Domenica, 15 Dicembre 2019

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RINNOVABILI: IMMAGAZZINARE IL SURPLUS DI ENERGIA IN AZOTO LIQUIDO CON UN EFFICIENZA DEL 70%


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Le terribili notizie che arrivano dal Giappone da un lato e le ripercussioni della guerra civile libica sui prezzi dei combustibili fossili non possono che farci riflettere su che futuro energetico sognare per l'Italia.
Il ritorno al nucleare in Italia, già definito in passato impossibile ed antieconomico , diventa sempre più una soluzione insostenibile, visti i rischi connessi con la tecnologia in caso di incidenti, soprattutto considerando l'alto rischio sismico del Nostro Paese. Ovviamente un sisma come quello giapponese è per fortuna un evento rarissimo, ma va anche rilevato come il Paese del sol Levante sia tecnologicamente e culturalmente più attrezzato di noi per quanto riguarda la gestione di reattori nucleari.
La dipendenza energetica dal petrolio e dal gas, dall'altra parte ci sottopone sempre più alla speculazione internazionale, vanificando spesso e volentieri i vantaggi di costo nel produrre energia da fonti fossili. Naturalmente non è possibile fare a meno dei combustibili fossili, però è possibile ridurne il peso sul bilancio dello stato e delle famiglie puntando maggiormente sulle rinnovabili e sull'efficienza energetica (soprattutto in edilizia).
Oggi vogliamo parlare di uno dei punti critici dell'energie rinnovabili, ovvero l'impossibilità di controllare la produzione di energia elettrica. Spesso accade, infatti, che gli eventi atmosferici (vento in primis) permettano una produzione maggiore di energia rispetto al fabbisogno puntuale, con la conseguenza che il surplus di energia viene di fatto sprecato. Una soluzione efficace è sicuramente quella di implementare smart grid , che permettano di assorbire i picchi di energia prodotti dalle rinnovabili e veicolarli a distanza dove c'è richiesta in quel momento. L'investimento però è piuttosto costoso, anche se con tutta probabilità non sono i soldi a mancare ma la volontà politica verso questo genere di soluzioni, soprattutto in Italia.
Una seconda soluzione, sicuramente meno efficiente, ma anche meno costosa e impegnativa consiste nel trovare un modo per immagazzinare l'energia prodotta e non utilizzata. Le soluzioni studiate al momento non sono moltissime e tutte comportano comunque uno spreco di energia.
Alcune soluzioni prevedono di stoccare l'energia in batterie da azionare successivamente, altre di risfruttare i meccanismi di produzione di energie rinnovabili ad esempio riportando indietro l'acqua nelle centrali idroelettriche, oppure producendo aria compressa che verrà poi pompata all'occorrenza per far funzionare turbine eoliche. Una soluzione interessante è quella prevista dalla società britannica Highview Power Storage e riportata recentemente e che consiste nell'utilizzare l'energia in eccesso per raffreddare l'aria. Vediamo in sintesi su cosa si basa il principio



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L'ENERGIA CHE VIENE DAL FREDDO
L'idea dei ricercatori della Highview Power Storage è quella di utilizzare l'energia elettrica in eccesso per raffreddare l'aria, attraverso speciali unità refrigeranti, fino ad una temperatura di circa -190°. A questa temperatura l'aria si trasforma in azoto liquido. In questo stato l'aria può essere immagazzinata in un serbatoio a pressione ambiente (circa 1 bar). Quando l'energia è necessaria l'aria liquida viene sottoposta ad una pressione di 70 bar e riscaldata in uno scambiatore di calore. A questo punto l'aria riscaldata produce un gas ad alta pressione che è in grado di azionare una turbina e produrre quindi energia elettrica. E l'efficienza di questo sistema?
Secondo la società se l'aria liquida viene riscaldata alla normale temperatura ambiente si ottiene una produzione di energia elettrica pari a circa il 50% di quella impiegata per farla diventare liquida. Ma va sempre ricordato che l'alternativa sarebbe stata quella di sprecare il 100% dell'energia prodotta.
Il dato diventa enormemente positivo quando in quest'ultima parte del processo è disponibile una fonte di calore, in quanto in questo caso l'efficienza sale al 70%. Una situazione quest'ultima facilmente ipotizzabile ad esempio sfruttando l'eccesso di calore di un impianto industriale o di una centrale elettrica, oppure in associazione ad un impianto termico di produzione di energia.
Insomma sembra veramente una buona soluzione, anche se attualmente è ancora allo stato di prototipo. La società ha effettuato con successo test per nove mesi e ha dichiarato di voler costruire un sistema da 3,5 MW entro la fine del 2012 e da 8-10 Mw entro l'inizio del 2014.

[Via: Cleantechnica.comCleantechnica.com ]

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