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Turbine a CO2 supercritica: più efficienza a dei costi ridotti

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Una turbina dalle stesse dimensioni di una scrivania d’ufficio potrebbe fornire energia sostenibile a 10.000 famiglie. Tutto questo, grazie ai vantaggi offerti dalle tecnologie sCO2.

Un impianto pilota

Il Southwest Research Institute (Swri), organizzazione senza scopo di lucro, sta allestendo un impianto pilota a San Antonio, in Texas, allo scopo di fornire energia green a 10.000 famiglie.

Lo stabilimento, chiamato Supercritical Transformational Electric Power (STEP), utilizza delle turbine a vapore diverse rispetto a quelle che si trovano nelle classiche centrali elettriche, sfruttando i vantaggi delle tecnologie sCO2.

L’anidride carbonica

Di solito infatti, si usa l’acqua come mezzo termico per i cicli di energia delle centrali. Nel caso della nuova struttura texana però, ricercatori hanno provato a sostituirla con l’anidride carbonica, ottenendo così una turbina più piccola, dalle stesse dimensioni di una scrivania d’ufficio ma dalle più elevate prestazioni.

Il nuovo impianto statunitense, nato anche dalla collaborazione con GTI Energy, GE Vernova, e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, sfrutta una C02 diversa per fornire elettricità, che viene prima sottoposta a delle temperature e pressioni superiori, per poi presentare delle caratteristiche intermedie tra quelle di un liquido e quelle di un gas.

Un’efficienza maggiore fino al 10% in più del normale

Il risultato? Una CO2 Supercritica che permette di avere centrali elettriche più compatte e meno complesse, recuperare il calore generato dalle industrie, e offrire un’efficienza maggiore fino al 10% in più del normale. 

Quello messo a punto adesso  in Texas, dalla capacità di 10 MW, è un prototipo di impianto che funziona così, ma che esige ancora di ulteriori studi e ricerche. L’idea però è quella di portare avanti il progetto, per trasformarlo presto in qualcosa di molto più importante e rivoluzionario. 

Tecnologie sCO2

Sul nuovo impianto comunque, sono già stati investiti 155 milioni di dollari, con l’obiettivo di  migliorare l’efficienza, l’economia, la flessibilità operativa, i requisiti di spazio e le prestazioni ambientali delle tecnologie sCO2, nelle quali liquido e gassoso diventano quasi indistinguibili. 

Gli stabilimenti che sfruttano anidride carbonica supercritica, inoltre, hanno un minimo impatto ambientale, e possono essere importanti per l’accumulo dell’eccesso di produzione elettrica delle rinnovabili non programmabili.

Progetto CO2OLHEAT

A esprimere interesse per questo tipo di tecnologie, anche ENEA, parte del progetto CO2OLHEAT. Quale l’obiettivo?

Sfruttare la CO2 supercritica per realizzare un impianto in grado di recuperare il calore inutilizzato nelle industrie, per trasformarlo poi in energia elettrica.

Alla sua realizzazione parteciperanno anche altri 21 partner di 11 Paesi diversi. In Italia, troviamo anche il Politecnico di Milano e l’Università degli Studi Roma Tre

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