Progetto Archimede:
calore ad alta
temperatura
dall’energia solare
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: [email protected]
Energia e vita umana
I Differenti aspetti dell’energia
100 kJ
ZETA
12 V
2,3 Ah
1 kg acqua a
43 °C
Temp amb
20°C
Calore-Lavoro
Q1
T
T1
2
3
T2
1
4
Q2
m
h
Q  L  U 2  U1
S1 = S 2

S3 = S 4
L
Q1
 1
Q2
Q1
 1
T2
T1
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.
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
Collettore
solare
Accumulo
termico
Fluido
termovettore
Tubo
ricevitore
PCS (Impianto Prova Componenti 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
270-550 °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
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
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
Progetto “Archimede”: ricostruzione fotografica
Progetto “Archimede”: l’integrazione tra i due sistemi
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
Progetto “Archimede”: costo di realizzazione
Costo totale: 48 milioni di euro
Progetto “Archimede”: margine economico
7.6 anni: tempo di ritorno
dell’investimento
La rete di interconnessione elettrica EURO-MED
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)
Grazie per l’attenzione.