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La Stirling Energy Systems è riuscita a diminuire così la complessità e il costo della tecnologia per la conversione della luce solare in energia termica ed energia elettrica grazie ai motori Stirling, permettendo la produzione di elevati volumi di energia in modo conveniente. Il nuovo sistema è denominato SunCatcher ed è costituito da un grande specchio piatto di 12m di diametro che concentra la luce solare su un motore Stirling. La differenza di temperatura all’interno di una camera del motore tra il caldo e il freddo spinge i pistoni che producono energia elettrica. Ogni unità di SunCatcher con il suo motore Stirling è in grado di produrre 25 kW di energia elettrica e la Stirling Energy Systems ha in progetto l’utilizzo di circa 12.000 unità nel suo primo impianto nel sud della California per una capacità di 300 MW. La Stirling Energy Systems si aspetta che l’energia elettrica prodotta abbia un costo di circa 12 – 15 centesimi di dollaro per kWh, in modo da essere altamente competitiva con i prezzi dell’energia elettrica venduta dalla rete di utilità nelle ore di punta.
La società sta attualmente costruendo un impianto pilota da 1,5 MW, utilizzando 60 unità per un impianto dimostrativo. La nuova tecnologia SunCatcher ha il vantaggio di usare meno acqua degli abituali impianti solari termici che raccolgono il calore su una vasta area guidandolo nelle turbine in un impianto centralizzato. Le turbine attualmente utilizzate fanno spreco di considerevoli quantità d’acqua per il raffreddamento, Il nuovo SunCatcher invece non richiedendo acqua, rende la tecnologia ideale per climi desertici in cui l’energia solare termica è molto adatta ad essere utilizzata.
Un altro vantaggio del SunCatcher riguarda la facilità di aumentare la quantità di energia generata grazie alla sola aggiunta di più unità a terra, invece di dover ridimensionare la torre centrale. L’aspetto negativo della nuova tecnologia Stirling Energy Systems riguarda l’immagazzinamento dell’energia prodotta, così ora il sistema è in grado di produrre energia ed l’elettricità solo durante il giorno a differenza degli altri impianti ad energia solare termica che può continuare a fornire energia durante la notte, grazie magari a sistemi di backup a sali.
Rispetto ai diversi prototipi di specchi solari e motori Stirling che sono stati testati per diversi anni al Sandia National Laboratory, il nuovo design di SunCatcher taglia di circa due tonnellate il peso di ciascun piatto e riduce il numero di specchi da 80 a 40 per la stessa quantità di energia prodotta. Addirittura i nuovi specchi e motori Stirling grazie al loro design semplificato possono essere costruiti in grandi quantità utilizzando l’attrezzatura esistente nelle fabbriche di automobili.
Già diverse tecnologie solari termiche sono state sviluppate a partire dal 1970, ma le tecnologie non permettevano di essere competitive con il prezzo dell’energia elettrica prodotta da fonti fossili. I recenti incentivi per le energie rinnovabili hanno così portato nuova spinta alla commercializzare della tecnologia e soprattutto al suo miglioramento. “Solo nel sud degli USA ci sono più di 6 GW di energia solare concentrata prodotta grazie ai motori Stirling”, spiega Tommaso Mancini, program manager del Sandia National Laboratory di Albuquerque. “L’equivalente di circa sei centrali nucleari”.
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