Solare termodinamico (Progetto 1.9)
Responsabile Scientifico del Progetto:
Antonio Guglielmo (
Piano Triennale di realizzazione 2022-2024
Il “solare termodinamico” (o Concentrating Solar Power, CSP) è una tecnologia che permette di immettere in rete energia rinnovabile (solare) in modo “programmabile”. Affinché la tecnologia CSP possa contribuire efficacemente al processo di transizione energetica, il Progetto 1.9 “Solare termodinamico” si propone di rendere disponibili materiali/componenti/sistemi innovativi (anche applicati e sperimentati in prototipi dimostrativi) e soluzioni tecniche/procedure/metodologie avanzate per:
- ridurre il costo di generazione dell’energia (elettrica e termica) degli impianti CSP, tal quali ovvero ibridizzati con altre tecnologie da fonti energetiche rinnovabili (FER), incrementandone le prestazioni, e quindi la producibilità, e/o riducendone le spese operative e di manutenzione (O&M);
- l’efficace ibridizzazione del CSP con altre tecnologie FER “elettriche”, con particolare riferimento a fotovoltaico (PV) e/o eolico;
- la produzione e fornitura di calore a media e alta temperatura per applicazioni SHIP (Solar Heat Industrial Processes) ovvero per la generazione/cogenerazione/trigenerazione distribuita di elettricità e/o calore e/o energia frigorifera per utenze industriali e civili;
- semplificare la gestione operativa e migliorare la bancabilità degli impianti CSP con “tecnologia ENEA a sali fusi” (ovvero a collettori lineari parabolici, PTC, o Fresnel, LFC, e utilizzanti miscele di sali fusi come fluido termovettore e materiale per l’accumulo).
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Sviluppo di materiali e processi di deposizione per coating innovativi per tubi ricevitori evacuati di impianti micro-PTC a media temperatura e per coating innovativi per tubi ricevitori evacuati di impianti CSP ad alta temperatura (LA1.1)
A. D’Angelo, C. Diletto, S. Esposito, A. Guglielmo, G. Rossi
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.1_037 (Giugno 2023)[Dimensione: 977.19 KB]
- Materiali e componenti avanzati per impianti CSP - Ottimizzazione dei metodi di fabbricazione di nanocompositi ibridi a bagnabilità modulabile idonei alla realizzazione di prototipi di specchi autopulenti di dimensioni reali (LA1.7)
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.7_038 (Dicembre 2022)
A. Castaldo, E. Gambale, G. Vitiello [Dimensione: 1.66 MB]
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Sviluppo di un modello numerico di un prototipo di sistema di accumulo termoclino ibridizzato con tre serpentine immerse per il riscaldamento dei sali sia con calore solare che con caldaia elettrica (LA1.12)
M. Cagnoli, G. Petroni, V. Russo, R. Zanino
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.12_040 (Giugno 2023)[Dimensione: 1.74 MB]
- Ibridizzazione del CSP con altre tecnologie energetiche rinnovabili - Analisi preliminare di sistemi innovativi di riscaldamento elettrico dei sali fusi e progettazione di un dispositivo sperimentale (LA1.15)
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.15_041 (Giugno 2023)
R. Grena, M. Lanchi, G. Napoli, L. Turchetti, W. Gaggioli, M. Cagnoli [Dimensione: 961.29 KB]
- Ibridizzazione del CSP con altre tecnologie energetiche rinnovabili - Sviluppo di modelli numerici di sistemi innovativi di riscaldamento elettrico dei sali fusi (LA1.16)
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.16_042 (Giugno 2023)
M. Cagnoli, R. Grena, M. Lanchi, G. Vecchi, R. Zanino [Dimensione: 1.35 MB]
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Selezione di miscele di sali fusi bassofondenti per applicazioni a media e ad alta temperatura; adeguamento del circuito MoSE per prove sperimentali di funzionamento e di compatibilità dei materiali con le miscele (LA1.21)
V.Russo, G. Petroni, E. M. Veca, G. Giorgi,A.C. Tizzoni, G. S. Sau, G.Canneto, M.Giorgetti, C. Felici, W. Gaggioli
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.21_043 (Giugno 2023)[Dimensione: 1.4 MB]
- Soluzioni tecniche e procedure operative per settore industriale del CSP. Analisi metallografiche dei materiali sottoposti a test di compatibilità con miscele di sali fusi bassofondenti: definizione e ottimizzazione delle procedure sperimentali (LA1.22)
RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.22_044 (Giugno 2023)
M. Cagnoli, R. Grena, M. Lanchi, G. Vecchi, R. Zanino [Dimensione: 10.32 MB]
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RdS_PTR 22-24_PR 1.9_LA1.25_045 (Giugno 2023)
A. Guglielmo [Dimensione: 878.76 KB]
WP1 - Solare termodinamico
Referente scientifico: Antonio Guglielmo (
Il Progetto 1.9 “Solare termodinamico” prevede 1 work package (WP1) ed è organizzato in 3 tematiche scientifico-applicative, ognuna delle quali comprende diverse linee di ricerca.
La prima tematica “materiali e componenti avanzati per impianti CSP” prevede lo sviluppo di:
- coating per tubi ricevitori evacuati di impianti micro-PTC operanti a media temperatura (≤ 350 °C) e di impianti CSP, con collettori PTC o LFC di grande taglia, operanti ad alta temperatura (≤ 550 °C);
- tecnologia micro-CSP basata su sistemi di tipo micro-PTC per la cogenerazione distribuita, in contesti civili e industriali, di calore di processo a media temperatura e di energia elettrica con cicli ORC;
- superfici riflettenti autopulenti per impianti CSP, con sensoristica di sporcamento/failure integrata, per la razionalizzazione degli interventi di lavaggio e la riduzione dei costi O&M del campo solare;
- sistemi di accumulo termo-chimico a zeoliti per applicazioni distribuite a media temperatura (< 250 °C) del CSP, quali fornitura di calore di processo per usi industriali e climatizzazione degli ambienti (solar heating & cooling).
La seconda tematica “ibridizzazione del CSP con altre tecnologie energetiche rinnovabili” prevede lo sviluppo di:
- sistemi di accumulo termico ibridizzati alimentabili da CSP e da altre tecnologie FER “elettriche” per la produzione di calore per processi industriali, con sperimentazione di un prototipo di sistema di accumulo termoclino ibridizzato asservito all’impianto Fresnel “ENEA-SHIP”;
- sistemi innovativi di riscaldamento elettrico dei sali fusi, di tipo resistivo o a induzione o a micro-onde, alimentabili da PV o altre tecnologie FER “elettriche”;
- modelli per la simulazione e ottimizzazione di impianti ibridi CSP/PV/Eolici di scala medio-piccola operanti sul Mercato del Giorno Prima (MGP) e Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD).
La terza tematica “soluzioni tecniche e procedure operative per il settore industriale del CSP” prevede lo sviluppo di:
- tecnologie a ultrasuoni per sistemi di rilevazione di occlusioni solide nel piping di impianti CSP a sali fusi;
- procedure operative per impianti CSP con fluido termovettore costituito da miscele di sali fusi bassofondenti, con studio della compatibilità dei materiali da costruzione a contatto con le miscele in condizioni reali di funzionamento.