Il progetto DESOLINATION, faro dell'innovazione nel campo delle energie rinnovabili, ha compiuto un importante passo avanti con l'analisi preliminare delle prestazioni del suo impianto dimostrativo.
Recentemente è stato presentato al ASME Turbo Expo 2024, Questo lavoro riunisce le competenze di TEMISth, UNIBS (Università di Brescia), and Politecnico di Milano (POLIMI) per esplorare il potenziale di un nuovo ciclo energetico costruito per la sostenibilità e l'efficienza.
Cosa rende unico questo impianto dimostrativo?
Questo impianto dimostrativo gestisce un ciclo di potenza transcritico a recupero semplice, un sistema che stabilisce nuovi standard nella conversione dell'energia. Ecco cosa lo distingue:
- Fluido di lavoro innovativo: Al posto dei fluidi convenzionali, l'impianto utilizza una miscela di CO₂ e SO₂, selezionato per le sue proprietà termodinamiche uniche.
- Adattato a condizioni difficili: Progettato per prosperare in ambienti con elevata radiazione solare and temperature ambientali elevate, Questo sistema raffreddato ad aria rispecchia le sfide del mondo reale affrontate da Energia solare concentrata (CSP) piante.
Caratteristiche principali del ciclo
- Potente ma compatto: Il cuore del sistema è una turbina assiale che gestisce una portata di 0,2 m³/s, consentendo di ottenere una potenza di 1,8 MWel.
- Scambiatori di calore di nuova generazione: Dotato di recuperatori e scambiatori di calore a struttura giroidale, Questi componenti massimizzano il trasferimento termico e riducono al minimo l'uso di materiali.
- Precisione di modellazione: Le simulazioni avanzate in MATLAB, arricchite dai risultati della fluidodinamica computazionale (CFD), assicurano che il sistema sia ottimizzato per le condizioni di progetto e non.
Quanto è efficiente?
L'efficienza è fondamentale per i sistemi di energia rinnovabile e l'impianto dimostrativo DESOLINATION non delude. Operando in un ambiente modalità di pressione scorrevole, Il ciclo raggiunge efficienze impressionanti, superiori a 30%, anche a carico parziale.
Adattarsi ai cambiamenti di temperatura
Una delle caratteristiche principali di questo sistema è la capacità di gestire condizioni ambientali variabili:
- A alte temperature ambientali (oltre i 30°C), il ciclo funziona senza problemi, grazie ai ventilatori del condensatore a velocità fissa.
- A temperature più basse (circa 10°C), la velocità dell'aria può essere regolata per garantire un funzionamento ottimale.
Gestione dell'inventario del sistema
Lo studio approfondisce anche il sistema di tubazioni dell'impianto, rivelando che l'inventario totale dei fluidi è fortemente influenzato dal funzionamento del condensatore. Le regolazioni dello stoccaggio del fluido fino a 300 kg sono necessari per mantenere la stabilità quando si passa da una condizione di temperatura all'altra.
