Discussione: Accumuli di energia non chimici

Il futuro delle fonti rinnovabili è sicuramente legato anche allo sviluppo dei sistemi di accumulo di energia.

Tralasciando le batterie chimiche, qui riporto un elenco di vari sistemi alternativi, ragruppando anche una serie di link già inseriti nel forum

www.energoclub.org

portale molto rico di cui consiglio la consultazione anche per altri topic energetici. Lo trovo il riferimento italiano più completo.

Le 2 grandi famiglie di accumuli sono:
accumuli di energia elettrica
accumuli di energia termica


Riferimenti generali
http://www.energoclub.it/doceboCms/page/23...di_energia.html
http://electricitystorage.org/technologies.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_storage
http://www.doc.ic.ac.uk/~matti/ise2grp/ene...rt/storage.html
http://www.iea-eces.org/files/brochure06.pdf
http://www.energy-storage.org/


Volani
http://www.axu.it/ap/
http://www.activepower.com/solutions/clean...e-ups-60hz.html
http://www.mmmm.it/doc/A1.pdf
http://www.beaconpower.com/products/Energy...tEnergy6kWh.htm
http://www.pentadyne.com/flywheel.htm


Aria compressa
http://www.eoloenergie.it/html/presentazione.html
http://www.motordeaire.com/como.html
http://www.ridgeenergystorage.com/


superconduttori/capacitori
http://www.mmmm.it/doc/A2.pdf (articolo 1Mb+)
http://www.superconductorweek.com/
http://www.doc.ic.ac.uk/~matti/ise2grp/ene...port/node8.html
http://www.afrlhorizons.com/Briefs/Dec01/ML0009.html


hidrogeno
http://www.hydrogensolar.com/
http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfue...dfs/30535aw.pdf
http://www.fuelcellstore.com/cgi-bin/fuelw...w=NavPage/cat=2
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase...o/electrol.html
http://www.fuelcellmarkets.com/hydrogen_en...ec/1,1,620.html
http://www.h-tec.com/Catalog_en.pdf (kids)


thermal/phase change
http://www.calmac.com/products/icebank.asp (ice - could work with night-wind)
http://www.cryogel.com/thermal_storage_operation.htm
http://freespace.virgin.net/m.eckert/ (some links)
http://www.rubitherm.com/english/index.htm (PCM)
sali fusi
serbatoi di acqua calda ben coibentati (e/o interrati)
accumulo geotermico


tanta di questa farina arriva dal sacco di Mario Maggi


aspetto integrazioni o correzioni

Io punto da sempre sull'idrogeno "verde" (cioè prodotto esclusivamente da sole e vento). Soluzione che, tra l'altro, creerebbe la base di partenza per la produzione di idrogeno per autotrazione. Altrimenti questo settore rischia di restare al palo paralizzato dalla mancanza di distributori di H2 che mancano perchè non c'è ancora il mercato delle auto a idrogeno che mancano perchè non c'è la rete distributiva... ecc. Tipico gatto che si morde la coda insomma!

Quindi integro con qualche link espressamente mirato, non soltanto al semplice accumulo (che può essere realizzato per scopi diversissimi). Ma espressamente all'accumulo dedicato a risolvere il problema della produzione alternante delle FER.
Infatti, se è pur vero che gli accumulatori a volano hanno fatto enormi passi avanti, io non ho ancora chiaro come potrebbe essere utile un accumulo del genere associato a un campo FV o a un parco eolico.
In questi esempi invece ci sono realizzazioni concrete, sul campo, specificatamente mirate a risolvere il problema della produzione alternante.


http://www.hydro.com/en/press_room/news/ar.../utsira_en.html
http://www.cener.com/indexe64d.html
http://www.res2h2.com/goals0.htm

Marco,
grazie per la citazione

Per rendere interessanti le produzioni irregolari vorrei ricordare anche i sistemi chimici al vanadio.
Non sono assimilabili alle comuni batterie, in quanto la capacita' di accumulo si realizza nell'elettrolita liquido e non sulle piastre. Usando serbatoi grandi, si possono immagazzinare molti MW anche per molti giorni.
In una piccola isola, potrebbe mancare per una settimana il sole ed il vento, senza avere alcuna interruzione della fornitura.
Questa tecnologia non e' piu' allo stato prototipale ma e' entrata nella fase di produzione. L'azienda che mi sembra piu' impegnata in questa direzione e' la canadese VRB Power, con la quale ho dei contatti.

Concordo con B.E. sull'inutilita' dei volani attuali per l'impiego con le fonti discontinue. Un volano commerciale mediamente accumula solo 1 kWh, pur avendo la possibilita' di erogare centinaia di kW.

Ciao
Mario

CITAZIONE (BrightingEyes @ 27/5/2007, 17:20)

Io punto da sempre sull'idrogeno "verde" (cioè prodotto esclusivamente da sole e vento).

quoto.

a tal rigurado aggiungo un paio di link che si riferiscono a proposte di trasporto dell'idrogeno

http://www.hydrogenhighway.ca.gov/ è il programma caldamente voluto da Arnold Swarenegher (governatore della california)

http://www.powermag.com/powerweb/archive_a...ES&y=2007&m=may
articolo di power magazine di questo mese

http://www.supergrid.uiuc.edu/index.html
proposta di tecnologia per una supergriglia in grado di trasportare elettricità e idrogeno

Gli USA stanno investendo tantissimo nell'idrogeno prodotto dal nucleare. Ovviamente io sono in accordo con BE sull'idrogeno verde, ma la tecniche che stanno studiando da accostare al nucleare penso possano essere di interesse anche per noi

CITAZIONE

Swarenegher

...sa tanto di nome milanese... :-)

l'ho scritto in maniera incomprensibile

è "arnold schwarzenegger" l'attore di terminator, per intenderci

Sicuramente credo nel calore!...
Dò alcuni dati che a occhio.. hanno dell'incredibile...

Sodio, calore di evaporazione: circa 1000 kwh/m3!
Cloruro di sodio, calore di fusione: intorno a 300 kwh/m3!

Paragone con idrogeno gassoso: circa 300 kwh/m3 a 100 atm di pressione!!!

il problema è convincere qualcuno a tenersi in casa un bagno di cloruro di sodio fuso o metri cubi di idrogeno liquefatto

Odisseo

Semplice: se si adoperano i sali fusi basta dire che la casa è energeticamente autosufficiente e funziona senza usare alcun gas!...

E l'ammoniaca?
Non è un accumulatore di energia?..
Ci sono almeno 3000 kwh in un metro cubo di ammoniaca liquida...
Può andar bene nei treni ad esempio!

CITAZIONE (SolarFranco @ 8/9/2007, 20:34)

Semplice: se si adoperano i sali fusi basta dire che la casa è energeticamente autosufficiente e funziona senza usare alcun gas!...

ok, e del "piccolo" impianto per la fusione di qualche m3 di sale ???
cosa ne facciamo ???

CITAZIONE (MagaElena @ 9/9/2007, 00:41)

E l'ammoniaca?
Non è un accumulatore di energia?..
Ci sono almeno 3000 kwh in un metro cubo di ammoniaca liquida...
Può andar bene nei treni ad esempio!

interessante idea, ed in caso di incidente o perdita, chi lo spiega ai parenti delle persone bruciate, che i loro cari, sono stati sacrificati al "risparmio energetico" ???

Odiseo

X Odisseo

Dici che si può impiegare il sale fuso per far viaggiare i treni?..

mettiamola così, si può fare tutto, se non si bada al prezzo pagato

facciamo un esempio, quanta energia è necessaria per fare muovere un treno ???
se questa energia la forniamo con una linea ad alta tensione, quanto spendiamo ???
se usiamo un motore diesel ??
se usiamo un bagno di sali fusi ???

Odisseo

Non solo sali...

Alluminio Temp. fus. 660 °C Hf 300 kwh/m3

Ferro Temp. fus. 1535°C Hf 540 kwh/m3

Silicio Temp. fus. 1414°C Hf 1100 kwh/m3



L'alluminio ha un punto di fusione molto più basso del sale da cucina...

MagaElena,

CITAZIONE

Può andar bene nei treni ad esempio!

Un treno veloce puo' richiedere indicativamente da 1.000 a 10.000 kWh per ogni ora.
Ma si parla di energia meccanica, fornita con la massima gradualita'.
Nel caso in discussione bisogna anche valutare il rendimento di conversione da calore a energia meccanica.

Se durante la conversione ci fosse un picco energetico, questo sarebbe disperso e quindi non utilizzabile.
Come faresti la trasformazione in energia meccanica?

Ciao
Mario

In effetti, se non si trova un sistema.. c'è solo energia costante...
Penso che il problema sia superabile se la locomotiva sfruttasse il vapore...
Di questi tempi il vapore può essere riutilizzato alla grande !!!

CITAZIONE (MagaElena @ 12/9/2007, 07:14)

Non solo sali...

Alluminio Temp. fus. 660 °C Hf 300 kwh/m3

Ferro Temp. fus. 1535°C Hf 540 kwh/m3

Silicio Temp. fus. 1414°C Hf 1100 kwh/m3



L'alluminio ha un punto di fusione molto più basso del sale da cucina...

Il dato dell'alluminio è interessante...
Se si utilizza il vento si può scaldare direttamente con l'energia elettrica...

Riapro questa vecchia discussione perchè sono alla ricerca di un sistema per accumulare calore sui 120-130 gradi utilizzando qualcosa di non estremamente costoso. Qualcuno ha approfondito ed ha qualche novità ?

Novità non so. Ma l'acido benzoico, che non dovrebbe costare molto, ha un punto di fusione di 122°, una densità di 1266 kg/m³ a 15° e un calore di fusione di 33.90 kcal/kg, cioè 49.9 kWh/m³ o 42900 kcal/m³ (un po' meno se si considera la densità allo stato fuso che dovrebbe essere un po' minore).

Originariamente inviata da Stregatto

Novità non so. Ma l'acido benzoico, che non dovrebbe costare molto, ha un punto di fusione di 122°, una densità di 1266 kg/m³ a 15° e un calore di fusione di 33.90 kcal/kg, cioè 49.9 kWh/m³ o 42900 kcal/m³ (un po' meno se si considera la densità allo stato fuso che dovrebbe essere un po' minore).

Per conservare calore proveniente dalle rinnovabili sembra davvero ottimo.
Se invece vuoi conservare energia elettrica tramite il calore, la temperatura di fusione è, a causa di Carnot..., troppo bassa per avere dei rendimenti accettabili.
Comunque anche la conservazione del solo calore può risultare molto utile(es.: riscaldamento).

Jt = joule termici?
Jf = joule cosa???

Problema: un po' scomodo dover scendere fino a 4000 m sotto il livello del mare...

....49.9 kWh/m³ o 42900 kcal/m³ ... a resa in rankine del 10% , sarebbero 4,66 kWh a Mc
meglio vedere di aumentare il deltaT al sistema di conversone...cosi:

Originariamente inviata da Solarfranco

Per conservare calore proveniente dalle rinnovabili sembra davvero ottimo...
Se invece vuoi conservare energia elettrica tramite il calore, ... troppo bassa per avere dei rendimenti accettabili.

secondo me' , sbagli ! almeno nell essere cosi' categorico...

le tecnologie attuali nel termodinamico ORC , possono dare una resa del 10% tra Jt e J-elettrici

considerando che un metro cubo di acqua porta 4 186 000 Jt a grado...

e, trovando una fonte fredda come la DEEP WATER a 4°C. cosa che si ha a 50Mt di profondita' (anche nei laghi lombardi )

A Toronto l'acqua ghiacciata del lago Ontario si trasforma in energia pulita - riscaldamento globale - You4Planet

quindi, UN Mc di acqua a 80°C
(76°C di deltaTx 4186KJt x 10%): (3600KJe/1kWh)
ha un potenziale = > 8 kWh elettrici (o, 12 volt x 650Ah)

Piscina, terme o hammam su un anello, con la BIRO...risultano molto efficenti!
cento Mc occupano poco spazio