spazzatura da eliminare... e bisogna eliminarla, scegliendo se è preferibile interrarla, bruciarla, portarla all'estero....in alternativa, marcirà lungo le strade con risultati, sempre a mio avviso, enormemente peggiori. I termovalorizzatori richiedono incremento di combustibile ok, hanno una bassa resa..ok....ma bruciano e quindi eliminano della spazzatura (e inoltre producono comunque qualcosa di utilizzabile)..In germania sono in centro città e ci portano le scolaresche in visita....vedete voi.
Turbo

[lsd227]

ecco mi sa che abbiamo trovato il problema:

Le tue fonti dicono che bruciando per la seconda volta il particolato, una parte viene "eliminata" per via della combustione (cioè il tuo punto 4)

mentre altre fonti (quelle a cui personalmente mi riferisco) dicono che per frutto di quella seconda combustione il particolato non viene eliminato, ma solo scomposto.
Per essere più precisi la parte che "sparisce" è veramente minima, la restante parte è solo scomposta

esempio

arriva al dpf 100g esce dal dpf 80g, solo che i primi 100g sono PM10 mentre gli 80g sono pm2,5

unico vero problema è che le apparecchiature non riescono a misurare correttamente la seconda parte quindi torniamo al discorso di luca

[desertstorm]

Scusa turbo, ma quello che si accumula nel filtro (fap o dpf che sia) prima della rigenerazione, cos'è?