Sabbia come accumulatore energetico

Sandstock è un progetto del Masdar Institute per gli impianti ad energia solare concentrata nel deserto

I ricercatori del Masdar Institute degli Emirati Arabi Uniti (United Arab Emirates, UAE) hanno dimostrato che la sabbia del loro deserto potrebbe essere utilizzata in strutture di energia solare concentrata (CSP) per immagazzinare energia termica fino a 1000 ° C.

Il progetto sostenibile, che si chiama Sandstock, ha cercato di sviluppare a basso costo un sistema a gravità per la ricezione e lo stoccaggio dell’energia solare, con le particelle di sabbia che vengono usate non solo come collettori di calore, ma anche come sistemi per il suo trasferimento e per lo stoccaggio di energia termica (TES). L’istituto ha studiato la stabilità termica della sabbia del deserto degli UAE a temperature elevate, la sua capacità termica specifica e la sua tendenza ad agglomerarsi, e, come risultato finale della ricerca, gli scienziati del Masdar Institute hanno concluso che la sabbia può essere considerata una vera e propria risorsa materiale per l’accumulo dell’energia solare termica.

Sostituire i tipici materiali che vengono usati nei sistemi di stoccaggio dell’energia termica – per esempio: olio sintetico e sali fusi – con un materiale come la sabbia, oltre ad essere economico, può aumentare l’efficienza dell’impianto grazie alla temperatura a cui la sabbia può essere lavorata, che è maggiore di quella dei materiali classici – facendo, quindi, diminuire anche i costi di lavoro.

Le analisi hanno dimostrato, infatti, che è possibile utilizzare la sabbia del deserto come materiale TES fino a 800-1000°C: la sua composizione chimica è stato analizzata con le tecniche di fluorescenza dei raggi X (XRF) e di diffrazione dei raggi X (XRD), che rivelano la dominanza del quarzo e dei materiali carbonatici. La riflettanza della sabbia all’energia radiante è stata misurata anche prima e dopo un ciclo termico, perché si è pensato che potrebbe essere  possibile utilizzare la sabbia del deserto non solo come materiale TES ma anche come assorbitore solare diretto sotto il flusso solare concentrato.

Insomma: un sistema TES che si basa su materiale come la sabbia, che è locale – quindi facilmente reperibile – e naturale, rappresenta un innovativo approccio energetico sostenibile molto rilevante per lo sviluppo economico dei futuri sistemi energetici di Abu Dhabi.

EC