Energia elettrica da fonte solare
Solare termodinamico
Gli impianti a “Solare termodinamico” utilizzano opportuni sistemi ottici (concentratori) per raccogliere la radiazione solare e inviarla su un “ricevitore” dove questa, assorbita e trasformata in calore ad alta temperatura, è trasferita a un fluido e, integrata con altra fonte esterna (es. gas o biomassa), impiegata per produrre energia elettrica o come calore ad alta temperatura in processi industriali. È possibile accumulare il calore per un successivo utilizzo.
Si hanno tre tipi di impianto in relazione alla forma dei concentratori: a disco parabolico, a torre centrale e a collettore lineare parabolici o Fresnel.
La tecnologia più diffusa è quella a collettori parabolici lineari. In quest’ambito l’ENEA ha sviluppato una propria linea tecnologica caratterizzata dall’utilizzo di sali fusi come fluido di processo e come mezzo di accumulo termico.
La collaborazione con l’industria nazionale ha permesso di sviluppare una filiera industriale e la realizzazione da parte di Enel in Sicilia (Priolo Gargallo, Siracusa) dell’impianto da 5 MW “Archimede”, integrato con un ciclo combinato a gas.
Le attività svolte hanno riguardato configurazioni impiantistiche alternative a quelle attuali, è stato analizzato l'utilizzo di differenti fluidi termici e diverse tipologie di accumulo termico (accumulo a calore sensibile con un materiale cementizio e accumulo a calore latente che utilizza un materiale a cambiamento di fase). Sono state effettuate ricerche su nuovi coating solari per il tubo ricevitore caratterizzati da una migliore efficienza di conversione foto-termica attraverso l’innovativa tecnologia dei filtri solari del tipo interferenziali a partire da stratificazioni di film sottili ceramici e metallici.
Nel caso di applicazioni del solare termodinamico a impianti cogenerativi di piccola taglia (<1 MWe), le attività riguardano lo studio e la progettazione di sistemi per generazione di energia elettrica di piccole dimensioni basati sull’esclusivo uso di energia termica da prelevare dal sistema di accumulo. In quest’ambito è stato progettato e realizzato un generatore di vapore di nuova concezione del tipo “once through”.
Attività 2014
- Ottimizzazione di strati sottili metallici adatti alla realizzazione di filtri solari del tipo interferenziale
ENEA
Report RdS/PAR2014/110 (Settembre 2015)S. Esposito, A. Antonaia, A. Guglielmo, G. Vitiello [Dimensione: 1.29 MB]
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ENEA
Report RdS/PAR2014/111 (Settembre 2015)S. Esposito, A. Antonaia, A. Guglielmo, G. Vitiello [Dimensione: 344.71 KB]
- Definizione delle principali caratteristiche di un impianto solare alimentato con aria compressa e accumulo termico con materiale ceramico
ENEA
Report RdS/PAR2014/112 (Settembre 2015)Antonio De Luca, Tommaso Crescenzi [Dimensione: 793.15 KB]
- Realizzazione di una sezione di prova in scala ridotta per test di accumulo termico con materiale ceramico
ENEA
Report RdS/PAR2014/113 (Settembre 2015)Antonio De Luca [Dimensione: 458.78 KB]
- Analisi della durabilità di miscele nitrati fusi-nanoparticelle e simulazione del comportamento di nitrati fusi e loro interazione con le nanoparticelle
Report RdS/PAR2014/114 (Settembre 2015)
E. Veca, R. Grena, A. Miliozzi [Dimensione: 1.33 MB]
- Studio di nuovi materiali avanzati di accumulo termico a cambiamento di fase con proprietà termiche incrementate
Università degli Studi di Perugia
Report RdS/PAR2014/115 (Settembre 2015)Manila Chieruzzi, José Maria Kenny, Luigi Torre [Dimensione: 1.01 MB]
- Analisi sperimentale e numerica del comportamento termodinamico di sistemi elementari di accumulo a calore latente
ENEA
Report RdS/PAR2014/116 (Settembre 2015)A. Miliozzi, R. Liberatore, G.M. Giannuzzi, D. Mele, G. Napoli, E. Giovannini [Dimensione: 1.89 MB]
- Studio di fattibilità di un sistema LHTES di piccola taglia e della sua integrazione in un impianto solare termodinamico
ENEA
Report RdS/PAR2014/117 (Settembre 2015)V. Russo, T. Crescenzi, A. Miliozzi [Dimensione: 3.95 MB]
- Analisi sperimentale e numerica del comportamento termodinamico di sistemi di accumulo a calore sensibile in materiali cementizi
ENEA
Report RdS/PAR2014/118 (Settembre 2015)G.M. Giannuzzi, E. Giovannini, R. Liberatore, D. Mazzei, D. Mele, T. Crescenzi [Dimensione: 13 MB]
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Università di Trento
Report RdS/PAR2014/119 (Settembre 2015)Fabrizio Girardi, Rosa Di Maggio [Dimensione: 773.35 KB]
- Progettazione termomeccanica, realizzazione e caratterizzazione di un modulo di accumulo in materiale cementizio. Simulazioni ed analisi dei dati sperimentali
Report RdS/PAR2014/120 (Settembre 2015)
G. Mazzucco, G. Xotta, C.E. Majorana [Dimensione: 1009.28 KB]
- Stato di avanzamento della realizzazione di un circuito sperimentale per la produzione di vapore surriscaldato con un generatore di vapore di nuova concezione a sali fusi, per l'alimentazione di una turbina a vapore da 1,5 kW elettrici
ENEA
Report RdS/PAR2014/122 (Settembre 2015)W. Gaggioli, L. Rinaldi [Dimensione: 552.05 KB]
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ENEA
Report RdS/PAR2014/123 (Settembre 2015)M. Falchetta [Dimensione: 2.74 MB]
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Report RdS/PAR2014/124 (Settembre 2015)
D. Mazzei, A. Antonaia, A. Miliozzi, G.M. Giannuzzi, R. Di Maggio [Dimensione: 2.28 MB]
Attività 2013
- Progetto dell’impianto di cogenerazione con microturbina a vapore. Schema dei circuiti vapore e acqua e delle strumentazione. Progetto nuovo generatore di vapore
ENEA
Report RdS/PAR2013/135 (Settembre 2014)G. Petroni, L. Rinaldi, C. Rocca, P. Tarquini [Dimensione: 933.73 KB]
- Fabbricazione e caratterizzazione di strati sottili metallici e dielettrici per la realizzazione di filtri solari del tipo interferenziale
ENEA
Report RdS/PAR2013/223 (Settembre 2014)A. Antonaia, A. Castaldo, S. Esposito, A. Guglielmo [Dimensione: 876.56 KB]
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ENEA
Report RdS/PAR2013/224 (Settembre 2014)A. Antonaia, A. Castaldo, S. Esposito, A. Guglielmo [Dimensione: 804.65 KB]
- Accumulo di calore con materiale solido per impianti solari termodinamici alimentati a fluido gassoso
ENEA
Report RdS/PAR2013/225 (Settembre 2014)Antonio De Luca, Tommaso Crescenzi [Dimensione: 628.87 KB]
- Selezione e caratterizzazione di una miscela di materiali a cambiamento di fase e nanoparticelle per lo sviluppo di un sistema di accumulo termico nell’intervallo di temperatura 200-250°C
ENEA
Report RdS/PAR2013/226 (Settembre 2014)A. Miliozzi, E. Veca [Dimensione: 441.96 KB]
- Studio, produzione e caratterizzazione di un nanoPCM, sia in forma massiva che micro incapsulata, con temperatura di fusione prossima a 220°C
Università degli Studi di Perugia
Report RdS/PAR2013/227 (Settembre 2014)Manila Chieruzzi, José Maria Kenny [Dimensione: 669.01 KB]
- Simulazione del comportamento termo-dinamico di un elemento base di accumulo a calore latente e sua progettazione
ENEA
Report RdS/PAR2013/228 (Settembre 2014)A. Miliozzi, G.M. Giannuzzi, R. Liberatore, E. Giovannini [Dimensione: 2.13 MB]
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Università di Padova
Report RdS/PAR2013/229 (Settembre 2014)G. Mazzucco, G. Xotta, V. Salomoni, C. Majorana [Dimensione: 1.01 MB]
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Report RdS/PAR2013/230 (Settembre 2014)
T. Crescenzi, A. Miliozzi, G.M. Giannuzzi, R. Liberatore, E. Giovannini, G. Napoli, D. Mele [Dimensione: 2.48 MB]
- Progettazione campagna sperimentale su elementi di accumulo termico in calcestruzzo e analisi dei risultati
Università degli Studi di Padova
Report RdS/PAR2013/231 (Settembre 2014)G. Mazzucco, G. Xotta, V. Salomoni, C. Majorana [Dimensione: 566.81 KB]
- Sviluppo di mescole per la produzione di calcestruzzo per accumulo termico. Produzione di elementi d’accumulo di calore e valutazione del comportamento dopo trattamento termico
Università di Trento
Report RdS/PAR2013/232 (Settembre 2014)Fabrizio Girardi, Rosa Di Maggio [Dimensione: 861.39 KB]
- Prove sperimentali per la caratterizzazione termica di un serbatoio di accumulo a sali fusi nella fase di immagazzinamento dell’energia termica
ENEA
Report RdS/PAR2013/233 (Settembre 2014)W. Gaggioli, L. Rinaldi, P. Tarquini [Dimensione: 396.14 KB]
- Studio e progettazione di un impianto di cogenerazione di piccola taglia con turbina a vapore alimentata da sistemi di accumulo a sali fusi di impianti solari a concentrazione ‐ Progettazione e sviluppo di un impianto dimostrativo con microturbina
Università di Roma Tre
Report RdS/PAR2013/234 (Settembre 2014)G. Chiatti, F. Palmieri, M. Amalfi [Dimensione: 1.19 MB]
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ENEA
Report RdS/PAR2013/235 (Settembre 2014)Massimo Falchetta, Giorgio Simbolotti [Dimensione: 505.43 KB]
Attività 2012
- Coating solari innovativi: tecnica IBAD per film sottili metallici e ceramici ad alta compattezza morfo-strutturale
ENEA
Report RdS/2013/076 (Settembre 2013)A. Antonaia, S. Esposito, A. Guglielmo, M.L. Addonizio, M. Ferrara, A. Castaldo [Dimensione: 4.5 MB]
- Analisi tecnico-economica di impianti solari a collettori parabolici lineari con differenti fluidi di lavoro
Report RdS/2013/077 (Settembre 2013)
T. Crescenzi, A. Fontanella, R. Liberatore, E. Metelli, V. Russo [Dimensione: 1.11 MB]
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ENEA
Report RdS/2013/078 (Settembre 2013)Antonio De Luca [Dimensione: 712.07 KB]
- Individuazione e caratterizzazione di miscele di materiali a cambiamento di fase e nanoparticelle da impiegare come sistemi alternativi di accumulo termico
ENEA
Report RdS/2013/079 (Settembre 2013)A. Miliozzi, E. Veca, S. Sau, R. Grena, M. Celino, M. Falconieri, F. Rondino [Dimensione: 770.22 KB]
- Caratterizzazione termica del serbatoio di accumulo a sali fusi dell’impianto sperimentale PCS del C.R. Casaccia dell’ENEA
ENEA
Report RdS/2013/080 (Settembre 2013)F. Fabrizi, W. Gaggioli, L. Rinaldi, P. Tarquini [Dimensione: 1.24 MB]
- Studio e sviluppo di un mezzo di accumulo a calore latente a media temperatura (200-400 °C) costituito da una miscela di sali e nanoparticelle
Università di Perugia; ENEA
Report RdS/2013/081 (Settembre 2013)M. Chieruzzi, J. M. Kenny, A. Miliozzi [Dimensione: 635.73 KB]
- Stato dell’arte, selezione e caratterizzazione di materiali a cambiamento di fase (PCM). Analisi in ciclo termico e studio preliminare della conducibilità termica tramite hot-wire method
Sapienza Università di Roma
Report RdS/2013/082 (Settembre 2013)Alessandra Adrover [Dimensione: 492.74 KB]
- Studio e progettazione di impianti di cogenerazione innovativi di piccola taglia alimentati da sistemi di accumulo termico a sali fusi di impianti solari a concentrazione
Dipartimento di Ingegneria, Università Roma Tre
Report RdS/2013/083 (Settembre 2013)Giancarlo Chiatti, Fulvio Palmieri [Dimensione: 277.99 KB]
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ENEA
Report RdS/2013/167 (Settembre 2013)M. Falchetta, A. Giaconia [Dimensione: 490.66 KB]