Progetto Archimede: calore ad alta temperatura dall energia solare

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1 Progetto Archimede: calore ad alta temperatura dall energia solare SOLTERM-SVIL SVIL Ing. Giorgio Giorgiantoni ENEA CR Casaccia Via Anguillarese S.M.Galeria Roma tel , fax

2 Energia e vita umana I Differenti aspetti dell energia ZETA 100 kj 12 V 2,3 Ah 1 kg acqua a 43 C Temp amb 20 C

3 Calore-Lavoro T 1 T 2 Q 1 3 T 2 1 Q 2 4 m h Q L = U 2 U 1 S 1 = S 2 η = η = η = L Q 1 1 Q Q T 1 T S 3 = S 4 S 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.

4 Il funzionamento dell impianto solare ENEA 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 Accumulo termico Fluido termovettore Collettore solare Tubo ricevitore

5 PCS (Impianto (Impianto Prova Componenti Solari) Solari) CR Casaccia Location Testing capability Heat transfer fluid Operating temperature Salt flow rate Salt storage volume Operating conditions Start of operation CR Casaccia 2x50 or 1x100 m solar collectors Solar salt C 2-6 kg/s 6 m3 With and without solar radiation October 2003 Sezione di prova Unità ausiliarie e sala controllo Collettori parabolici lineari - Impianto PCS Casaccia

6 Il collettore solare ENEA Brevetto ENEA Lateral view Gli specchi sono formati su una struttura a nido d ape Skin Core SIFA DUPLOMATIC ARCA COMPOSITI SELCOM POWERWALL Il tubo ricevitore ENEA SiO2 70nm CERMET2 Mo(20%)-SiO2(80%) 75nm Brevetto ENEA CERMET1 Mo(50%)-SiO2(50%) 75nm Mo 100nm ITIV VICHI SAES GETTERS

7 L impianto sperimentale Prova Collettori Solari (ENEA Casaccia) Collettore parabolico Edificio componenti Sala controllo 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 Centrale a ciclo combinato Campo specchi solari

8 Progetto Archimede : ricostruzione fotografica Progetto Archimede : l integrazione tra i due sistemi

9 Progetto Archimede : parametri principali Numero collettori Superficie campo solare Potenza elettrica nominale Energia elettrica prodotta Rendimento lordo annuo Risparmi di energia primaria Emissioni di CO 2 evitate ha MW GWh/a % TEP ton/a Progetto Archimede : costo di realizzazione Costo totale: 48 milioni di euro

10 Progetto Archimede : margine economico 7.6 anni: tempo di ritorno dell investimento La rete di interconnessione elettrica EURO-MED

11 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. Impianto MOSE (MOlten( Salts Experiment)

12 3 FASE: Il progetto Archimede DNI L impianto sarà realizzato a Priolo Gargallo (Siracusa) dall ENEL DNI kwh/ kwh/ m 2 y m2 y Number Number of of SCA SCA Solar Solar field field area area m 2 2 Thermal Thermal output output 28,3 28,3 GWh/y GWh/y Field Field efficiency efficiency 48% 48% Thermal Thermal storage storage MWh MWh (8 (8 h) h) Nominal Nominal power power 4,7 4,7 MWe MWe Net Net electrical electrical output output 9,2 9,2 GWhe/y GWhe/y Solar Solar to to electricity electricity 15,6% 15,6% Energy Energy saving saving TEP/y TEP/y Emission Emission avoid avoid CO CO t/y t/y Integrazione ciclo combinato impianto solare ENEL 760 MWe 5 MWe

13 Vista aerea dell impianto ARCHIMEDE Solar field Storage system Steam line Grazie per l attenzione.

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