L’Italia è coinvolta, insieme ad altri 5 paesi, nel progetto Amadeus finanziato dall’UE con lo scopo di migliorare le tecnologie per lo stoccaggio del calore. Sono importanti per immagazzinare e riutilizzare energia che altrimenti andrebbe persa o sprecata, così da ottenere abitazioni e aziende energeticamente efficienti. La Commissione Europea si sta occupando della gestione energetica su molti fronti, finanziando diversi progetti finalizzati a produrre energia pulita e a sprecarne il meno possibile. Per riuscire nell’intento occorrono soluzioni per lo stoccaggio di energia termica latente (LHTES).

Si tratta di strutture capaci di immagazzinare il calore del sole per la produzione di energia quando la luce del sole non è disponibile. Esistono già dispostivi del genere, l’obiettivo del progetto Amadeus è di mettere a punto la prossima generazione di materiali e dispositivi per LHTES, spostando avanti i limiti delle soluzioni attuali. Il primo passo è quello di creare un sistema in grado di operare a temperature ultra elevate, fino a 2.000 gradi centigradi, ben oltre la temperatura massima delle soluzioni LHTES attuali, che si ferma a circa 800 gradi centigradi.

La soluzione è l’impiego di materiali di ultima generazione, che sono più resistenti al calore. Per capire, qualsiasi dispostivi LHTES sfrutta un processo in cui l’energia, sotto forma di calore, viene assorbita o rilasciata. Queste due azioni sono compiute da materiali a cambiamento di fase (PCM, Phase Change Material), ossia sostanze che, sciogliendosi e solidificandosi ad una certa temperatura, possono rispettivamente immagazzinare e rilasciare grandi quantità di energia termica.

I ricercatori impiegati nel progetto AMADEUS stanno sintetizzando nuovi materiali a cambiamento di fase con caratteristiche migliorate. Basati su silicio-boro, hanno una temperatura di fusione molto alta e un’elevata capacità di conservazione del calore latente. Affinché il sistema funzioni in maniera ottimale, sono necessarie anche soluzioni altrettanto avanzate per l’isolamento termico del PCM.

I ricercatori stanno inoltre sviluppando nuove tecnologie per la conversione del calore in energia basate su effetti fotovoltaici e termoionici in grado di funzionare a temperature fino a 2000 ° C. Ciò comprende essenzialmente un nuovo tipo di convertitore termoionico-fotovoltaico ibrido in grado di trasformare questi elevati livelli di energia termica direttamente in elettricità a velocità molto elevate.

È facile dedurre come soluzioni del genere, unite a impianti fotovoltaici di ultima generazione, abbiano il potenziale di ottimizzare i consumi e ridurre gli sprechi.

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