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ENEA alla guida dell’innovazione per l’accumulo da solare a concentrazione

Un Progetto UE studierà l’applicazione di due sistemi innovativi di accumulo energetico da grandi impianti solari a concentrazione

Ancora una volta l’italiana ENEA fa da coordinatore ad un Progetto Europeo di spicco in tema di rinnovabili, cercando di sviluppare, assieme ad altri 18 partner internazionali, materiali ultraresistenti e tecnologie innovative utili alla produzione di accumuli energetici con migliori prestazioni, da mettere a servizio di impianti solari a concentrazione (CSP) sempre più competitivi.
 
Il progetto in questione si intitola NEXTOWER ed ha già ricevuto il Premio internazionale “CEN-CENELEC Standards+Innovation Award 2020”. Coinvolge, oltre ad ENEA, anche numerose altre aziende e istituzioni leader in Europa: rappresentano l’Italia il Consorzio di ricerca CALEF, Università Sapienza di Roma e il Politecnico di Torino, Certimac e Walter Tosto; tra i partner esteri invece spiccano The Chancellor, Masters and Scholars of The University Of Oxford (Regno Unito), KTH Royal Institute of Technology e Sandvik Materials Technology (Svezia), EngiCer (Svizzera) e altri.
 
“In questo progetto sono coinvolti oltre 20 ricercatori di tre dipartimenti ENEA, con l’obiettivo di raggiungere un orizzonte tecnologico pionieristico per il solare a concentrazione, ma non solo: processi, soluzioni e tecnologie implementate avranno ricadute applicative di rilievo in numerosi settori della produzione di energia, tra cui quelli che stoccano o utilizzano la CO2 e il nucleare di IV generazione”, ha raccontato Antonio Rinaldi, coordinatore del progetto e ricercatore del Dipartimento Sostenibilità dei Sistemi Produttivi e Territoriali ENEA.
 
Il Progetto porterà, dopo una serie di analisi e studi, alla realizzazione di due diversi prototipi di impianto solare a concentrazione, che prenderanno i nomi SOLEAD #1 e SOLEAD #2, uno costruito in Spagna, nella piattaforma Solar De Almeria (PSA) del CIEMAT, l’altro in Italia, presso il Centro ENEA di Brasimone, sull’appennino tosco-emiliano.
 
Il primo impianto, SOLEAD #1, valuterà l’efficacia di ricevitori solari ad aria realizzati con due tipi di materiali ceramici altamente conduttivi, che riescono a resistere a temperature fino a 1100°C.
Questi inediti ricevitori saranno montati a circa 80 metri d’altezza, in corrispondenza di un grande impianto solare a concentrazione da 7MW.
L’obiettivo primario del Progetto NEXTOWER è quello di alzare le temperature dell’aria in uscita dal ricevitore fino a 900°C, consentendo così l’abbinamento di turbine a gas ibride, per una produzione energetica molto più flessibile, o la produzione di calore di processo per impianti industriali.
 
SOLEAD #2 invece studierà la possibilità di sfruttare il piombo liquido per l’accumulo termico ad alta temperatura. Si tratta di un sistema innovativo studiato proprio da ENEA, che ha sfruttato la pluridecennale competenza nella progettazione e gestione delle facility a metallo liquido utilizzate nel raffreddamento dei reattori nucleari e dei sistemi di accumulo termico a servizio degli impianti solari termodinamici.
Stando al progetto, il prototipo da 100 kW comprenderà una vasca di accumulo contenente circa 32 tonnellate di piombo e due scambiatori con funzioni distinte. Il primo di interfaccerò con il “ricevitore solare” mentre il secondo sarà utilizzato come “dissipatore di calore” che preleverà l’energia raccolta e permetterà di sfruttarla per processi diversi.
 
“Uno sforzo di engineering e manufacturing di eccellenza che ha riguardato la realizzazione del serbatoio, dei fasci di tubi costruiti interamente con materiali speciali grazie a lavorazioni industriali ad alto valore aggiunto, come pure la fabbricazione dei rivestimenti degli interni di SOLEAD#2 e l’interfacciamento dell’impianto con il ricevitore solare, tramite processi di fusione controllata di diversi km di filo di lega prototipale, ha spiegato poi il Coordinatore Rinaldi.
 
Due approcci diversi ma certamente interessanti all’accumulo termico per impianti solari termodinamici, realtà sempre più importanti nel settore delle rinnovabili, in quanto permettono di sfruttare una grande produttività da FER, ottimizzando al massimo la fonte solare nell’arco della giornata.
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