Progetto Archimede: calore ad alta temperatura dall’energia solare

1. Progetto Archimede: calore ad alta temperatura dall’energia solare

2. SOLTERM-SVIL • Ing. Giorgio Giorgiantoni • ENEA CR Casaccia Via Anguillarese 301 • 00060 S.M.Galeria Roma • tel.+39 06 3048 4011, fax +39 06 3048 4011 • E-mail: giorgiantoni@casaccia.enea.it

3. Energia e vita umana

4. 100 kJ 1 kg acqua a 43 °C Temp amb 20°C 12 V 2,3 Ah ZETA I Differenti aspetti dell’energia

5. Q1 T 2 3 T1 T2 1 4 Q2 S S3 = S4 S1 = S2 h Calore-Lavoro m

6. Calore ad alta temperatura dall’energia solare • L’art. 111 della Legge 23 Dicembre 2000 n° 388 ha prescritto che l’ENEA deve attuare “un programma di ricerca, sviluppo e produzione dimostrativa alla scala industriale di energia elettrica a partire dall’energia solare utilizzata come sorgente di calore ad alta temperatura”. • La legge 12 Dicembre 2002 n° 273 ha in seguito definitivamente fissato il contributo all’ENEA per lo svolgimento del programma ad un importo complessivo di circa 50 milioni di euro. • L’impianto “Archimede” sarà finanziato per il 40% da tale legge, il rimanente 60% dovrà essere fornito dalla partecipazione di soggetti terzi interessati.

7. Il funzionamento dell’impianto solare ENEA

8. Collettore solare Fluido termovettore Accumulo termico Tubo ricevitore Le innovazioni introdotte dal progetto ENEA • Il progetto ENEA introduce importanti miglioramenti alla tecnologia corrente • L’introduzione di un accumulo termico • L’utilizzo di un fluido termovettore alternativo • Un nuovo collettore solare • Il progetto di un innovativo tubo ricevitore

9. PCS (Impianto Prova Componenti Solari) CR Casaccia Sezione di prova Unità ausiliarie e sala controllo

10. Collettori parabolici lineari - Impianto PCS Casaccia

11. BrevettoENEA Skin Core Il collettore solare ENEA Lateral view Gli specchi sono formati su una struttura a nido d’ape SIFA – DUPLOMATIC – ARCA COMPOSITI – SELCOM – POWERWALL

12. SiO2 70nm BrevettoENEA CERMET2 Mo(20%)-SiO2(80%)75nm CERMET1 Mo(50%)-SiO2(50%)75nm Mo100nm Il tubo ricevitore ENEA ITIV – VICHI –SAES GETTERS

13. L’impianto sperimentale Prova Collettori Solari (ENEA Casaccia) Edificio componenti Collettore parabolico Sala controllo

14. Centrale a ciclo combinato Campo specchi solari Progetto “Archimede”: l’integrazione di un impianto solare in un ciclo combinato Per la disposizione del campo solare verrà utilizzata l’area di pertinenza della centrale attualmente inutilizzata 360 collettori da 100 metri lineari

15. Progetto “Archimede”: ricostruzione fotografica

16. Progetto “Archimede”: l’integrazione tra i due sistemi

17. Progetto “Archimede”: parametri principali Numero collettori Superficie campo solare Potenza elettrica nominale Energia elettrica prodotta Rendimento lordo annuo Risparmi di energia primaria Emissioni di CO2 evitate 360 40 21 59 21 12.700 40.000 ha MW GWh/a % TEP ton/a

18. Progetto “Archimede”: costo di realizzazione Costo totale: 48 milioni di euro

19. Progetto “Archimede”: margine economico 7.6 anni: tempo di ritorno dell’investimento

20. La rete di interconnessione elettrica EURO-MED

21. Attività di Ricerca e Sviluppo • Linea attuale di R&D: • Impianto MOSE (Molten Salts Experiment) • Scopo: verificare l’entità della corrosione su provini metallici di forma e materiali vari investiti dal fluido caldo a 550 °C. • Durata: 1 anno, esperienza iniziata a novembre 2007 • Impianto in funzionamento continuo • Impianto PCS (Prova Collettori Solari) • Scopo: verificare le prestazioni termomeccaniche di tutti i tubi di produzione italiana con funzionamento con temperature del sale fuso fino a 550 °C. Si controllano tutti i componenti, soprattutto tubo ricevitore (es.saldature vetro-metallo a base di resine). • Verificare la possibilità di installazione di strumentazione più economica per diminuire i costi, giacchè le temperature di processo sono elevate e ciascuno strumento necessita di costosi accorgimenti particolari.

22. Impianto MOSE (MOlten Salts Experiment)

23. Grazie per l’attenzione.