Solare termodinamico
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). 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.
Solare termodinamico (Progetto 1.9)
Responsabile scientifico del progetto: Alberto Giaconia
alberto.giaconia@enea.it
Piano Triennale di Realizzazione 2019-2021 - Capitolato progetto
PTR 2019-2021