Australia: arrivano i mattoncini per l’accumulo di energia termica

Progettato un nuovo tipo di materiale capace di stoccare l’elettricità delle rinnovabili sotto forma di energia termica, in maniera sicura ed economica

accumulo di energia termica
Credits: Università di Newcastle

Nuovi progressi per l’accumulo di energia termica

(Rinnovabili.it) – Sembrano semplici mattoni da costruzione, in realtà sono la nuova frontiera dell’energy storage di rete. Parliamo dei nuovi blocchi Miscibility Gaps Alloy (MGA) brevettati da un team di ingegneri dell’Università di Newcastle, in Australia. Il gruppo, guidato dal professor Erich Kisi ha trascorso anni a perfezionare l’innovazione per riuscire a trovare un sistema di accumulo di energia termica, efficace e conveniente. Il risultato di tutto questo impegno? Mattoni (30 x 20 x 16 cm) realizzati con materiali ad alta conduttività termica, che possono essere facilmente riscaldati per immagazzinare energia e raffreddati per rilasciarla in un secondo momento.

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La soluzione, spiegano gli scienziati, si presta ad essere adattata a centrali elettriche in disuso o introdotta in impianti attivi per aiutarli a passare dai combustibili fossili alle energie rinnovabili.

Come funzionano i blocchi MGA?

Le unità di Miscibility Gaps Alloy sono costituite da due componenti principali. C’è una matrice solida che tiene tutto assieme, dando al sistema la sua forma tridimensionale; e poi vi sono piccolissime particelle a cambiamento di fase incorporate in essa, che si sciolgono quando vengono riscaldate. 

Il team descrive il design come una sorta di muffin con gocce di cioccolato. “Immaginate che la matrice sia la torta, che mantiene la forma quando riscaldata e distribuisce rapidamente il calore”, afferma Mark Copus, uno degli ingegneri del progetto. “Le altre particelle, rappresentano le gocce di cioccolato: si sciolgono e immagazzinano energia attraverso il cambiamento di fase da solido a liquido […] Questo processo di riscaldamento, accumulo di energia termica, raffreddamento e recupero di energia può essere ripetuto migliaia di volte in un blocco MGA”.

L’idea alla base del progetto è utilizzare queste unità per immagazzinare l’eccesso di elettricità da rinnovabili durante i periodi di picco di produzione. Oppure installarle all’interno di altre centrali elettriche, per riciclare il calore di scarto. L’energia termica che rilasciano può infatti essere utilizzata per riscaldare l’acqua e azionare delle turbine a vapore, senza dover bruciare combustibili.

Impilabili come mattoncini da costruzione, i blocchi MGA possono essere aggiunti o rimossi per aumentare o diminuire le dimensioni del sistema. Inoltre, sono realizzati con materiali economici, abbondanti e non tossici. Secondo le prime stime dovrebbero costare il 10% del prezzo di una batteria al litio della stessa dimensione, fornendo però la stessa quantità di energia. 

MGA Thermal, lo spin off dell’ateneo, sta realizzando un impianto di produzione nel New South Wales per portare la produzione dei blocchi a livelli commerciali.

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