Sun in a box: energia on demand dalle fonti rinnovabili

I ricercatori del MIT hanno inventato un nuovo metodo (chiamato Sun in a box) per immagazzinare le energie rinnovabili, come l’energia solare ed eolica, e restituire l’energia in una rete elettrica su richiesta

Sun in a box, il ‘sole in una scatola’: è questo il nuovo sistema sviluppato dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology per risolvere lo svantaggio dell’intermittenza delle energie rinnovabili, attraverso un dispositivo di archiviazione.

La spinta verso l’energia rinnovabile è essenziale per combattere i cambiamenti climatici, ma è anche una parte vitale della pianificazione per i bisogni energetici futuri. Poiché il mondo ha bisogno di più energia, non si può lasciare che tutta l’energia che viene dal sole, gratuita, ‘rimbalzi’ sul pianeta. E tuttavia, anche se vengono sviluppati pannelli solari sempre più efficienti, ci chiediamo come sia possibile immagazzinare questa energia perché possa essere utilizzata quando serve.

sun in a box

Un team di ingegneri del MIT ha ideato una nuova tecnologia per fare proprio questo: il sistema immagazzina il calore generato dall’eccesso di elettricità da energia solare o eolica in grandi serbatoi di silicio fuso incandescente, e quindi converte la luce del metallo incandescente in energia elettrica quando è necessario.

Si stima che il “Sun in a box” costerebbe la metà delle soluzioni attuali (come lo stoccaggio idroelettrico, attualmente la forma più economica di accumulo dell’energia su scala di rete), e sarebbe molto più economico delle batterie agli ioni di litio, , che sono state proposte come un metodo valido, anche se costoso, per immagazzinare energia rinnovabile.

Sun in a box è progettata per evitare anche molti degli altri problemi che le normali batterie agli ioni di litio presentano al momento: si degradano facilmente nel tempo, perdono potenza riscaldandosi e non accumulano sufficiente energia per avere effettivamente un impatto significativo di conservazione.

Questa nuova batteria, invece, composta da un silo di grafite isolato, contenete una parte di silicio fuso incandescente, è molto più efficace: essa può riuscire a conservare l’energia in eccesso prodotta dai pannelli solari, stoccandola in forma di calore, che può essere utilizzata, ad esempio, quando non c’è abbastanza sole per alimentare i pannelli solari stessi, accumulato o dirottato su altre aree che necessitano energia.

sun in a box

 

Sun in a box: come funziona

Il nuovo sistema di conservazione dell’energia deriva da un progetto in cui i ricercatori hanno cercato modi per aumentare l’efficienza di una forma di energia rinnovabile nota come ‘energia solare concentrata’.

A differenza delle centrali solari convenzionali, che usano pannelli solari per convertire la luce direttamente in elettricità, l’energia solare concentrata immagazzina sale fuso in serbatoi atmosferici.

Il sistema del sale fuso funziona come il sistema proposto dal MIT: il sale viene riscaldato a 1.050 gradi Fahrenheit (566 ° C), generando vapore che può essere convertito in energia; la differenza è il costo.

Il sistema di silicio ideato dal MIT funziona a costi inferiori.

Il progetto si chiama TEGS-MPV, che sta per Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics: comprende due grandi serbatoi, uno per il silicio fuso “freddo” (1.920 ° C, 3.500 ° F) e uno per il silicio fuso “caldo” (2.370 ° C, 4.300 ° F). Quando è necessaria l’elettricità, il silicio caldo viene pompato in tubi che possono emettere luce, e lo speciale multi-junction fotovoltaico può convertirlo efficientemente in elettricità.

La novità di questa batteria solare TEGS-MPV è quella di mixare diverse soluzioni tecnologiche come il fotovoltaico multi-giunzione, utilizzando, al posto dei sali fusi, il silicio liquido, che è in grado di raggiungere temperature molto più elevate, pari 2.400 °C.

Nello specifico, il ‘sole in scatola’ del MIT si compone di un serbatoio di 10 metri di larghezza in grafite e riempito di silicio liquido ad alta temperatura, a sua volta collegato a un secondo serbatoio più caldo. Quando l’energia elettrica proveniente dalle celle solari entra nel sistema, essa viene convertita in calore e l’energia termica può essere immagazzinata ad un’altissima temperatura.

sun in a box - come funziona

 

Per ottenere nuovamente elettricità, nei momenti di necessità, il silicio liquido caldo viene propagato attraverso una serie di tubi e il calore viene trasformato in luce. A questo punto una serie di celle solari trasforma questa luce in elettricità, trasferibile in rete.

Un sistema poco costoso che potrebbe coprire il consumo di una città di circa 100.000 case interamente alimentata dall’energia solare o eolica, 24 ore su 24, anche in condizioni meteo avverse. Così facendo, conservando energia a elevate temperature, il solare potrebbe essere reso più praticabile per tutti.

 

Clicca qui per conoscere Solarius-PV il software per la progettazione di impianti solari fotovoltaici

 

 

Vuoi rimanere aggiornato su questo argomento e sulle principali novità legate al mondo del BIM?

0 commenti

Lascia un Commento

Vuoi partecipare alla discussione?
Fornisci il tuo contributo!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *