Durata: 2012-2015
Questa attività (in collaborazione con l’ENEA) riguarda lo sviluppo e la produzione di nuovi sistemi di accumulo termico basati su nanoPCM costituiti da sali fusi nanocaricati con temperatura di fusione di circa 220°C per impianti CSP (concentrated solar power) di piccola e media taglia. Negli attuali impianti solari è quasi sempre presente un sistema di accumulo termico che consente di migliorarne il funzionamento, aumentarne la capacità operativa e quindi ridurre il costo finale dell’energia prodotta. I mezzi di accumulo termico finora utilizzati presentano una capacità termica piuttosto limitata e necessitano di grandi volumi.
I nuovi mezzi di accumulo sviluppati in questa attività si basano sull’utilizzo di materiali a cambiamento di fase costituiti da un PCM (NaNO3-KNO3 o solo KNO3) con aggiunta di nanoparticelle al fine di incrementarne la capacità di accumulo e la diffusività termica. La selezione delle nanoparticelle è fatta sulla base della loro compatibilità con i PCM scelti e la loro potenziale capacità di incrementarne le caratteristiche di capacità e diffusività termiche. In particolare, nanoparticelle a base di ossidi di metallo come SiO2, Al2O3 e un mix di SiO2-Al2O3 mostrano un effetto importante sull’incremento del calore specifico dei nanoPCM.
Tali nanoPCM, dopo essere stati caratterizzati sia fisicamente che termicamente, saranno prodotti in forma massiva al fine di essere inseriti nei sistemi elementari di accumulo che verranno testati in ENEA. Inoltre, verrà studiato il metodo per produrre un nanoPCM in forma di microcapsule da poter miscelare ai cementi normalmente utilizzati per l’accumulo di calore sensibile.
La collaborazione tra ENEA e il gruppo di Scienza e Tecnologia dei Materiali (STM) rientra nell’ Accordo di Programma stipulato tra il Ministero dello Sviluppo Economico ed ENEA per l’esecuzione delle linee di attività del Piano Triennale della Ricerca e Sviluppo di Interesse Generale per il Sistema Elettrico Nazionale (Area “Produzione di energia elettrica e protezione dell’ambiente”, tematica di ricerca “Studi e sperimentazioni sui potenziali sviluppi delle energie rinnovabili”; obiettivo “Solare termodinamico – Obiettivo B – Studio di configurazioni impiantistiche alternative” del progetto “Energia elettrica da fonte solare”).
Contatti:
Dott.ssa Manila Chieruzzi: manila.chieruzzi@unipg.it
Prof. José M. Kenny: jose.kenny@unipg.it
Ing. Adio Miliozzi: adio.miliozzi@enea.it
