Accumulatori CO2
- Autore discussione Paologa
- Data d'inizio
renatomeloni
Well-known member
Vercingeto-rex
Member
Anche a me piace sulla carta questio sistema di fatto sembrerebbe possibile costruirli con materiali "poveri" anche le turbine e compressori sono a bassa temperatura/pressione sono simili alle idroelettriche non sono particolarmente soggetti a "consumo" .L'efficacia 75% è veramente promettente mi piacerebbe però sapere quali sono le energie in gioco per condensare 1 l di co2 ( ha la densità simile all'acqua allo stato liquido)p
++
se si potesse conservare grandi quantità di co2 liquida (bastano 5 atm di pressione) per destagionalizzare le EA sarebbe veramente l'uovo di colombo.L'unico limite a parer mio è che nel caso di impiego su base stagionale bisognerebbe ricorrere ad enormi volumi di contenimento della co2 che nei picchi di richiesta energetica invernali, con poco f.v. o con eolico scarso, verrebbe rilasciata a valle della turbina, in attesa che le energie alternative possano ricondensarla. E' ipotizabile anche un ciclo aperto con rilascio in atmosfera della co2 i inverno e condensazione della c02 atmosferica in estate ma poi penso che l'efficenza del sistema si riduca di molto.
++
se si potesse conservare grandi quantità di co2 liquida (bastano 5 atm di pressione) per destagionalizzare le EA sarebbe veramente l'uovo di colombo.L'unico limite a parer mio è che nel caso di impiego su base stagionale bisognerebbe ricorrere ad enormi volumi di contenimento della co2 che nei picchi di richiesta energetica invernali, con poco f.v. o con eolico scarso, verrebbe rilasciata a valle della turbina, in attesa che le energie alternative possano ricondensarla. E' ipotizabile anche un ciclo aperto con rilascio in atmosfera della co2 i inverno e condensazione della c02 atmosferica in estate ma poi penso che l'efficenza del sistema si riduca di molto.
Vercingeto-rex
Member
Ho visto adesso lo schema di funzionamento però rimango perplesso che si tratti effettivamente di un accumulo. Dall'abbinamento di una turbina a gas sembrerebbe una evoluzione di un ciclo combinato però francamente non ne capisco l'esigenza e poi dove sarebbe la funzione "batteria"?. Il vantaggio potrebbe essere l'eliminazione delle caldaie a vapore in sovrapressione e la possibilità di accumulo della co2 cosa non fattibile con il vapore. Ora questa centrale avrebbe un senso se le centrali a ciclo combinato non avessere flessibilità di produzione cosà che però mi sembra abbiano. Se ci sono miglioramenti termodinamici nell'utilizzare la co2 come fluido a posto del vapore secondo me sono minimi. Forse ce ne sono a livello di corrosione e di dimensionamento degli impianti ma altro non vedo forse qualcuno più del mestiere potrebbe vederli ma così non saprei. L'idea della CO2 liquida come riserva di energia la vedo interessante vista in un'ottica di destagionalizzazione della produzione di energia.Sono comunque sempre favorevole a sviluppi tecnologici dell'uso del GNL fondamentatale verso la transizione energetica ( come indicazione UE) in quanto le centrali combinate potranno essere riutilizzate sempre di più con miscele di CH4 + H2 (già adesso si stanno provando i gasdotti con miscele al 10%).
Così ad occhi vedrei due tendenze per l'accumulo a mezzo gassoso . l' H2 che deve essere per ovvi motivi di sicurezza centralizzato e messo in sicurezza lontano da centri abitati, CO2 più gestibile in termini di sicurezza (non infiammabile ne esplosivo stoccabile con semplici teloni) dunque assorbibile a livello urbano ma con problemi di dimensionamento dei volumi quando è immagazzinato in fase gassosa.
Vercingeto-rex
Member
MI quoto da solo avendo fatto dei calcoli partendo dal dato del calore di vaporizzazione ovvero 570kj/kg. Purtroppo ho calcolato i volumi necessari per llo storage e non sono certamente domestici.. Considerando un'efficenza dichiarata del 75% abbiamo una capacità di 427kj/kg 1 kg di di c02 liquida occupa 1 lt di volume vuol dire che una bombola da 100 lt avrebbe una potenzialità di 13kwh. Il problema è la gestione è la gestione del dome in fase gassosa che abbisognerebbe di serbatoio da 51000l ovvero 51 m3 un cubo di 7 m di lato...... Ci vorrebbe un piccolo pallone come quelli da tennis in giardino certo alla mattina sarebbe sgonfio ma l'impatto c'è. Lo storage domestico avrebbe un vantaggio perchè potrebbe prevedere l'uso del calore di compressione ad uso domestico in un puffer e usare uno scambiatore ad aria per la fase di espansione.
Ultima modifica da un moderatore:
Vercingeto-rex , Energy Dome dopo aver messo su un impianto sperimentale da 20 MWh ora pare voglia fare sul serio con l'impianto da 200 MWhm e anche più di uno, vedi qui
Da qualche parte ho letto che il Dome occuperà 5 ettari, quindi non bruscolini, a conferma di quello che dicevi tu che il grosso problema è dove tenere la CO2 a bassa pressione. In teoria ci sarebbe l'opzione underground visto che si fa un gran parlare di CCS e di siti disponibili ce ne sarebbero, ma ad oggi non vedo applicazioni pratiche che combinino CCS a stoccaggio di energia.
Così a naso la vedo più adatta ad accumuli giornalieri o al più settimanali, per l'accumulo stagionale rimane (purtroppo) come sola alternativa l'idrogeno o suoi derivati.
Da qualche parte ho letto che il Dome occuperà 5 ettari, quindi non bruscolini, a conferma di quello che dicevi tu che il grosso problema è dove tenere la CO2 a bassa pressione. In teoria ci sarebbe l'opzione underground visto che si fa un gran parlare di CCS e di siti disponibili ce ne sarebbero, ma ad oggi non vedo applicazioni pratiche che combinino CCS a stoccaggio di energia.
Così a naso la vedo più adatta ad accumuli giornalieri o al più settimanali, per l'accumulo stagionale rimane (purtroppo) come sola alternativa l'idrogeno o suoi derivati.
Vercingeto-rex
Member
***Nota di Moderazione: Citazione integrale del messaggio immediatamente precedente: Ma che motivo hai di ripetere pari-pari il messaggio che tutti abbiamo appena letto? Rispondi e basta, senza alcuna citazione assolutamente non necessaria! nll***
Diciamo che volendo le superfici ed i volumi non mancherebbero con tutte le zone industriali da riqualificare, bisogna considerare che l'uso della CO2 soprattutto nel dome in fase gassosa è più che sicura anche fughe o fuoriuscite ingenti di tale gas dai palloni non le vedo rischiose (l'unica avvertenza che non debbono essere messe in zone vallive od incassate ma in zone con una certa prominenza rispetto agli abitati per evitere il formarsi di laghi di CO2). Nei piccoli comuni in abbinamento ad un uso intensivo di FV e di altre EA si potrebbe anche prevedere un uso intrastagionale.
Poi d'inverno i palloni che sono vuoti li puoi riciclare per farci dei campi da tennis o strutture polifunzionali al coperto NO!!!
Diciamo che volendo le superfici ed i volumi non mancherebbero con tutte le zone industriali da riqualificare, bisogna considerare che l'uso della CO2 soprattutto nel dome in fase gassosa è più che sicura anche fughe o fuoriuscite ingenti di tale gas dai palloni non le vedo rischiose (l'unica avvertenza che non debbono essere messe in zone vallive od incassate ma in zone con una certa prominenza rispetto agli abitati per evitere il formarsi di laghi di CO2). Nei piccoli comuni in abbinamento ad un uso intensivo di FV e di altre EA si potrebbe anche prevedere un uso intrastagionale.
Poi d'inverno i palloni che sono vuoti li puoi riciclare per farci dei campi da tennis o strutture polifunzionali al coperto NO!!!
Ultima modifica da un moderatore:
Attenzione che l'accumulo energetico non è dato solo dall'entalpia del gas in pressione, ma anche dall'energia termica prodotta dalla compressione e stoccata nel TES (Thermal Energy Storage) che viene poi restituia al gas prima di espanderlo in turbina. Anche con un TES molto ben isolato non credo si possa mantenere il calore oltre qualche settimana per cui l'orizzonte dell'accumulo è sempre giornaliero o al più infrasettimanale.
Si potrebbero usare cascami di energia termica anche a temperatura medio-bassa provenienti da altre fonti ma diventa un impianto più complesso e con molta meno flessibilità di posizionamento.
Per il resto vero che di aree ce ne sono ma il fotovoltaico ne sta già occupando parecchie e in generale l'impatto visivo di un dome di 75 metri di altezza non è un qualcosa che ti autorizzano facilmente, specie le soprintendenze italiane.
Facilmente pronosticabile che il primo dome "full scale" se si farà non sarà in Italia.
Intanto in Cina è andato online un CAES da 300 MW/1500 MWh, RTE 64% ma potrebbe raggiungere il 70% dicono. Sarà molto interessante capire quale delle due tecnologie farà più strada.
Si potrebbero usare cascami di energia termica anche a temperatura medio-bassa provenienti da altre fonti ma diventa un impianto più complesso e con molta meno flessibilità di posizionamento.
Per il resto vero che di aree ce ne sono ma il fotovoltaico ne sta già occupando parecchie e in generale l'impatto visivo di un dome di 75 metri di altezza non è un qualcosa che ti autorizzano facilmente, specie le soprintendenze italiane.
Facilmente pronosticabile che il primo dome "full scale" se si farà non sarà in Italia.
Intanto in Cina è andato online un CAES da 300 MW/1500 MWh, RTE 64% ma potrebbe raggiungere il 70% dicono. Sarà molto interessante capire quale delle due tecnologie farà più strada.
Vercingeto-rex
Member
Certo l'entalpia da liquefazione CO2 non è tutta sfruttabile (immagino poi che le basse temperature invernali,quando voresti usare l'accumulo di co2 liquefatta, riducano ulteriormente l'efficenza in fase di rigassificazione) ipotiziamo un rendimento (63%) a 360000kj/(ton co2 liquida) per facilitare i calcoli sono 100 kwh in un metro cubo liquido. In uno storage cilindrico da 4000 m3 con pressione critica 73 bar a 31cC° (in sicurezza con spessori per pressioni a 150 bar) ci sono potenzialmente 40 mwh un potenziale di stoccaggio 10kw per quattromila nuclei famigliari, il tutto con una tecnologia stramatura basata sul solo acciaio, no litio, no terre rare, solo compressori e turbine di derivazione idroelettrica. Rimane il problema dello stoccaggio fase gassosa miniere di sale in italia ne abbiamo alcune in caverna, abbiamo gli stoccaggi ch4 in val padana dove c'erano vecchi pozzi metaniferi dismessi. ma non so se la co2 possa creare problemi di carbonatazione i palloni non sono belli a vedersi ma non sono di per se pericolosi. Certo lo stoccaggio energetico intrastagionale rimane lontano, come del resto per il grosso CAES da 1500 MWh in cina.
La mia idea che si possano creare in italia moduli energetici medio piccoli di ricupero delle EA (prevalentemente FV urbano che diventa molto eccedentario in stagione) dove si fa immaganizzamento per l'intraday od anche su orizzonti settimanali tramite co2 liquida. Questi poli "urbani" diventino poi anche poli di produzione di h2 elettrolitica con uso delle eccedenze energetiche a basso costo e tramite i processi di metanificazione (CO2 assorbita da atmosfera o fumi di centrali o spillata alla bisogna negli stock degli impianti) immettano in rete il gas (si stanno sempre più diffondendo uso di micscele 10% h2 + ch4) per uso in ciclo combinato carbon neutral per grandi consumi industriali e stoccaggio energetico (quello che facciamo ogni estate acquistando metano dall'estero). In italia abbiamo rete metanifera e stoccaggio tra i più avanzati al mondo, sfruttiamoli, i prezzi del'energia nelle ore produzione di punta a 1ct/Kwh o negativi devono essere incentivo a questi investimenti .
La mia idea che si possano creare in italia moduli energetici medio piccoli di ricupero delle EA (prevalentemente FV urbano che diventa molto eccedentario in stagione) dove si fa immaganizzamento per l'intraday od anche su orizzonti settimanali tramite co2 liquida. Questi poli "urbani" diventino poi anche poli di produzione di h2 elettrolitica con uso delle eccedenze energetiche a basso costo e tramite i processi di metanificazione (CO2 assorbita da atmosfera o fumi di centrali o spillata alla bisogna negli stock degli impianti) immettano in rete il gas (si stanno sempre più diffondendo uso di micscele 10% h2 + ch4) per uso in ciclo combinato carbon neutral per grandi consumi industriali e stoccaggio energetico (quello che facciamo ogni estate acquistando metano dall'estero). In italia abbiamo rete metanifera e stoccaggio tra i più avanzati al mondo, sfruttiamoli, i prezzi del'energia nelle ore produzione di punta a 1ct/Kwh o negativi devono essere incentivo a questi investimenti .