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]