• Articolo Cambridge, 7 dicembre 2018
  • “Il sole in scatola”: dal MIT la batteria solare a silicio fuso

  • Il nuovo design immagazzina l’energia elettrica sotto forma di calore in grandi serbatoi di silicio fuso incandescente. Un singolo impianto potrebbe consentire a una città di 100.000 case d’essere interamente alimentata da rinnovabili

batteria solare a silicio fuso

Immagine di Duncan MacGruer

 

Mix tecnologico e alte temperature per la batteria solare a silicio liquido

(Rinnovabili.it) – I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) continuano a lavorare su nuove forme di accumulo dell’energia elettrica in grado di stabilizzare la produzione delle fonti rinnovabili non programmabili. L’ultima proposta in tal senso, uscita dai laboratori statunitensi, si avvicina all’obiettivo attraverso un approccio completamente nuovo. Parliamo di TEGS-MPV (Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics), concept di “batteria solare” che mixa differenti soluzioni tecnologiche come l’accumulo a sali fusi del solare termodinamico e il fotovoltaico multi-giunzione. Il sistema sarebbe in grado di immagazzinare il surplus d’energia elettrica rispetto alla domanda, immagazzinandola sotto forma di calore in gradi serbatoi contenenti silicio fuso incandescente, e sfruttare la luce di questa incandescenza – quando necessario – per riottenere elettricità attraverso il fotovoltaico.

L’idea è ancora tutta da sperimentare, ma i ricercatori sono convinti che il loro design possa essere non solo più conveniente delle batterie agli ioni di litio, ma anche costare quasi la metà degli impianti idroelettrici a pompaggio (ad oggi la forma più economica di accumulo elettrico su scala di rete).

 

>>Leggi anche Mercato dell’accumulo energetico, verso i 942 GW del 2040<<

 

Come funziona la batteria solare del MIT? Il sistema consisterebbe in un grande serbatoio di 10 metri di larghezza, realizzato in grafite, perfettamente isolato e contenente silicio liquido tenuto a una temperatura “fredda” di quasi 1.900° C. Una serie di tubi, esposti a elementi riscaldanti, collegano questa struttura di accumulo a un secondo serbatoio definito “caldo“.

Quando il surplus di energia elettrica in rete entra nel sistema, viene convertito in calore nei tubi di collegamento tra le due cisterne sfruttando l’effetto Joule. Contemporaneamente, il silicio liquido viene pompato dal serbatoio freddo a quello caldo e nel tragitto assorbe l’energia termica scaldandosi fino a 2.400° C. Quando è la domanda di elettricità della rete torna alta, il semimetallo – che a quelle temperature è così caldo da divenire luminoso – è spinto attraverso una sorta di motore dove le celle solari sfruttano la sua luce bianca per produrre elettricità.

 

“Uno dei nomi affettuosi con cui le persone hanno iniziato a chiamare il nostro concept è ‘sole in scatola‘, coniato dal mio collega Shannon Yee al Georgia Tech”, spiega Asegun Henry, Professore associato presso il Dipartimento di ingegneria meccanica del MIT. “È fondamentalmente una fonte di luce estremamente intensa contenuta in una scatola che intrappola il calore”.

Il team che sta lavorando al progetto sostiene che uno di questi sistemi TEGS-MPV potrebbe essere sufficiente per alimentare 100.000 abitazioni, a costi contenuti e senza limitazioni geografiche. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Energy and Environmental Science.

2 Commenti

  1. Ing aldo placidi
    Posted dicembre 8, 2018 at 5:14 pm

    senza scomodare il MIT il mio gruppo sta lavorando sul progetto “Stowed light” = luce stivata senza alcun aiuto finanziario e con le sole nostre piccole risorse.

    si tratta di un accumulo termico (appena brevettato) a calore latente a 700°C, con serbatoio in comunissimo acciaio e contenete un metallo fuso di comune reperibilità, le piccole dimensioni ed i basso costo permettono accumuli anche superiori alle 24 ore associato ad un motore a bassi giri (che stiamo brevettando) in grado di produrre energia con rendimenti superiori al 25% e con una affidabilità superiore ad una centrale idroelettrica non presidiata.

    purtroppo tanti finanziamenti venno nelle tasche sbagliate per produrre sistemi più mirati al prestigio di chi li studia che all’effettiva vera necessità di tutti.

    • silvio pasotti
      Posted dicembre 8, 2018 at 5:44 pm

      Ben vengano novità italiane . Ci tenga informato sugli sviluppi che in un modo o in un altro troviamo il modo di finanziare il progetto soprattutto se italiano . E come dicevano i latini …Ad maiora semper . Silvio

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