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Visualizza la versione completa : stoccare energia con la ghiaia



WTR
02-08-2010, 19:31
Rinnovabili.it: Impianti eolici sempre efficienti? Il segreto è nella ghiaia (http://www.rinnovabili.it/impianti-eolici-sempre-efficienti-il-segreto-e-nella-ghiaia595504)


cosa pensate di questa idea?

amir
16-08-2010, 19:48
L' idea di serbatoi di calore non è nuova, e secondo me può essere una buona idea, in generale...

ma la tua domanda mi dà il destro per qualche considerazione:

né dall' articolo che alleghi, dove scrivono "500 gradi" non specificati
(vabbè, loro parlano di argon mentre sul sito parlano di aria , e poveretti da Storage (http://www.isentropic.co.uk/index.php?page=storage) traducono così: "Because gravel is such a cheap and readily available material, the cost per kWh can be kept very low - $55/kWh - and $10/kWh at scale" con: "proprio a causa della scarsità di ghiaia, il costo per stoccare un kilowattora di energia grazie a questa “batteria gigante” si aggirerà tra i 10 e i 55 dollari", senza sindacare quanto sia very low spendere tra 10 e 55 dollari per immagazzinare un kWh),
né dal sito Isentropic lì citato (dove scrivono indifferentemente "500C" oppure "500°C"), riesco a capire chiaramente questo sistema;
pare che sia basato su una macchina che dovrebbe funzionare sia come pompa di calore, per avere alla fine una differenza di temperatura fra i due silos di circa 650 °C [quello freddo essendo nientemeno che a -150 °C ( 160 gradi secondo Rinnovabili.it)(e mi chiedo che COP possa avere una pdc che lavori su questa differenza di temperatura)], sia come motore ad aria calda, ma la pressione di esercizio non è specificata, o almeno io non la trovo;
sull' isolamento termico questo è tutto quello che ho trovato, nella directory "news" di Isentropic:

Professional Engineering Magazine : Heat treatment (http://www.profeng.com/archive/2010/2307/23070053.htm):
"The insulation would be a huge cost".


Nello stesso articolo, la seguente frase per me è incomprensibile:
"Isentropic has developed what it calls pumped heat electrical energy storage (PHES), which uses gravel as its phase change material."

Se in inglese "cambiamento di fase" ha lo stesso significato che in italiano, mi domando cosa mi sfugge, lì dentro intendono fondere la ghiaia?


Ma quello che meno mi convince è quanto segue:

Technology (http://www.isentropic.co.uk/index.php?page=technology):
"It is a high efficiency external heat engine that allows for the efficient and low cost generation of solar thermal power via a concentraing system. It can work with conventional solar collectors to deliver efficiencies as good as large steam turbines but in sizes down to 100kW. "

A parte che "conventional solar collectors" può voler dire qualunque cosa, il discorso a me sembra suggerire che con una pompa di calore si possa aumentare la differenza di temperatura fra due sorgenti, in modo da aumentare così tanto il rendimento di un motore termico che lavori fra esse , da ottenere alla fine più lavoro di quanto se ne otterebbe senza questa "concentrazione", oltre al lavoro necessario per far funzionare la pompa di calore stessa.


Può darsi che abbia letto il tutto per il verso sbagliato e che non abbia capito niente ma la mia idea è che, come tanti, "ce provano".

Ciao.

amir

lukapat
19-08-2010, 14:34
Personalmente un osservazione banale che mi colpisce è quella della scarsità di ghiaia che fa lievitare il prezzo....
Materiali come la ghiaia mi sembrano ben diffusi e abbondanti per risultare scarsi

janvaljan
29-10-2010, 11:49
Ci stavo pensando ieri a un sistema tipo questo...noto con piacere che è già stato progettato.

Ho dato un'occhiata ai dettagli tecnici sul sito e sembra che la pompa di calore sia un loro brevetto originale e funzioni secondo il ciclo Ericsson. Nel funzionamento come motore, c'è un pistone che scorre molto lentamente in un cilindro. Nella camera superiore il pistone comprime gas isotermicamente, quindi cedendo man mano calore all'ambiente. Il gas compresso passa poi in un serbatoio dove viene raccolto. A quel punto viene spillato e riscaldato fino a 500°C nel rigeneratore, poi immesso nella camera inferiore del cilindro dove espande isotermicamente, sempre a 500°C, grazie al calore fornito da una sorgente termica. In questo modo nello stesso cilindro si ha compressione ed espansione. A quel punto il gas sempre a 500°C ma ormai a pressione ambiente, cede il suo calore nel recuperatore, riscaldando la successiva massa di gas ad alta pressione che compirà il nuovo ciclo.

Questo è ciò che avviene idealmente, e l'efficienza sarebbe molto più alta degli altri cicli termodinamici. In realtà è difficile realizzare la perfetta isotermicità di compressione ed espansione, così come il completo recupero del calore nello scambiatore. Rimane però un ciclo molto efficiente.
Ovviamente il funzionamento da pompa di calore segue il ciclo opposto: il gas a -150°C viene riscaldato fino a 500°C nel recuperatore, poi compresso isotermicamente nella camera inferiore del cilindro cedendo calore al pozzo caldo, quindi raffreddato isobaricamente a -150°C nel recuperatore, ed espanso isotermicamente a -150°C nella camera superiore assorbendo calore dal pozzo freddo.

L'idea sembra ingegnosa, bisogna vedere effettivamente come risolvono il problema dell'isolamento termico, soprattutto tra una camera e l'altra del pistone.