Serre idroelettriche per la purificazione di fumi, CO2 e acqua con alcalinizzazione naturale.
Domanda di brevetto italiana n. 102018000010001 del 02/11/2018,
Astratto
Il ciclo dell’acciaio, che può essere prodotto o riciclato solo tramite fusione, quello dei rifiuti solidi non riciclabili, che devono necessariamente essere inceneriti, la produzione di calce e cemento sono incompleti, come quelli delle centrali termoelettriche, ma producono emissioni tossiche, polveri e CO2 in quantità molto maggiori. Pertanto, questi sistemi, come le centrali termoelettriche, devono essere progettati in modo diverso da quelli attuali. Anche se oggi più del sessanta percento dell’acciaio mondiale è prodotto con forni elettrici e molti rifiuti vengono bruciati con lo stesso sistema, il che riduce le emissioni tossiche, non possiamo affermare che i forni elettrici riducano anche le emissioni di CO2, essendo la fonte primaria di energia elettrica sempre proveniente da centrali termoelettriche a combustibili fossili. Inoltre, anche i forni elettrici per processi accelerati utilizzano combustibili fossili o biologici. Pertanto, non solo è necessario cambiare la fonte primaria di energia, che deve diventare idroelettrica compressa con riciclo dell’acqua, ma è anche necessario eliminare le attuali ciminiere, sia delle centrali termoelettriche che dei forni di fusione e degli inceneritori, perché nessun sistema di filtraggio al mondo è in grado di neutralizzare la CO2 di origine fossile o biologica che contengono. Infatti, se vogliamo ridurre la percentuale di CO2 nell’ambiente, dobbiamo neutralizzare anche quella biologica. Inoltre, anche i forni elettrici, sebbene in quantità minori, producono sostanze tossiche come NOx, SOx e polveri sottili. Il sottoscritto ha già ottenuto il riconoscimento internazionale di brevetti che eliminano le ciminiere e le sostituiscono con serre di piccole e grandi dimensioni, ma queste non hanno trovato finanziatori, soprattutto pubblici; pertanto, propone anche impianti idroelettrici sotterranei, più semplici ed economici dal punto di vista del trasporto del materiale calcareo. Queste serre non solo neutralizzeranno la CO2 in modo sostenibile per l’ambiente, ma potranno anche sostituire gli attuali impianti di depurazione delle acque superficiali, grandi e piccoli, che producono acqua acida, generando acqua alcalina a costi inferiori, contrastando così l’acidificazione degli oceani. Per svolgere la stessa funzione di depurazione e alcalinizzazione, senza alcun impatto ambientale, si possono utilizzare anche fiumi, laghi e bacini artificiali, che produrranno la stessa acqua necessaria per alimentare forni, inceneritori e le città limitrofe.
DESCRIZIONE
Nella descrizione di una nuova invenzione industriale, è prassi comune descrivere innanzitutto lo stato dell’arte del settore di riferimento. Ma per descrivere una nuova invenzione interattiva in ambito ambientale o energetico, che si fonda sui principi generali della fisica e della chimica organica e inorganica dell’acqua, dell’aria, dei minerali e della biologia, non si può che constatare la mancanza di sviluppo del settore e le soluzioni ignorate e non implementate, senza alcuna spiegazione, dalle istituzioni mondiali dell’ambiente e dell’energia, nonostante siano state depositate presso gli organi competenti e pubblicate in italiano e inglese su un sito web accessibile a tutti. Eppure, i fenomeni e le perturbazioni atmosferiche strettamente legate al riscaldamento globale si fanno sempre più gravi. Le serre calcaree in grado di purificare aria e acqua, neutralizzare ossidi tossici, polveri e CO2, non esistono, ma, stando a invenzioni non finanziate e non realizzate dai centri di potere mondiali, almeno due tipologie di serre calcaree sono già state chiaramente descritte in due brevetti internazionali.
Esistono anche virtualmente altri impianti, nemmeno realizzati, citati di seguito, che dimostrano come i centri di potere mondiali non vogliano risolvere i problemi del riscaldamento globale, non per cattiveria, ma solo perché non desiderano uno sviluppo alternativo sostenibile basato su un ragionamento scientifico globale e imparziale, che solo chi non ha alcun legame con i centri di potere può sviluppare, ma conoscendo sia i sistemi industriali che ambientali, seguendo un modo di lavorare per costruire impianti in questi settori senza essere in grado di progettarli. Le serre sotterranee calcaree sono il quarantunesimo deposito di brevetto virtuale del sottoscritto. I precedenti non sono stati finanziati da nessuno perché, essendo alternative agli attuali sistemi di depurazione, solo gli enti pubblici mondiali potevano autorizzarli. Non avendo depositato i brevetti, questi sono scaduti, ma sono diventati più efficaci, perché lo stato dell’arte, fortunatamente, può progredire allo stesso modo anche se la scienza stessa non collabora. Questo, credo, non può essere rappresentato da nessuno al mondo, essendo diviso in molti settori. I veri rappresentanti della scienza, a parere di chi scrive, dovrebbero essere proprio gli inventori liberi dai centri di potere. Non che i brevetti siano scaduti, ma sono diventati più efficaci, perché lo stato dell’arte, fortunatamente, può progredire allo stesso modo anche se la scienza stessa non collabora. Questo, non credo, può essere rappresentato da nessuno al mondo, essendo diviso in molti settori. I veri rappresentanti della scienza, a parere di chi scrive, dovrebbero essere proprio gli inventori liberi dai centri di potere.
Le alleanze tra i principi scientifici di Newton, Pascal, Torricelli, Henry, Dalton, Hertz, Pacinotti, Tesla, senza energia termica e nucleare, fino ad ora, non hanno cercato né enti di ricerca pubblici, né multinazionali, nemmeno di ripulire gli impianti più inquinanti del mondo: gli altiforni e gli inceneritori. Le nuove serre in calcare rafforzano queste sinergie già evidenti nelle serre in calcare trascurate. Riporto la sintesi degli impianti precedentemente sviluppati che costituiscono la base dello sviluppo virtuale dello stato dell’arte del settore, mentre lo sviluppo effettivo è attualmente nullo.
1) Brevetto n. WO2014/076727 intitolato EDIFICI SINERGICI VERTICALI (VSB) PER LA DEPURAZIONE DI CO2 E ACQUA PIÙ PRODUZIONE DI BIOMASSA, in cui le serre calcaree sono state inserite in un sistema che ha contemporaneamente sostituito le grandi centrali termoelettriche, i depuratori di acqua e aria odierni, che oggi non possono completare cicli di depurazione completi a causa della mancanza di interattività dei processi di depurazione dell’acqua e dell’aria.
2) Brevetto WO2014/076726 intitolato IMPIANTI DI SINERGIA GLOBALE PER LA DEPURAZIONE, LA PRODUZIONE DI BIOMASSA E LA COGENERAZIONE TERMOELETTRICA (GSPDPTC), in cui sono state aggiunte piccole serre in pietra calcarea al sistema fognario modificato. Il quale attualmente produce più danni che benefici dalla depurazione a causa del fatto che non separa le acque dai fanghi e non ossigena e alcalinizza le acque reflue direttamente nelle fognature utilizzando fognature di depurazione verticali collegate alle mini serre che alcalinizzano l’acqua purificando l’aria urbana e neutralizzando la CO2.
3) Brevetto n. WO2014/076724 intitolato CAPTURE COOLING PURIFICATION CHIMNEYS (CCPC), in cui era prevista la sostituzione dei camini esistenti con nuovi camini in grado di catturare i fumi e trasportarli nel sottosuolo in modo da poterli inserire nelle mini serre in pietra calcarea o in quelle più grandi previste nel precedente impianto globale. I nuovi camini avrebbero dovuto essere realizzati con una doppia camera di ventilazione. Quella centrale si innalzava fino a raggiungere una camera di espansione, nella quale veniva azzerata la velocità dei fumi che potevano essere filtrati con un filtro elettrostatico e richiamati verso il basso da un ventilatore attraverso la camera di ventilazione esterna. Poiché la CO₂ è 1,5 volte più pesante dell’aria nella camera di espansione superiore, si sarebbe separata facilmente.
4) Un altro deposito di brevetto italiano molto utile per combattere il riscaldamento globale è il seguente: EC2014A00003 depositato il 13/05/2014, intitolato TORRE PER FILTRAZIONE DELL’ARIA E SCAMBIO TERMICO CON POZZO GEOTERMICO, in cui si modificano gli attuali sistemi di condizionamento dell’aria con unità esterne dotate di scambiatori di calore aria/aria, poiché nelle città esistono milioni di scambiatori di calore aria/aria che trasferiscono il calore dall’interno delle abitazioni all’esterno, riscaldando ulteriormente l’ambiente esterno e diffondendo ulteriormente le polveri atmosferiche emesse da motori termici e caldaie. Le torri di scambio termico, molto simili ai camini a doppia camera, sarebbero state dotate di scambiatori di calore acqua/acqua, collegati a pozzi geotermici con scambiatori di calore a bassa entalpia.
Tutti questi depositi di brevetto, ignorati dalle autorità ambientali nazionali e internazionali, avrebbero ovviamente portato a una maggiore circolazione dell’acqua e a un maggiore assorbimento di energia per risolvere gravi problemi ambientali. Ma attraverso lo studio di queste soluzioni, il sottoscritto è giunto, circa tre anni dopo, a un altro brevetto internazionale, il brevetto WO2017042847 intitolato POMPE E TURBINE CON DOPPIA ALIMENTAZIONE SEPARATA FINO ALLA GIRANTE, in cui, modificando le pompe e i circuiti idraulici, gli stessi impianti verrebbero trasformati da assorbitori di energia in produttori di energia.
Pertanto, gli impianti di cui sopra avrebbero dovuto essere modernizzati sostituendo le pompe e la circolazione idraulica. Ma come si sarebbero potuti modificare se non erano mai stati realizzati?
Ciò significa che tutte le soluzioni scientifiche e tecnologiche si sviluppano gradualmente. Ma anche che le attuali autorità mondiali in materia di ambiente ed energia vogliono combattere il riscaldamento globale senza studiare soluzioni realmente alternative agli attuali sistemi energetici e di depurazione. Pur essendo completamente separate, per migliorarsi, non possono sfruttare i principi di interazione e quindi non possono aumentare significativamente i loro profitti. Per migliorare lo stato dell’arte in tutti i settori, è necessario ammettere i propri errori e quelli delle multinazionali, senza ledere gli interessi di queste ultime che producono sistemi energetici, di trasporto, di riscaldamento e raffreddamento non compatibili con la tutela ambientale. Come possono i legislatori imporre impianti ecocompatibili al settore privato se le infrastrutture pubbliche mondiali non lo sono? Ma la cosa grave è che gli enti pubblici mondiali non hanno mai realizzato un prototipo di utilità pubblica, come quello raccolto dal sottoscritto sul sito web https://www.spawhe.eu, per verificarne la funzionalità nell’interesse generale. Aspettano che un inventore privato, indebitato, dimostri cose logiche che sono sfuggite alla scienza pubblica e privata. È ovvio che se l’inventore non fosse stato un normale padre di famiglia con un solo reddito e figli da crescere e studiare, l’invenzione sarebbe stata dimostrata in segreto, nel modo più semplice possibile. Ma avendo altri doveri, ancor più importanti, verso una famiglia da mantenere, ha preferito condividerla con enti pubblici di ricerca e aziende private, rinunciando ovviamente alla proprietà industriale, cosa che non può essere ammessa. Non si può però rinunciare alla proprietà intellettuale e al diritto d’autore, che sono diritti inalienabili per tutte le opere dell’ingegno. Se solo per i brevetti questi diritti non vengono riconosciuti, significa che esiste una rete di complicità tra i principali centri di potere per negare questo diritto fondamentale a chi può esprimere la propria creatività solo attraverso il deposito di brevetti, essendo un tecnico con comprovata esperienza industriale e ambientale, quasi cinquantenne, e non un artista. Le invenzioni presentate dal sottoscritto non sono di facile comprensione perché si basano sulla sinergia tra diversi principi scientifici e diverse tecnologie che solo l’esperienza e le giuste considerazioni permettono di combinare. A queste invenzioni non possono arrivare né ricercatori che indagano sempre nella stessa direzione, né aziende private che cercano di migliorare la stessa famiglia di prodotti industriali. Per questi specialisti scientifici e industriali è molto difficile identificare le sinergie che possono identificare chi ha partecipato alla costruzione di impianti industriali, energetici, di depurazione, di distribuzione e di sollevamento dell’acqua e ha anche studiato l’organizzazione del lavoro per metterli insieme correttamente, al fine di aumentare i profitti individuali e quello globale. Ovviamente,La società attuale non permette la formazione di questo tipo di esperienza. Chi aspira a formarla è una persona, come me, che, senza badare al profitto immediato, ha cambiato molti gruppi di lavoro specializzati nell’industria autonoma e poi ha completamente cambiato settore, per lavorare in un’azienda specializzata nell’ingegneria di impianti elettromeccanici pubblici, legati in particolare alla depurazione, al sollevamento e alla distribuzione dell’acqua. È ovvio che il sottoscritto ha una visione molto diversa di progettisti, inventori e ricercatori che hanno approfondito una sola specializzazione. Non dico che abbiano sbagliato ad approfondire le loro specializzazioni. Hanno fatto molto bene a realizzare le intuizioni che hanno fatto progredire il singolo stato dell’arte. Sono il primo a utilizzare lo stato dell’arte raggiunto in questi settori se è utile anche nella progettazione complessiva degli impianti. Ma gli impianti globali sono progettati diversamente: creando cicli globali (non parziali come negli impianti attuali), quindi creando l’ambiente appropriato per realizzare tali cicli (ad esempio, i serbatoi di ossidazione a cielo aperto non sono concepibili se non si vogliono emettere CO₂).2 emissioni ma consumato nell’impianto). Persino le attuali ciminiere non sono concepibili. È concepibile che le ciminiere che catturano la CO2 , sopra menzionate ma non realizzate, o una ventilazione forzata che convogli i fumi direttamente nelle serre calcaree. Quindi, scegliamo le macchine in grado di eseguire questi cicli e poi stabiliamo i collegamenti meccanici, idraulici e fluidodinamici con gli impianti successivi, non solo per il prodotto principale da produrre, ma anche per i cicli collaterali di depurazione. Nulla o quasi nulla dovrebbe uscire dagli impianti se non completamente depurato. Oggi, tuttavia, prodotti commerciali di alto livello tecnologico escono dagli impianti industriali, ma i cicli collaterali non li chiudono. La depurazione dell’aria è quasi inesistente (la filtrazione non è una depurazione). L’acqua, nel migliore dei casi, produce acque acide, senza mai aspettarsi di alcalinizzarla, cosa che non è possibile fare, allo stato attuale delle cose, senza utilizzare latte di calce prodotto con elevate emissioni di CO2 e costi elevati. L’unica soluzione possibile sarebbe l’introduzione in tutto il mondo di impianti termici e di depurazione di serre calcaree. Così come si è ignorata la modifica dei camini, allo stesso modo si è ignorata la costruzione di serre calcaree. Ma la scienza mondiale tace.
Secondo la definizione scientifica estratta da https://www.youmath.it, il fluido ideale è incomprimibile e non viscoso. Pertanto, i gas di combustione non possono essere considerati un fluido ideale ai fini energetici. Al contrario, l’acqua ha un coefficiente di viscosità molto basso e un modulo di compressibilità molto elevato (è praticamente incomprimibile). Questo ci porta a considerare l’acqua un fluido molto vicino a un fluido ideale. In un fluido ideale, la pressione in un punto è indipendente dall’orientamento della superficie a cui si riferisce. Ciò significa che la pressione si espande in tutte le direzioni.
Se due strati di liquidi scorrono nella stessa direzione a velocità diverse, la forza di attrito rallenterà lo stato più veloce e accelererà quello più lento, mentre la pressione, essendo il liquido incomprimibile, non influenza la perdita di pressione e la prevalenza della pompa se si tratta di un ricircolo all’interno del volume di acqua accumulata.
Anche da https://www.youmath.it si legge: “L’unità di misura della viscosità nel sistema internazionale è data dalla poiseuille 1PI = k / m * s = 1 Pa * s. In termini di analisi dimensionale, la viscosità corrisponde al rapporto tra massa e prodotto lunghezza per tempo: ML-1 * T-1. Nei liquidi il coefficiente di attrito viscoso diminuisce con l’aumentare della temperatura. Nell’acqua abbiamo i seguenti valori di PI a zero, 20 e 50 gradi Celsius, rispettivamente: 1,388 * 10-3, 1,002 * 10-3, 0,5471 * 10-3”. Ciò significa che facendo circolare acqua calda in un circuito a 50 gradi rispetto a zero gradi di acqua fredda, si riduce la caduta di pressione di circa un terzo per la stessa portata. Queste, più o meno, sono le condizioni che si creano in una serra di calcare, dove i fumi caldi riscaldano l’acqua che circola nelle autoclavi, nelle piogge artificiali e negli scivoli di roccia.
Per produrre energia con acqua e aria compressa non servono pistoni e cilindri, ma solo pressione. Poiché l’energia prodotta è proporzionale alla portata del fluido, alla densità e alla pressione, non è consigliabile far circolare aria o un gas pressurizzato, bensì acqua incomprimibile, che ha una densità circa 830 volte superiore, pressurizzata staticamente ed elasticamente dall’aria compressa.
La novità più importante dall’avvento dell’era industriale, dal punto di vista della sostenibilità ambientale e della produzione energetica, è proprio l’invenzione delle pompe a doppia alimentazione, separate fino alla girante. Queste pompe consentono di essere alimentate con due portate a pressioni diverse, ma nella stessa direzione. All’interno della girante si sommano le portate, mentre, per il principio di Pascal e l’equazione di Bernoulli, la pressione maggiore si espande nell’intera sezione di uscita. Questa modifica delle pompe non viola i principi di conservazione dell’energia, ma ne consente un utilizzo più razionale. Ovviamente, non è sufficiente modificare solo l’alimentazione elettrica delle pompe e delle turbine, ma è necessario modificare anche i circuiti idraulici che le alimentano. Le pompe, se alimentate con una fonte di energia separata che ricicla l’acqua pressurizzata proveniente da un’autoclave, con la seconda alimentazione possono far rientrare nell’autoclave stessa quasi la metà della portata non pressurizzata attraverso il circuito di ricircolo interno. Questo porta a un incredibile vantaggio energetico mai realizzato sul pianeta Terra, poiché l’autoclave, se dotata di un’uscita collegata a una turbina, viene alimentata con aria compressa, che non dipende dall’energia elettrica che alimenta la pompa di circolazione. Infatti, l’espulsione dell’acqua incomprimibile da parte del cuscinetto d’aria contenuto nell’autoclave avviene grazie all’impenetrabilità dei corpi (poiché l’acqua incomprimibile non può occupare uno spazio maggiore del volume ad essa assegnato, come accade con l’aria compressa). Con una normale pompa, l’acqua non potrebbe entrare nell’autoclave. Se riesce a entrare, è grazie alla creazione di un’alimentazione supplementare che entra direttamente al centro della girante, mentre l’altro collegamento tra la girante e l’uscita della pompa bilancia le pressioni di ingresso e di uscita della pompa stessa. Ma l’acqua può entrare solo se all’interno dell’autoclave è già presente un’uscita verso l’atmosfera. Sarebbe davvero sciocco da parte dell’uomo non sfruttare l’opportunità creata e far passare l’acqua espulsa attraverso una turbina per produrre energia. Eppure, la classe dominante mondiale cerca di ignorare questa invenzione semplice ed elementare, mentre da oltre un secolo tenta di fare la stessa cosa, con costi altissimi e gravi effetti collaterali: dividere l’atomo attraverso la fusione nucleare.
Se la scienza ragionasse in modo più semplice e logico, ma con una visione globale delle tecnologie, capirebbe che è molto più facile dividere la potenza di una pompa che dividere un atomo. È anche più economico e non presenta effetti collaterali dovuti a scorie radioattive e all’immenso calore sviluppato.
Infatti, modificando le pompe nel modo sopra descritto e collegandole alle autoclavi con un flusso unidirezionale con ingresso di ricircolo a bassa pressione e alta pressione, e mantenendo costanti i livelli di acqua e pressione, attraverso la turbina che produce energia può essere rilasciata solo la quantità di acqua introdotta a bassa pressione. Il volume dell’acqua interna non cambia e il cuscinetto d’aria non può espandersi. Pertanto, l’energia prodotta dal compressore non viene consumata. Viene consumata solo l’energia richiesta dalla pompa di ricircolo dell’autoclave, come se l’acqua non uscisse dall’autoclave e non attraversasse la turbina, che invece, collegata al generatore di corrente, produce elettricità, senza che il sistema idraulico venga influenzato.
Ciò significa che la pressione dell’aria compressa viene sfruttata staticamente, trasmettendo l’intera pressione all’acqua che circola in un senso unico all’interno. L’acqua proveniente dall’esterno non può essere rifiutata a causa della depressione che si crea al centro della girante centrifuga per effetto della forza centripeta. Se questa depressione non fosse presente nelle attuali pompe centrifughe, l’acqua non entrerebbe e non potrebbe essere aspirata. D’altra parte, l’acqua entra dal lato di aspirazione della prima girante di una pompa multistadio con cinquanta giranti in serie e una pressione non bilanciata di cento bar, quindi non dovrebbe entrare nella stessa girante, monostadio, con pressioni bilanciate in aspirazione e mandata, eliminando le altre quarantanove giranti e modificando l’ingresso nella girante tramite una seconda alimentazione separata. Non è inutile sprecare energia e materiali quando la stessa pressione di alimentazione potrebbe essere fornita da una fonte più economica, ovvero l’aria compressa sfruttata staticamente, per fornire l’energia necessaria all’aspirazione, bilanciando le pressioni tramite un apposito riciclo in autoclave? Pertanto, la pompa di circolazione non ha nulla a che vedere con la produzione di energia, ma si limita a consentire il passaggio della stessa quantità d’acqua in ingresso nell’autoclave per mantenere l’equilibrio di pressione imposto dai controlli di livello. Questo dovrebbe chiarire agli scettici da dove provenga l’energia primaria esterna, senza batterie e senza combustibili. Non ci troviamo in un sistema chiuso, ma in un sistema più complesso, composto da tre sistemi combinati (idraulico, pneumatico ed elettromagnetico), con utili effetti collaterali di purificazione dovuti alla solubilità dell’aria nell’acqua.
La Figura 1 mostra una sezione trasversale dello schema generale di “serre idroelettriche per la depurazione di fumi, CO2 e acqua, con alcalinizzazione naturale”, comprendente i seguenti elementi principali:
– un edificio in cemento armato, preferibilmente interrato, escludendo la zona superiore destinata allo scarico dell’aria depurata e al carico del materiale calcareo;
– un’area di raccolta dell’acqua riciclata (acqua); – una zona di ispessimento dei fumi (fumi);
– una cisterna di troppo pieno d’acqua coperta (12) con profili a dente di sega regolabili, posizionata sopra il tetto (14) realizzato a doppia pendenza;
– due serbatoi longitudinali di distribuzione dell’acqua, con una rete di protezione più alta (15);
– una serie di vassoi di troppo pieno con profili a dente di sega regolabili per la produzione di pioggia artificiale (16);
– due serie di tubi di alimentazione dell’acqua (17) con valvola di regolazione per le frane di materiale calcareo;
– due serie di tramogge di carico del materiale calcareo (18), una per lato, per una quantità pari a quella dei carrelli (20) da alimentare;
– due serie di trasportatori elevatori per calcare frantumato montati su una rotaia scorrevole e motorizzati indipendentemente (28)
– due serie di scivoli per la discesa del materiale calcareo, realizzati in polietilene rinforzato con profili in acciaio inox, avvolti a spirale con diversi principi paralleli e incrociati con gli scivoli provenienti dalla parete opposta (20), completi di una valvola a ghigliottina di potenza per materiale calcareo (19);
– due nastri trasportatori di sollevamento all’esterno dei fanghi e del materiale calcareo residuo (22);
– due serie di ventilatori (23), essiccatori (24), filtri (25) e compressori (10) per catturare la CO2 compressa;
– due serie di impianti idroelettrici pressurizzati con autoclave, per sollevare l’acqua di depurazione dal serbatoio inferiore (acqua) al serbatoio di troppo pieno principale (12).
Le caratteristiche principali di questo impianto sono la produzione di energia idroelettrica compressa, il flusso di materiale calcareo che viene consumato in scivoli a gravità (20), consumando anche la CO2 contenuta nella serra (zona fumi), utilizzando acqua che viene riciclata nello stesso impianto fino a quando non viene reintegrata con acqua piovana o altre fonti acquifere vicine. L’acqua riciclata si raccoglie nel serbatoio sotto la serra calcarea (zona acqua) e circola in senso unidirezionale nelle autoclavi (1) e nei serbatoi superiori (12, 15, 16) che alimentano gli scivoli del materiale calcareo e le piogge artificiali. La legenda è mostrata:
(1) serbatoio autoclave pressurizzato; (1.1) regolatore di livello con sonde capacitive; (1.2) valvola di sicurezza; (1.3) manometro con trasmettitore di pressione e valvola di intercettazione; (1.4) valvola motorizzata con regolazione del flusso tramite trasmettitore di posizione; (1.5) pompa di collegamento predisposta con doppia alimentazione separata fino alla girante; (1.6) pompa di collegamento predisposta utilizzata come turbina; (2) pompa utilizzata come turbina; (2.1) generatore di corrente alternata (3) valvola di alimentazione della pompa motorizzata utilizzata come turbina; (4) filtro di aspirazione con valvola di ritegno incorporata; (5) valvola deviatrice del flusso d’acqua; (6) doppia curva con flussi d’acqua incrociati ad alta e bassa pressione (7) pompa elettrica con doppia alimentazione separata fino alla girante; (8) motore di azionamento della pompa a velocità variabile controllato da inverter; (9) valvola di ritegno; (10) elettrocompressore; (10.1) rete di distribuzione dell’aria compressa, (10.2) pressostato regolatore di pressione, rete di distribuzione dell’aria compressa; Elettrovalvola con (10.3) valvola di ritegno per aria compressa; (11) tubo di sollevamento dell’acqua; (12) serbatoio di troppo pieno superiore dell’acqua con coperchio; (13) uscita dell’aria con separatori di gocce; (14) tetto in lamiera ondulata isolata con flusso d’acqua di troppo pieno; (15) serbatoi di distribuzione dell’acqua con una rete di protezione più alta; (16) vassoi di troppo pieno con profili a dente di sega regolabili per la produzione di pioggia artificiale; (17) tubi di alimentazione dell’acqua alle scivoli del materiale calcareo; (18) tramogge per il carico del materiale calcareo; (19) valvole a ghigliottina motorizzate o manuali per l’alimentazione del materiale calcareo; (20) scivoli per la discesa del materiale calcareo, realizzati in polietilene rinforzato con profili in acciaio inox, avvolti a spirale con diversi principi paralleli e incrociati con gli scivoli provenienti dalla parete opposta per un utilizzo ottimale dello spazio; (21) tubo di uscita del materiale calcareo residuo con rete di ritenzione dei materiali non consumati; (22) nastro trasportatore dell’elevatore esterno al fango e al materiale calcareo residuo; (22.1) copertura antipioggia del nastro trasportatore dell’elevatore; (23) ventilatore per l’estrazione dei fumi addensati dalla serra; (24) essiccatore d’aria; (25) filtro per aria e fumi; (26) autocisterne per il trasporto di fumi addensati e compressi ad altre serre di calce; (27) camion per il trasporto di materiale calcareo frantumato; (28) nastri trasportatori elevatori per i residui di materiale calcareo frantumato.

La Figura 2 mostra lo schema di collegamento agli impianti termici più inquinanti del mondo. A rappresenta un altoforno, un inceneritore, un cementificio, una grande centrale termoelettrica e una fornace per la calce. B rappresenta l’attuale sistema di filtrazione degli impianti A, che chiaramente non è sufficiente a purificare l’aria a livello globale. C sono i ventilatori per l’estrazione di fumi e polveri. D ed E sono i percorsi di aspirazione delle polveri verso l’interno della serra calcarea C, che le purifica consumando CO2, SOx e NOx contenuti nei fumi, producendo al contempo energia idroelettrica compressa. Si noti che una parte dei fumi addensati nella serra calcarea può essere catturata, compressa e trasportata con un’autocisterna (26) agli impianti delle Figure 3 e 4.

La Figura 3 mostra lo schema di collegamento ai bacini idrici “A” da utilizzare per la produzione di energia idroelettrica tramite riciclo dell’acqua; “B” è una paratoia che collega il bacino con la serra idroelettrica “D”.
Questi impianti saranno i più diffusi al mondo, poiché, oltre a produrre energia a un costo molto basso, purificheranno l’acqua leggermente inquinata, in particolare quella piovana, per contrastare l’acidificazione degli oceani e dei laghi. Inoltre, proteggeranno l’ambiente dalla siccità e dalle piene, producendo energia idroelettrica compressa. Si può notare che le autocisterne (26) riempite di gas compressi presso gli impianti Fig.2, possono scaricare il loro contenuto all’interno delle serre gemelle, che altrimenti dovrebbero essere alimentate solo con la CO2 catturata dall’ambiente, per produrre carbonati nell’acqua che corrodono i materiali calcarei.

La Figura 4 mostra lo schema di collegamento per le vasche “A” contenenti acque altamente inquinate con carichi organici, di fosforo e di nitrati; “B” è una paratoia motorizzata; “C” è la sezione di depurazione dei carichi organici mediante stagni biologici sovrapposti; “D” è la serra idroelettrica a calcare come descritto nelle Figure 1, 2.3. Ma questi impianti possono sostituire in ogni angolo della terra gli attuali depuratori d’acqua e allo stesso tempo anche le centrali termiche. Con costi di depurazione ed energetici centinaia di volte inferiori a quelli attuali e con rese energetiche e di depurazione superiori.

Gli enti pubblici e le multinazionali non hanno compreso che è più importante creare impianti sinergici che favoriscano il contatto chimico fisico e biologico tra gas e minerali sotto pressione, piuttosto che somministrare additivi chimici per correggere i processi di depurazione dell’acqua, la cui alcalinità non può essere corretta in modo sostenibile, se non attraverso le serre calcaree. Per le stesse ragioni, la depurazione dei fumi sul pianeta Terra non è mai stata completata. Il ciclo dell’acqua alcalina e la neutralizzazione del carbonio dai fumi necessitano di un ambiente unico per essere sostenibili. Non è possibile utilizzare l’ossido di calcio per produrre alcalinità perché la produzione di ogni kg comporta l’emissione di circa 2 kg di CO₂ , almeno fino a quando la produzione di calce non sarà effettuata come indicato nella Fig. 2.
La Figura 1 mostra chiaramente che il sistema di circolazione dell’acqua in una serra idroelettrica per la produzione di calce è aperto, poiché l’acqua esce dalla pressione atmosferica nel serbatoio di troppo pieno superiore (12) dopo essere stata sollevata dalla pressione statica dell’aria compressa, che, intrappolata nell’autoclave, senza possibilità di espansione, trasmette tutta la forza di espulsione all’acqua che entra in eccesso rispetto alla capacità volumetrica dell’autoclave. Se l’aria compressa si espandesse, ridurrebbe la forza di spinta sull’acqua in uscita dall’autoclave e allo stesso tempo la pompa elettrica (7) dovrebbe immettere una maggiore quantità d’acqua per bilanciare la pressione, assorbendo una maggiore quantità di energia. Per questo motivo è stato previsto un regolatore di livello con due sonde capacitive (1.1), molto vicine tra loro e un motore a velocità variabile (8), controllato da un inverter, in modo che l’oscillazione del volume di acqua e aria compressa nell’autoclave sia molto bassa. All’apertura della valvola (3) che alimenta la turbina, la pompa elettrica (7) deve già essere in funzione con una portata minima. Il motore (8) aumenta gradualmente il numero di giri all’apertura della valvola (3), senza mai modificare il volume d’acqua all’interno dell’autoclave. Poiché il 50-55% della capacità della pompa viene riciclata nell’autoclave, altrimenti l’acqua dall’esterno non potrebbe entrare, con la sola forza della pompa di circolazione. Per mantenere bilanciate le pressioni idrostatiche e consumare poca energia, la pompa deve fornire solo la portata che passa attraverso la turbina. Ciò può essere fatto con il controllo del livello e il motore a velocità variabile. Se passa più acqua, è necessario ridurre il numero di giri della pompa o ridurre la pressione dell’autoclave per riportare l’oscillazione del livello entro i limiti prestabiliti. Se passa più acqua, è necessario ridurre il numero di giri della pompa o ridurre la pressione dell’autoclave per riportare l’oscillazione del livello entro i limiti prestabiliti. Se passa meno acqua, è necessario eseguire automaticamente le manovre opposte. La portata e la resistenza idraulica della turbina devono essere calcolate con precisione prima della costruzione del sistema, in modo da dimensionare anche la pompa di circolazione con doppia alimentazione separata, che deve avere una portata totale pari a circa il doppio della portata che passa attraverso la pompa utilizzata come turbina (2). L’acqua entra dall’esterno attraverso il filtro con valvola di ritegno (4). Solo questo flusso produce energia. Se la valvola (3) che alimenta la turbina è chiusa, l’acqua esterna non può entrare nell’autoclave poiché la pompa di circolazione (7) ha solo la prevalenza necessaria per il ricircolo interno, poiché il sistema utilizza le pressioni di aspirazione bilanciate e inviate. Quando l’impianto è completamente pieno, ad esempio, alla pressione di quaranta bar, con la valvola che alimenta la turbina aperta, può entrare solo la quantità di acqua che esce attraverso la turbina. Solo con questa quantità di acqua viene prodotta energia idroelettrica, sollevando l’acqua di circa 35 metri fino al serbatoio di troppo pieno (12).Ciò accade perché nello stesso istante in cui l’acqua esce dal serbatoio di troppo pieno (12) a pressione atmosferica, si crea nello spazio dell’autoclave lo spazio necessario per far entrare l’acqua dall’esterno attraverso la seconda alimentazione separata della girante.
Gli uffici brevettuali non possono parlare con leggerezza di “moto perpetuo” con le scarse conoscenze scientifiche che possiedono in materia, perché la scienza mondiale è colpevole di non aver approfondito l’interazione tra le caratteristiche fisiche dell’acqua e dell’aria, come ha fatto il sottoscritto, sia negli impianti idroelettrici sommersi, sia in quelli con riciclo dell’acqua a pressione atmosferica, sia in quelli pressurizzati con aria compressa. Questa è la vera ragione per cui tali domande non sono presenti nei database mondiali dei depositi di brevetti. Ciò non significa che non possano essere realizzate modificando il modo di progettare gli impianti e soprattutto intervenendo sulle pompe. Gran parte del riscaldamento globale è dovuto proprio a questo banale errore della scienza mondiale. Gli uffici brevettuali dovrebbero limitarsi a registrare le date di deposito delle domande di brevetto, perché non possiedono le conoscenze scientifiche per andare oltre. Non lo dico per offenderli, ma io stesso ho compreso le possibilità di interazione solo dopo quarantacinque anni di esperienza lavorativa. Tuttavia, anche per altre ragioni, l’intero sistema brevettuale deve essere modificato, separando completamente la proprietà industriale da quella intellettuale con il diritto d’autore, a cui aspirano inventori come il sottoscritto, che si occupa di invenzioni di pubblica utilità, inspiegabilmente nascoste ai centri del potere economico mondiale.
Il sottoscritto, consapevole di proporre invenzioni scomode per i centri di potere, ha ritenuto inutile dissanguarsi economicamente per sperimentare, con le sue scarse risorse, le prime invenzioni. Non solo si sarebbe indebitato senza poter accedere né alla proprietà industriale né ai semplici diritti d’autore, che stranamente, solo per le invenzioni, non sono separabili. Soprattutto, avrebbe sprecato preziose risorse fisiche, intraprendendo questa attività da pensionato, dopo aver appreso i problemi dal punto di vista industriale e ambientale. Sarebbe stato molto ingenuo aspettarsi il successo sviluppando un singolo brevetto, senza comunicare un messaggio globale, che può essere compreso solo sviluppando più invenzioni razionalmente legate al territorio attraverso un’organizzazione scientifica del lavoro, evidentemente sconosciuta a coloro che hanno progettato gli attuali sistemi di depurazione ed energetici. Non importa se fossero grandi scienziati o ricercatori, perché non critico i singoli principi scientifici applicati, ma il fatto che i cicli non siano stati completati. Per completarli servono esperienze scientifiche e tecnologiche trasversali e la capacità di organizzare le attività lavorative a livello globale.
Con il riscaldamento globale e l’acidificazione degli oceani, le serre calcaree, mai costruite, avrebbero già dovuto essere obbligatorie per contrastare questi due fenomeni globali interconnessi, contribuendo anche a ridurre gli ingenti costi energetici che deriverebbero dalla mancanza dell’energia idroelettrica compressa, che miracolosamente si ridurrebbe a zero. Le serre calcaree sarebbero state preferibili al sistema CCS (cattura, stoccaggio del carbonio), sperimentato senza successo e con costi elevatissimi (almeno cinquanta miliardi di dollari) per la scienza pubblica mondiale. Ma nessuno ha voluto l’energia più semplice e potente del mondo, legalizzando (per così dire) le invenzioni e i diritti d’autore di decine di brevetti depositati legalmente da un semplice pensionato.
Se il silenzio mondiale dovesse continuare, la rivoluzione francese in Europa, la guerra americana, la guerra pacifica di Gandhi in India, la guerra culturale e quella di Tian An Men in Cina sarebbero state vane.
Se le Nazioni Unite non riescono a imporre cicli completi negli impianti mondiali di depurazione ed energia, hanno fallito nella loro missione, perché questa non dipende dall’invenzione dell’energia idroelettrica compressa (che renderebbe tali scelte solo più sostenibili), ma dalle priorità scelte dai governi di tutto il mondo, secondo le quali tali scelte dovrebbero essere fatte in egual misura, con costi più elevati, se si vuole tutelare l’ambiente e la salute umana. Invece, nonostante la riduzione dei costi consentita dall’energia idroelettrica compressa, continuano, unanimemente, a fingere di non capire.
Alcuni cicli industriali, come la produzione di acciaio, ghisa, calce, cemento e l’incenerimento dei rifiuti, possono essere migliorati solo parzialmente con l’energia idroelettrica compressa. Pertanto, negli impianti globali è necessario comprendere le serre calcaree, che a mio avviso rappresentano il sistema migliore per combattere il riscaldamento globale, neutralizzando la CO2 in modo sostenibile, ma anche per completare in modo sostenibile la purificazione dell’acqua, acidificata tramite trattamenti di ossidazione e nitrificazione. Il trattamento di denitrificazione, che non sempre viene effettuato nei depuratori, permette di recuperare circa un terzo dell’alcalinità persa nei trattamenti di ossidazione e nitrificazione. Inoltre, l’alcalinizzazione dell’acqua nelle serre calcaree è molto più efficiente e sostenibile rispetto agli attuali depuratori. Non ci sono invece dubbi sui trattamenti di ossidazione e nitrificazione, che avvengono rispettivamente come effetti collaterali della produzione di energia idroelettrica compressa (Henry) e del flusso d’acqua tra le rocce nell’ambiente interno, che consuma CO2 anziché emetterla nell’ambiente, come avviene negli attuali serbatoi di ossidazione e nitrificazione. Pertanto, non c’è alcuna ragione al mondo per continuare ad avere sull’intero pianeta le attuali centrali termoelettriche e i motori termici che hanno riscaldato il pianeta, ma nemmeno gli attuali purificatori d’acqua e d’aria, che non sono stati in grado di raffreddare e purificare in modo efficiente.
Il vantaggio principale della combinazione di serre in pietra calcarea con energia idroelettrica compressa risiede nel fatto che la stessa acqua che produce energia, purifica i fumi, recupera la CO2 per produrre acque alcaline e recupera gran parte del vapore prodotto, che si condensa a contatto con la parete metallica del tetto dell’edificio raffreddato, avendo un pH acido (5,5) che contribuisce a corrodere il materiale calcareo reagendo chimicamente con la CO2, anch’essa acida (5,5), durante la deposizione delle acque di condensazione e purificazione dei fumi.
Se è vero che le serre calcaree aumenteranno i costi di produzione di acciaio, calce, cemento e incenerimento dei rifiuti, è altrettanto vero che questo costo sarà ampiamente compensato dal basso costo dell’energia idroelettrica, della depurazione dell’acqua e dell’aria globale. Dal seguente articolo http://www.canaleenergia.com/rubriche/think-tech/il-carbone-verde-uso-delle-biomasse-in-siderurgia/ pubblica queste informazioni per coloro che pensano che i forni elettrici siano completamente a zero emissioni di CO2. Purtroppo non è vero:
“Il processo di fusione può essere schematicamente suddiviso in due fasi:
La prima fase è finalizzata alla fusione del rottame solido. La seconda fase ha lo scopo di raggiungere la temperatura e la composizione desiderate. Nella fase di fusione è prassi comune utilizzare bruciatori a metano per favorire l’arco elettrico, accelerare la fusione e ridurre il consumo di energia elettrica. Nella seconda fase, invece, si utilizza carbone (normalmente antracite caricata in massa con il rottame o insufflata in polvere) che, reagendo con l’ossigeno, produce CO₂, favorendo la formazione di schiuma nello strato di ossidi liquidi (scoria) che protegge il bagno di acciaio fuso. La schiuma ricopre l’arco elettrico, riducendo le perdite termiche, aumentando l’efficienza e proteggendo i materiali refrattari, riducendo così il costo totale del processo. La CO₂ prodotta può anche essere bruciata con altro ossigeno (post-combustione).
Oggigiorno un tipico forno elettrico da 100 t/h consuma tra 500 e 1500 kg/h di carbone e tra 500 e 1000 kg/h di gas naturale, con una corrispondente produzione di 3-8 t/h di CO2 .
Da quanto scritto sopra, dobbiamo constatare che l’energia fossile non può essere completamente eliminata per produrre acciaio, incenerire i rifiuti, produrre calce e cemento, ma questo non avrebbe rappresentato un problema ambientale nemmeno in passato, se gli impianti di depurazione dei fumi fossero stati progettati correttamente, come da me proposto: rimuovendo i camini e sostituendoli con serre in pietra calcarea sia negli impianti industriali sopra menzionati che in quelli urbani. Il problema sarebbe stato solo economico: le serre in pietra calcarea, applicate universalmente nel mondo, avrebbero risolto il problema del riscaldamento globale con costi maggiori, senza l’invenzione dell’energia idroelettrica a compressione.
Ma la domanda che mi pongo è la seguente: che importanza avevano i costi per i governi e per le Nazioni Unite se la priorità era proteggere l’ambiente e la salute umana? Credo che la popolazione mondiale avrebbe certamente accettato i costi più elevati della calce per il cemento e dell’acciaio depurato, piuttosto che i costi per riparare i danni ambientali e le spese sanitarie legate al cancro, in particolare quello cardiorespiratorio.
L’ambiguità dimostrata dalla classe dirigente mondiale in merito alle invenzioni nel campo dell’energia ambientale è immensa, poiché non ha speso un solo dollaro per verificare alcuna delle soluzioni energetiche e ambientali riportate su https://www.spawhe.eu . Non si tratta solo di ambiguità, ma anche di arroganza accompagnata da ignoranza, dato che i sistemi di purificazione globale non sono ancora insegnati in nessuna scuola del mondo. Per quanto riguarda l’energia interattiva, la situazione è persino peggiore. Ho ricevuto sostegno da cittadini privati e qualche dissenso da parte di coloro che, a quanto pare, hanno imparato a memoria che l’energia non nasce dal nulla, compresi gli uffici brevetti. A queste persone, se la scienza non interviene ufficialmente, con la massima autorevolezza, è impossibile spiegare il fatto che l’aria compressa non sia nulla; la differenza energetica tra circuiti energetici aperti e chiusi; e come si sviluppano il flusso e la pressione dell’acqua all’interno di pompe e sistemi centrifughi.
Ma il problema è anche e soprattutto della cultura scientifica in generale, perché gli impianti energetici e di depurazione possono essere progettati a livello globale solo combinandoli razionalmente, e questo non può essere fatto da chi lavora in compartimenti stagni, come abbiamo visto, non avendo ancora realizzato alcun impianto completo e sostenibile a livello mondiale, sia fisso che mobile.
Per comprendere l’utilità delle serre calcaree è necessario tornare indietro di oltre quattro miliardi di anni nella storia del pianeta Terra, fino all’era primordiale, quando il pianeta era una miscela di acqua a base di idrogeno e carbonio e materiali inerti non ancora stabilizzati. Dal seguente articolo in rete: http://www.paleoantropo.net/paleogenerale/sedimenti.htm , estraggo: “La Terra, subito dopo essersi originata (probabilmente dall’aggregazione gravitazionale di materia errante nello spazio), era probabilmente un corpo quasi omogeneo e relativamente freddo, ma la contrazione causata dal progressivo aumento di massa produsse un aumento di temperatura, al quale indubbiamente contribuì il decadimento radioattivo di alcuni isotopi. In una fase successiva, l’aumento di temperatura diede luogo a un processo di fusione parziale del pianeta, causandone la differenziazione in crosta, mantello e nucleo: i silicati, più leggeri, tendevano a salire verso la superficie, formando il mantello e la crosta, mentre gli elementi pesanti, specialmente ferro e nichel, affondavano verso il centro della Terra. Allo stesso tempo, per mezzo di eruzioni vulcaniche, i gas leggeri venivano espulsi incessantemente dal mantello e dalla crosta. Alcuni di questi gas, in particolare metano, ammoniaca, ossidi di azoto, zolfo, anidride carbonica, formarono il atmosfera primordiale, mentre il vapore acqueo si condensava, dando origine ai primi oceani. “Tutti questi gas atmosferici furono assorbiti dagli oceani e dall’ispessimento delle rocce prodotto dalle subduzioni, che in sostanza sono fenomeni fisici e chimici ad altissime pressioni.
Dalla pubblicazione online “http://www.chimicamo.org/tutto-chimica/pietre-calcaree” si legge: “Le pietre calcaree derivano da rocce sedimentarie, sia di origine chimica che organica. La sedimentazione chimica è legata all’equilibrio in una fase eterogenea:
Ca2+ + 2 HCO3- ⇌ CaCO3 (s) + H2O + CO2 (g)
Come si può osservare dalla reazione, acque correnti o stagnanti ricche di ioni calcio e ioni bicarbonato possono depositare carbonato di calcio come precipitato se, a causa di mutate condizioni di temperatura e/o pressione parziale di CO2 sovrastante, rimuovono parte dell’anidride carbonica in esse disciolta nell’atmosfera. La reazione è reversibile e, letta da destra a sinistra, interpreta il fenomeno dell’erosione chimica che le acque carbonatiche, non eccessivamente concentrate in ioni calcio, dette acque aggressive, esercitano sulle rocce calcaree.
Questo fenomeno è particolarmente evidente nelle formazioni stalattitiche e stalagmitiche, determinate dalle acque sotterranee che, percolando sotto pressione, a contatto con l’atmosfera o con camere d’aria, permettono all’H2O di evaporare e di impoverirsi di CO2, con conseguente precipitazione di CaCO3 che assume la forma di una goccia. Il composto che domina nettamente la composizione chimica delle rocce calcaree è quindi il carbonato di calcio. Oltre al carbonato di calcio, nel processo di sedimentazione precipitano altri carbonati, in particolare quelli di magnesio e manganese e idrossidi di ferro che influenzano significativamente l’aspetto e soprattutto il colore. Le rocce calcaree non sono stabili né agli agenti chimici né a quelli termici. Infatti, il carbonato di calcio è in equilibrio a ogni temperatura con ossido di calcio e anidride carbonica:
CaCO3 (s) ⇌ CaO (s) + CO2 (g)
A basse temperature, la concentrazione di CO2 nell’aria è sufficiente a spostare l’equilibrio da destra a sinistra, mentre ad alte temperature accade il contrario: il CaCO3 si dissocia, aumentando la concentrazione di CO2 nell’aria fino al valore di equilibrio.
Gli acidi, anche quelli deboli o acidi forti diluiti, decompongono il carbonato di calcio secondo la reazione: CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Oppure in forma ionica: CaCO3 + 2 H+ → Ca2+ + H2O + CO2”
Questa è la reazione a cui dobbiamo prestare attenzione nelle serre calcaree, che in abbondanza di acqua piovana possiamo scrivere in modo diverso:
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca2++ 2 HCO3-.
Le particelle calcaree si dissolvono sotto forma di ioni. Questi ioni possono essere originati da diversi meccanismi: 1) dissoluzione di sali, fino al raggiungimento del prodotto di solubilità dello stesso sale; 2) scambio ionico tra un catione e gli ioni H3O+; 3) scambio ionico tra un anione e gli ioni OH-. Oltre ai tre meccanismi sopra menzionati, lo ione sottratto dalle rocce (positive) può subire una complessazione (formazione di ioni complessi) o un’idrolisi per reazione con le molecole d’acqua. Entrambi questi fattori riducono la sua concentrazione effettiva. Immaginiamo cosa accade a livello molecolare quando un solido ionico, come un sale, fonde. Gli ioni abbandonano il solido e si disperdono nel solvente, finché alcuni ioni disciolti incontrano il soluto non disciolto (sale solido) e ricristallizzano sulla sua superficie. Ma in una serra artificiale il flusso d’acqua sarà pressoché continuo, trascinando i sali nell’acqua della vasca sottostante. Le condizioni di saturazione non si verificheranno mai, quindi la velocità di dissoluzione sarà sempre superiore alla velocità di ricristallizzazione. In sostanza, non produrremo stalattiti e stalagmiti, ma acque alcaline. Le rocce sedimentarie sono composte da minerali, come solfati e carbonati alcalini e alcalino-terrosi, generalmente solubili nelle acque naturali. La loro velocità di dissoluzione è molto più elevata di quella dei silicati, che ovviamente non prendiamo in considerazione, ma che comunque daranno il loro piccolo contributo. Un esempio di carbonatazione a freddo è dato dalla calcite (CaCO₃ ) che spesso rimane disciolta in una soluzione sovrasatura. Le acque naturali dissolvono prima i carbonati alcalino-terrosi. Quando si raggiunge la concentrazione di ioni Ca++ e CO₃²⁻ corrispondente alla saturazione rispetto alla calcite, l’aumento di salinità risultante dal passaggio dell’acqua lungo il ciclo idrogeologico viene ottenuto mediante la solubilizzazione dei solfati alcalino-terrosi e dei cloruri alcalini. Le cinque categorie sono quindi così suddivise, prendendo il nome dal principale componente salino: 1) acque bicarbonate; 2) acque bicarbonato-clorurate; 3) acque clorurato-bicarbonate; 4) acque clorurato-solfatiche; 5) acque clorurate. Na⁺ e K⁺ sono raggruppati tra gli alcali; Ca²⁺ e Mg²⁺ tra i metalli alcalino-terrosi; HCO₃⁻ e CO₃²⁻ tra gli anioni da un lato, e Cl⁻ e SO₄²⁻ dall’altro. In questo modo la somma delle percentuali molari (Na⁺ + K⁺) si avvicina al 100% con le percentuali molari (Ca²⁺ + Mg²⁺) e le percentuali molari (HCO₃⁻ + CO₃²⁻) si avvicinano al 100% con le percentuali molari (Cl⁻ + SO₄²⁻). Il carbonato acido, o bicarbonato di calcio, passa in soluzione nell’acqua (solubilità a 20 °C, circa 1 g/litro). Si tratta in realtà di una reazione di equilibrio e la quantità di carbonato acido che può essere disciolta in acqua è fortemente influenzata dalla concentrazione di CO2 nell’acqua stessa.
Il fenomeno della solubilizzazione dei gas in acqua è quantificabile in milligrammi di gas per litro d’acqua (azoto, ossigeno, CO2, ecc.) secondo la legge di Dalton, che rappresenta la formula principale che spiega il concetto, senza entrare nei dettagli dei calcoli:
In una miscela di gas ideali contenuta in un volume V e a una temperatura T, le molecole di ciascun gas si comportano indipendentemente dalle molecole degli altri gas; di conseguenza, la pressione esercitata dalla miscela gassosa sulla superficie dell’acqua è data da: dove R è una costante pari a 0,0821; , … rappresentano il numero di moli di ciascun componente della miscela. Questa legge è valida nelle stesse condizioni in cui è valida la legge dei gas ideali: è approssimata a pressioni moderate, ma diventa sempre più precisa man mano che la pressione diminuisce. Definendo la frazione molare come il rapporto tra il numero di moli del componente i-esimo e il numero totale di moli presenti: si ottiene che in una miscela di gas ideali, la pressione parziale di ciascun componente è data dalla pressione totale moltiplicata per la frazione molare di questo componente: .
In sostanza, per ogni gas presente nell’aria è possibile calcolare quanta acqua viene solubilizzata alla pressione di lavoro, ma per scopi pratici, l’energia che spendiamo per comprimere l’aria sarà una spesa minima, poiché l’aria compressa, non uscendo mai dal volume del serbatoio (1), presenta solo piccole oscillazioni di pressione e, una volta raggiunto il punto di saturazione, non viene solubilizzata altra aria. Ma quando l’acqua inquinata entra, come detto sopra, con un costo energetico molto basso nel serbatoio (1), aumenta automaticamente la capacità di autopurificazione grazie alla maggiore solubilizzazione dell’ossigeno e, quando esce, trasporta l’ossigeno all’esterno, che si libera per ossidare altre particelle di acqua inquinata presenti nell’ambiente acquatico della serra calcarea.
Nella nuova soluzione di serre calcaree presentata in questa pubblicazione, che rappresenta un vero e proprio progresso rispetto allo stato dell’arte di un’opera ambientale mai realizzata, il calcare è contenuto in vaschette semicircolari di polietilene rinforzate con staffe in acciaio inox, dove scorre l’acqua sollevata e riciclata. In linea molto schematica, il materiale calcareo a cui sarà affidato il compito di produrre carbonati sarà costituito principalmente da rocce calcaree, ossa di animali sterilizzati e residui di calcestruzzo.
Se questo è il sistema che ha utilizzato la natura per normalizzare l’atmosfera primordiale, perché non dovrebbero farlo anche le aree urbane vicine ad acciaierie, inceneritori e centrali termoelettriche, nonché le zone con il traffico urbano più intenso? Perché la scienza mondiale tace su questa soluzione? E perché tacciono anche i legislatori, i giudici, i sindacati e le associazioni ambientaliste? Se è vero che non vogliono sussidi, ma lavoro, perché non si battono per ampliare i cicli di tutela ambientale? Perché nessuno si oppone agli errori di progettazione delle strutture pubbliche e private? Tutti proclamano un ambiente più pulito, ma nessuno si addentra nei dettagli delle soluzioni alternative.
Tutto ciò che avviene parzialmente negli attuali purificatori d’acqua e d’aria sarà migliorato nelle future serre in pietra calcarea per molte ragioni che non sussistono negli attuali purificatori:
L’effetto combinato del passaggio attraverso l’autoclave pressurizzata e la serra a pressione atmosferica, ma coperta, impedisce la dispersione nell’ambiente esterno di gas tossici e polveri più pesanti presenti nell’aria. Di conseguenza, i tempi di contatto sono molto più lunghi e si entra in contatto con una maggiore quantità di reagenti naturali, soprattutto inorganici. Inoltre, il processo produce energia anziché consumarla.
Le serre calcaree, oltre a neutralizzare la CO2 e le polveri e a creare alcalinità, potrebbero anche decomporre tutti gli ossidi di zolfo (SOx) e di azoto (NOx) presenti nei pochi impianti che continuerebbero a produrre energia da combustibili fossili, destinati ai produttori di acciaio e all’incenerimento dei rifiuti. Questi ossidi sarebbero costretti a reagire con il calcio per produrre solfati e nitrati, che si aggiungono ai carbonati prodotti con la CO2. Questi ultimi vengono ridotti dal trattamento di ossidazione grazie al semplice fatto che l’acqua circola continuamente a contatto con l’aria nei condotti e, come già detto, quando viene fatta passare attraverso le autoclavi, secondo la legge di Henry.
La trasformazione dell’ossido di zolfo in solfito: SO3 + CAO + H2O → CASO3 + H2O, mentre il trattamento di nitrificazione, che consiste nella conversione dell’ammoniaca in nitrito e successivamente in nitrato da parte di batteri nitrosanti e nitrificanti, avviene sia nelle autoclavi che nella serra a calce, richiedendo un ambiente aerobico in cui operano batteri procarioti. Durante la prima fase l’ammoniaca viene prima ossidata a idrossilammina dall’ammoniaca monomonoossigenasi secondo la reazione: NH3 + O2 + 2 H+ + 2 e– → NH2OH + H2O. Durante la seconda fase l’idrossilammina viene convertita in nitrito dall’idrossilammina ossidoreduttasi secondo la reazione: NH2OH + H2O → NO2– + 5 H+ + 4 e–. Successivamente, l’ossidazione del nitrito a nitrato avviene ad opera di un altro tipo di procarioti noti come batteri ossidanti del nitrito, secondo la reazione 2 NO2– + O2 → NO3–. Lo stesso vale per l’abbattimento del fosforo, intensificando i cicli in un ambiente ricco di reagenti naturali e in condizioni e pressioni ambientali molto più varie rispetto a quelle degli attuali depuratori.
Supponiamo di realizzare una serra calcarea che solleva l’acqua e produce energia attraverso 60 autoclavi (1) accoppiate a pompe utilizzate come turbina (pat), che sfruttano l’altezza utile Hu = 350 m e una pompa elettrica con doppia alimentazione DN 150 con portata 35 L / s. Ipotizzando che l’efficienza della turbina sia 0,75, applicando la formula Pu = η * 1000 * Q * Hu / 102, abbiamo una produzione di energia di 90 Kw (0,75 * 1000 * 0,035 * 350/102 Assegnando alla pompa di circolazione con doppia alimentazione di potenza separata fino alla girante una prevalenza di 0,4 m e una resa di 0,6, la potenza assorbita da essa, che trasporta una portata doppia di quella che passa nella turbina, calcolata con la formula 0, 4 * 1000 * 0,070 / 102 * 0,6 = 0, 457 KW.
In questo caso il rapporto tra consumo energetico e resa è 196,9 (90/0, 457). Infatti, il circuito che produce energia all’uscita dell’autoclave dipende solo dalla pressione dell’aria compressa, regolabile tramite la calibrazione del pressostato (10.2) che alimenta la rete, che può essere di circa 40 bar, considerando che oltre a produrre energia attraverso la turbina che assorbe 35 bar, l’acqua deve essere sollevata di circa 40 m, se la profondità della serra sarà tale. Mentre la pompa di circolazione assorbe pochissima energia, come tutte le pompe di circolazione in circuiti chiusi con carico bilanciato in aspirazione e mandata, e le perdite sull’alimentazione separata della girante sono compensate dalla pressione positiva dell’acqua sull’aspirazione della pompa. Non c’è da stupirsi di questo risultato, considerando che l’aria compressa è un accumulatore di energia molto potente, flessibile ed economico. Ma deve essere utilizzata staticamente, in modo unidirezionale, come fa la natura con la pressione atmosferica. Senza l’invenzione contemporanea della pompa con doppia alimentazione separata e il riciclo interno dell’autoclave, questo miracolo energetico e purificante non sarebbe realizzabile.
Se consideriamo che il ragionamento fatto su una singola pompa di circolazione e una sola pompa utilizzata come turbina che fa circolare solo 35 L/sec di acqua porta alla produzione di circa 89,5 Kw e che ogni autoclave può montare tre impianti in parallelo poiché il volume interno di acqua e aria non varia, nel sistema ipotizzato, dotato di 60 autoclavi, potremmo avere una produzione di energia di circa 16.110 Kw/h (89,5 * 60 * 3), per alimentare non solo forni elettrici che producono acciaio, inceneritori, fabbriche che producono cemento, calce, industria, agglomerati. Ma possiamo far circolare continuamente nelle serre calcaree anche 6.300 L/sec di acqua (35 * 60 * 3) da distribuire per realizzare pioggia artificiale e alimentare gli scivoli che corrodono e muovono il materiale calcareo per gravità al fine di consumare CO2, ossidazione (oltre all’ossidazione prodotta nell’autoclave dalla legge di Henry) e produrre acqua e alcali.
Se non c’è spazio sufficiente per creare serre calcaree che purifichino completamente i fumi, come potrebbe accadere nel caso di ILVA a Taranto (Italia), dove lo stabilimento si trova in un centro urbano, è sufficiente realizzare l’abbattimento delle polveri con piogge artificiali e utilizzare lo stesso sistema anche per addensare i fumi che aumenteranno la concentrazione di CO2 nella parte inferiore della serra, essendo quest’ultima più pesante dell’aria. La CO2 può essere aspirata con uno o più ventilatori (23) e inviata a uno o più sistemi costituiti da un essiccatore d’aria (24), un filtro (25), un compressore (10), che alimentano un’autocisterna che distribuirà la CO2 alle serre calcaree che sostituiranno gli attuali depuratori d’acqua inutili e dannosi, che non possono produrre acque alcaline, mentre l’intero pianeta si sta acidificando.
Ma queste serre possono anche sostituire le attuali centrali termoelettriche inutili e dannose e le attuali centrali idroelettriche inutili e dannose. Non ha senso produrre energia con pannelli solari e turbine eoliche, quando con costi inferiori possiamo sottrarre CO2 dall’ambiente, purificarlo e prevenire l’acidificazione globale. I depuratori del futuro dovranno essere le reti fognarie urbane che alleggeriscono i già citati carichi organici, e le serre in pietra calcarea accanto ai corsi d’acqua dolce, ai laghi e ai bacini artificiali. Che completano la purificazione e alcalinizzano le acque. Questi impianti, per la grande capacità d’acqua che saranno in grado di sollevare, se si utilizzano pompe, turbine e autoclavi di dimensioni maggiori, possono anche difendere dalle piene causate da inondazioni e siccità. Come si può notare, l’acqua raccolta nel serbatoio di sfioro (12), in caso di necessità, invece di raggiungere la quota di sfioro, aprendo le valvole di scarico (12.1), può essere utilizzata per alimentare canali di irrigazione o canali di difesa dalle piene. Le serre di calcare per la produzione di energia, che fungono da potenti purificatori, potrebbero avere un significativo sviluppo commerciale se abbinate alla disinfezione dell’acqua in uscita tramite raggi ultravioletti, per creare stabilimenti che producono acque minerali o termali con processi naturali, selezionando le rocce e i minerali da far scorrere negli scivoli.
Migliore per quanto riguarda
Luigi Antonio Pezone