Solare termodinamico (Progetto 1.9)
Il progetto ha come obiettivo generale quello di contribuire alla decarbonizzazione del sistema energetico e favorire la penetrazione delle fonti energetiche rinnovabili attraverso la tecnologia del Solare Termodinamico (CSP).
Responsabile Scientifico del Progetto:
Alberto Giaconia
Piano Triennale di Realizzazione 2019-2021
A tal fine, si propone di sviluppare innovazioni sul CSP con i seguenti obiettivi specifici:
sviluppare materiali e componenti innovativi per il miglioramento delle prestazioni e la riduzione dei costi di installazione, esercizio e manutenzione
incrementare la flessibilità della generazione energetica, la semplicità operativa, la cogenerazione e l'ampliamento degli scenari applicativi,
integrare la tecnologia CSP con altre risorse energetiche, specialmente FER non programmabili per favorire la dispacciabilità della fonte solare.
Tenuto conto di tali obiettivi, la prima linea di ricerca proposta riguarda lo sviluppo di nuovi materiali per il trasporto e la conservazione dell’energia termica negli impianti solari a concentrazione, con una specifica attenzione su formulazioni innovative di fluidi termici (miscele di sali fusi bassofondenti), di cui verranno investigate le proprietà termofisiche e i meccanismi di interazione con i materiali da costruzione. Saranno esplorate nuove soluzioni per migliorare le prestazioni e la compattezza dei sistemi di accumulo utilizzanti sali fusi combinati con materiale a cambiamento di fase (tipo PCM) le cui proprietà possono essere incrementate tramite aggiunta di nanoparticelle. Parallelamente allo sviluppo dei materiali, verranno analizzate soluzioni avanzate in termini di componentistica: dai tubi ricevitori con coating innovativi ad alta stabilità sia in vuoto che in aria, agli specchi trattati con nuovi processi superficiali per il controllo del fenomeno dello sporcamento, dai ricevitori ottimizzati per applicazioni di piccola taglia a media temperatura, a compatti sistemi di accumulo termico per la generazione elettrica distribuita.
Verrà studiata inoltre l’integrazione del solare a concentrazione (CSP) con la tecnologia fotovoltaica per favorire l’incremento della quota di energia solare nel sistema elettrico nazionale, sfruttando al meglio le caratteristiche delle due tecnologie. Infine, in un contesto di transizione verso la decarbonizzazione del settore industriale, verranno analizzate soluzioni cogenerative di impianti solari a concentrazione che prevedano produzione di calore di processo a temperatura medio-alta per alimentare processi industriali.
Piani Triennali di Realizzazione (PTR)
- Sviluppo di fluidi termici avanzati per CSP: valutazione della stabilità chimica di nuove miscele di sali fusi bassofondenti
Report RdS/PTR(2021)/080 (Marzo 2022)
S. Sau, A.C. Tizzoni, A. Spadoni, N. Corsaro, T. Delise, E. Mansi, G. Giorgi, D. Pasqualitto [Dimensione: 5.08 MB]
- Sviluppo di fluidi termici avanzati per CSP: elaborazione di database open-source di proprietà termofisiche di nuove miscele di Sali fusi bassofondenti
Report RdS/PTR(2021)/081 (Marzo 2022)
S. Sau, A.C. Tizzoni, A. Spadoni, N. Corsaro, E. Mansi, T. Delise [Dimensione: 1.99 MB]
- Sviluppo di fluidi termici avanzati per CSP: studi di compatibilità di nuove miscele di sali fusi con leghe metalliche in condizioni dinamiche
Report RdS/PTR(2021)/082 (Marzo 2022)
S. Sau, A.C. Tizzoni, A. Spadoni, N. Corsaro, E. Mansi, T. Delise [Dimensione: 1.12 MB]
- Sviluppo di fluidi termici avanzati per CSP: analisi metallografiche dei materiali esposti a nuove miscele di sali fusi in condizioni dinamiche
Report RdS/PTR(2021)/083 (Marzo 2022)
C. D’Ottavi, E. Mansi, S. Licoccia [Dimensione: 8.42 MB]
- Schema dettagliato di progetto di una cella meso-fluidica per la misura della conducibilità termica dei fluidi termovettori e validazione dei metodi di misura
Report RdS/PTR(2021)/084 (Marzo 2022)
Alessandra Adrover [Dimensione: 1.06 MB]
- Determinazione sperimentale della conducibilità termica dei fluidi termici per impieghi in impianti CSP
RdS/PTR(2021)/085 (Aprile 2022)
Elisabetta Veca, Antonio Scotini [Dimensione: 1.94 MB]
- Sintesi e caratterizzazione di nuovi materiali per il trasferimento e la conservazione del calore a proprietà termiche incrementate per applicazioni ad alta temperatura
Report RdS/PTR(2021)/086 (Dicembre 2021)
F. Dominici, M. Rallini, L. Torre [Dimensione: 6.14 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/087 (Dicembre 2021)
A. Miliozzi, R. Liberatore, D. Nicolini, G. Napoli, G. Giorgi, A. Tatì [Dimensione: 2.68 MB]
- Studio di un sistema di accumulo termoclino ibrido utilizzante materiali potenziati con nanoparticelle
Report RdS/PTR(2021)/088 (Dicembre 2021)
Daniele Nicolini, Adio Miliozzi [Dimensione: 1.9 MB]
- Processi di fabbricazione, ad alta velocità di deposizione, di materiali cermet da impiegare in coating solari innovativi per massimizzare le prestazioni fototermiche e minimizzare il degrado in aria nel range di temperatura 300-500°C
Report RdS/PTR(2021)/089 (Dicembre 2021)
A. D’Angelo, C. Diletto, S. Esposito, A. Guglielmo, G. Rossi [Dimensione: 1.06 MB]
- Realizzazione, mediante processi d’interesse industriale, di un coating per tubi ricevitori solari di tipo evacuato per una temperatura operativa di 550 °C, e coating per tubi ricevitori solari per applicazioni in aria nel range di temperatura 300-500 °C
Report RdS/PTR(2021)/090 (Dicembre 2021)
A. D’Angelo, C. Diletto, S. Esposito, A. Guglielmo, G. Rossi [Dimensione: 2.76 MB]
- N° 1 prototipo di coating per ricevitore operante in vuoto a temperatura di 550 °C, depositato su tubo di acciaio
Report RdS/PTR(2021)/091 (Dicembre 2021)
A. D’Angelo, C. Diletto, S. Esposito, A. Guglielmo, G. Rossi [Dimensione: 448.98 KB]
- N° 1 prototipo di coating per ricevitore operante in aria a temperatura massima pari a 500 °C, depositato su tubo di acciaio
Report RdS/PTR(2021)/092 (Dicembre 2021)
A. D’Angelo, C. Diletto, S. Esposito, A. Guglielmo, G. Rossi [Dimensione: 440.03 KB]
- Analisi delle prestazioni termiche di ricevitori con coating selettivi a bassa emissività, applicati a tubi ricevitori non evacuati operanti a temperature non superiori a 500°C
Report RdS/PTR(2021)/093 (Dicembre 2021)
M. Cagnoli, M. Shokrnia, R. Zanino [Dimensione: 1.44 MB]
- Scelta e messa a punto della tecnica di trattamento e/o di fabbricazione di rivestimenti a film sottili per l’ottenimento di specchi autopulenti e/o a basso consumo di acqua di lavaggio
RdS/PTR(2021)/094 (Dicembre 2021)
A. Castaldo, E. Gambale, G. Vitiello [Dimensione: 1.57 MB]
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RdS/PTR(2021)/095 (Dicembre 2021)
A. Castaldo, E. Gambale, G. Vitiello [Dimensione: 531.77 KB]
- Metodologia on-field per l’analisi dello sporcamento degli specchi e analisi in campo dello sporcamento
Report RdS/PTR(2021)/096 (Dicembre 2021)
G. Cara, A Benedetti, M. Montecchi [Dimensione: 545.27 KB]
- Analisi termo-fluidodinamica del sistema di stoccaggio di energia solare a sali fusi per CSP a singolo scambiatore (termoclino) con l’integrazione di inserti di materiale a cambiamento di fase
Report RdS/PTR(2021)/097 (Dicembre 2021)
M. Cagnoli, W. Gaggioli, A. Giaconia, R. Liberatore, V. Russo, R. Zanino [Dimensione: 1.83 MB]
- Analisi e sperimentazione dell’impiego di zeoliti in sistemi di accumulo dell’energia solare in impianti CSP di piccola taglia
Report RdS/PTR2021/098 (Dicembre 2021)
V. Sabatelli, G. Arcieri, C. Copeta, A. Bruno, M. Grieco [Dimensione: 2.69 MB]
- Strategie di integrazione/adattamento impianto solare/processo per i processi industriali di maggiore interesse
Report RdS/PTR(2021)/099 (Dicembre 2021)
A. Galia, A. Giaconia, C. Prestigiacomo, F. Proietto, O. Scialdone [Dimensione: 5.36 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/100 (Dicembre 2021)
M. D’Auria, M. Lanchi, P. Di Ascenzi, G. Petroni, V. Russo, P. Pagano, W. Gaggioli [Dimensione: 885.11 KB]
- Verifica della funzionalità dei sottosistemi e caratterizzazione sperimentale dell’impianto solare a concentrazione a servizio del calore di processo
Report RdS/PTR(2021)/101 (Dicembre 2021)
M. D’Auria, R. Grena, M. Lanchi, P. Di Ascenzi, G. Petroni, V. Russo, P. Pagano, W. Gaggioli [Dimensione: 4.75 MB]
- Analisi di tre casi studio applicativi per valutare il posizionamento della tecnologia ibrida CSP/PV
Report RdS/PTR(2021)/102 (Dicembre 2021)
Marco Binotti, Emanuele Martelli, Lorenzo Pilotti, Alberto Giaconia [Dimensione: 1.88 MB]
- Metodologia di previsione della radiazione solare con anticipo di 24/48 ore e sviluppo di un tool software per il calcolo della producibilità di impianti ibridi CSP-PV
Report RdS/PTR2021/103 (Dicembre 2021)
I. Balog, G. Caputo, A. Benedetti, R: Siviero [Dimensione: 6.03 MB]
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Report RdS/PTR(2021)/104 (Dicembre 2021)
Alberto Giaconia [Dimensione: 273.94 KB]