Tra le principali tecnologie di energia rinnovabile, l’energia solare a concentrazione (CSP) consente l’utilizzo di sistemi di accumulo dell’energia termica (TES) relativamente economici. Per accumulare l’energia raccolta, si usa di solito un sale fuso che viene mantenuto ad alte temperature e utilizzato in combinazione con i sistemi CSP.
Il progetto OPTS (“Optimization of a thermal energy storage system with integrated steam generator”), finanziato dall’UE, sta studiando un innovativo concetto di sistema TES basato su una configurazione a serbatoio singolo. Come mezzo di accumulo del calore viene utilizzato un sale fuso stratificante insieme ad un generatore di vapore integrato. Gli scienziati mirano a dimostrare questa tecnologia per gli impianti CSP di grandi dimensioni (potenza elettrica 50 MWe). A tal fine, il concetto sperimentale dovrebbe essere verificato su una scala maggiore (potenza termica di almeno 12,5 MWt).
L’integrazione si realizza in due modi diversi. La stratificazione della miscela di sale può essere determinata da un generatore di vapore posizionato all’interno del serbatoio (pool-type) o per mezzo di uno scambiatore a fascio tubiero e mantello once-through esterno (loop-type).
Il primo periodo del progetto era dedicato all’indagine delle proprietà termofisiche, di compatibilità materiale e trasporto termico dei sali sciolti utilizzati. La ricerca ha incluso la modellizzazione del comportamento termocline e di scambio di calore. Il lavoro è stato avviato anche per studiare l’impatto dei TES sugli impianti CSP e per la progettazione di un impianto con sezione di prova; questa parte sarà conclusa durante il secondo periodo del progetto.
Oltre a impiegare un generatore di vapore integrato nel sistema, è stata progettata una configurazione di serbatoio di deposito alternativo. In quest’ultimo caso, per l’accumulo dell’energia termica sono stati impiegati vari tipi di materiali di riempimento solidi. Purtroppo, a causa dell’abbandono di uno dei partner industriali, non sarà possibile completare il progetto con la costruzione della sezione di prova. Tuttavia, i risultati di modellizzazione ottenuti, i dati sperimentali e l’analisi dei costi dei componenti preliminari, che saranno tutti contenuti nella relazione finale, mostrano che la tecnologia proposta da OPTS dovrebbe essere efficace e competitiva rispetto ad altri sistemi di stoccaggio CSP.
Maggiori informazioni: http://www.heatexchanging.it