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Solar Pond e produzione di energia elettrica 06.12 - La diffusione nel medio e lungo periodo di automobili elettriche comporterà una rivoluzione tecnica e sociale nella mobilità e nelle modalità di ricarica e rifornimento di carburante. Le stazioni di ricarica per le auto elettriche potranno essere diffuse capillarmente per il territorio e troveranno facilmente posto in parcheggi pubblici metropolitani, stazioni, centri commerciali ed aree di sosta. La produzione di energia elettrica a servizio di questa rete di “distributori elettrici” troverà risposte nelle già affermate tecnologie fotovoltaiche, nella rete elettrica nazionale ma anche da possibili realizzazioni in grado di sfruttare l’energia solare termica. La conversione dell’energia termica in elettrica è possibile attraverso l’impiego di specifici cicli termodinamici caratterizzati da ridotti costi e da possibili sinergie con le infrastrutture presenti sul territorio. La produzione di energia elettrica attraverso l’irradiazione solare diretta è possibile con l’ausilio di impianti solari a concentrazione (in alta temperatura) o con stagni solari, conosciuti come solar pond (in bassa temperatura). Gli impianti solari a concentrazione abbinano sistemi di captazione a specchi parabolici ad un ciclo termodinamico (ciclo Rankine) per la trasformazione di energia termica in energia elettrica. La conversione avviene attraverso l’impiego di una turbina a vapore (tecnologia generalmente usata anche nelle comuni centrali termoelettriche). Gli specchi captanti sono in grado di produrre un vettore energetico con temperature elevate (fino a 600°C), stoccato opportunamente in serbatoi di accumulo. La produzione di energia elettrica è quindi possibile anche durante l’assenza di energia solare diretta. A questo sistema fa da contraltare quello definito a stagno solare o solar pond dove l’applicazione termodinamica permette la produzione di energia solare attraverso l’impiego di una specchio d’acqua (acqua a concentrazione salina differente), l’irraggiamento solare ed una macchina termica che lavori tra 2 sorgenti termiche con differenza di temperatura non molto elevata. Gli stagni solari, in termini pratici, sono grandi vasche con una profondità media di circa 1,5 - 2 m. La parte inferiore del bacino è riempita con una soluzione salina (acqua e cloruro di sodio). Nella porzione superiore del bacino viene immessa in moto laminare dell’acqua a basso contenuto salino. In uno stagno di questo tipo la radiazione solare garantisce un incremento della temperatura del fluido inferiore posizionato sul fondo (generalmente di colore scuro). La differenza di salinità non permette la mescita e l’instaurarsi di moti convettivi all’interno dello stagno. La dispersione dell’energia termica è quindi ridotta alla sola conduzione. In queste realizzazioni è possibile raggiungere temperature degli strati salini inferiori di 75°C. Instaurata una differenza di temperatura tra la parte superiore e quella inferiore dello stagno la produzione di energia elettrica avviene con l’impiego di una macchina termodinamica a ciclo diretto. Un'applicazione pienamente riuscita che ha consentito una produzione di energia elettrica di 150 KWe/h, è stata realizzata alla fine degli anni ’70 del secolo scorso a Ein Bokek, in Israele. In iitalia abbiamo un esempio di solar Pond nel territorio di Ancona. (red)
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