Questa tecnulugia di almacenamentu d'energia hà vintu u Premiu per a Best Innovation 2022 di l'UE, 40 volte più prezzu di a batteria di lithium-ion

L'almacenamiento d'energia termale cù u siliciu è u ferrosiliconu cum'è u mediu pò almacenà l'energia à un costu di menu di 4 euro per kilowatt-ora, chì hè 100 volte.

più prezzu di l'attuale batteria di lithium-ion fissa.Dopu aghjunghje u cuntinuu è a capa d'insulazione, u costu tutale pò esse di circa 10 euro per kilowatt-ora,

chì hè assai più prezzu di a bateria di lithium di 400 euros per kilowatt-ora.

U sviluppu di l'energia rinnuvevule, a custruzzione di novi sistemi di energia è u sustegnu di u almacenamentu di l'energia sò una barriera chì deve esse superata.

A natura out-of-the-box di l'electricità è a volatilità di a generazione d'energia rinnuvevule cum'è l'energia fotovoltaica è eolica facenu l'offerta è a dumanda.

di l'electricità a volte mancava.Attualmente, una tale regulazione pò esse aghjustata da a generazione di energia di carbone è di gas naturale o idroelettrica per ottene stabilità

è flessibilità di putere.Ma in u futuru, cù a ritirata di l'energia fossili è l'aumentu di l'energia rinnuvevule, u almacenamentu di energia à pocu pressu è efficiente.

a cunfigurazione hè a chjave.

A tecnulugia di almacenamiento d'energia hè principarmenti divisa in almacenamiento d'energia fisica, almacenamentu di energia elettrochimica, almacenamentu di energia termica è almacenamentu di energia chimica.

Cum'è l'almacenamiento d'energia meccanica è l'almacenamiento pompatu appartenenu à a tecnulugia di almacenamiento di energia fisica.Stu metudu di almacenamiento d'energia hà prezzu relativamente bassu è

alta efficienza cunversione, ma u prugettu hè relativamente grande, custrittu da locu giugrafica, è u periodu di custruzzione hè dinù assai longu.Hè difficiule à

adattà à a dumanda di rasatura di punta di l'energia rinnuvevule solu da u almacenamentu pompatu.

Attualmente, l'almacenamiento d'energia elettrochimica hè populari, è hè ancu a nova tecnulugia di almacenamiento d'energia chì cresce più rapidamente in u mondu.Energia elettrochimica

L'almacenamiento hè principalmente basatu nantu à batterie di lithium-ion.À a fine di u 2021, a capacità cumulativa installata di novu almacenamentu di energia in u mondu hà superatu 25 milioni.

kilowatts, di quale a parte di u mercatu di batterie di lithium-ion hà righjuntu u 90%.Questu hè duvuta à u sviluppu à grande scala di i veiculi elettrici, chì furnisce a

scenariu d'applicazione cummerciale à grande scala per u almacenamentu di energia elettrochimica basatu nantu à batterie di lithium-ion.

Tuttavia, a tecnulugia di almacenamentu di l'energia di a bateria di lithium-ion, cum'è una spezia di batteria di l'automobile, ùn hè micca un grande prublema, ma ci saranu assai prublemi quandu si tratta di

sustene u almacenamentu d'energia à longu andà à u livellu di a rete.Unu hè u prublema di salvezza è costu.Se e batterie di lithium ion sò impilate à grande scala, u costu si multiplica,

è a sicurità causata da l'accumulazione di calore hè ancu un grande periculu oculatu.L'altru hè chì e risorse di lithium sò assai limitati, è i veiculi elettrici ùn sò micca abbastanza,

è a necessità di u almacenamentu d'energia à longu andà ùn pò micca esse soddisfatta.

Cumu risolve questi prublemi realistichi è urgenti?Avà parechji scientisti anu focu annantu à a tecnulugia di almacenamiento di energia termale.I scontri sò stati fatti in

tecnulugia è ricerca pertinenti.

In nuvembre 2022, a Cummissione Europea hà annunziatu u prughjettu premiatu di u "Premiu Radar di l'Innovazione UE 2022", in quale u "AMADEUS"

U prughjettu di a batteria sviluppatu da a squadra di l'Istitutu di Tecnulugia di Madrid in Spagna hà vintu u Premiu per a Best Innovation di l'UE in 2022.

"Amadeus" hè un mudellu di batterie rivoluzionariu.Stu prughjettu, chì hà u scopu di almacenà una grande quantità di energia da energia rinnuvevuli, hè statu sceltu da l'Europeu

Cummissione cum'è unu di i migliori invenzioni in 2022.

Stu tipu di batteria cuncepitu da a squadra di scientisti spagnoli almacena l'energia eccessiva generata quandu l'energia solare o eòlica hè alta in forma di energia termale.

Stu calore hè utilizatu per calà un materiale (alliage di siliciu hè studiatu in stu prughjettu) à più di 1000 gradi Celsius.U sistema cuntene un cuntainer speciale cù u

piastra fotovoltaica termale di fronte à l'internu, chì pò liberà una parte di l'energia almacenata quandu a dumanda di energia hè alta.

I circadori anu utilizatu una analogia per spiegà u prucessu: "Hè cum'è mette u sole in una scatula".U so pianu pò rivoluzionarà u almacenamentu di energia.Hà un grande potenziale per

ghjunghje stu scopu è hè diventatu un fattore chjave per affruntà u cambiamentu climaticu, chì face chì u prughjettu "Amadeus" si distingue da più di 300 prughjetti presentati.

è hà vintu u Premiu per a Best Innovazione di l'UE.

L'urganizatore di u Premiu Radar di l'Innovazione di l'UE hà spiegatu: "U puntu preziosu hè chì furnisce un sistema economicu chì pò almacenà una grande quantità di energia per un

longu tempu.Havi una densità d'energia alta, una alta efficienza generale, è usa materiali abbastanza è low-cost.Hè un sistema modulare, largamente utilizatu, è pò furnisce

calore pulito è elettricità nantu à a dumanda ".

Allora, cumu funziona sta tecnulugia?Chì sò i futuri scenarii d'applicazione è e prospettive di cummercializazione?

Per esse simplicemente, stu sistema usa l'eccessu di putenza generata da l'energia rinnuvevule intermittenti (cum'è l'energia solare o l'energia eolica) per fonde metalli boni,

cum'è silicium o ferrosilicon, è a temperatura hè più altu di 1000 ℃.Alloy di siliciu pò almacenà una grande quantità di energia in u so prucessu di fusione.

Stu tipu d'energia hè chjamatu "calore latente".Per esempiu, un litru di siliciu (circa 2,5 kg) guarda più di 1 kilowatt-ora (1 kilowatt-ora) di energia in a forma.

di calore latente, chì hè esattamente l'energia cuntenuta in un litru d'idrogenu à una pressione di 500 bar.In ogni casu, à u cuntrariu di l'idrogenu, u siliciu pò esse almacenatu sottu à l'atmosfera

pressione, chì rende u sistema più prezzu è più sicuru.

A chjave di u sistema hè cumu cunvertisce u calore almacenatu in energia elettrica.Lorsque le silicium fond à une température de plus de 1000 º C, il brille comme le soleil.

Dunque, e cellule fotovoltaiche ponu esse aduprate per cunvertisce u calore radiante in energia elettrica.

U cosiddettu generatore fotovoltaicu termale hè cum'è un dispositivu fotovoltaicu in miniatura, chì pò generà 100 volte più energia di e centrali solari tradiziunali.

In altri palori, se un metru quadru di pannelli solari pruduce 200 watts, un metru quadru di pannelli fotovoltaici termichi pruduce 20 kilowatts.È micca solu

u putere, ma dinù l 'efficienza cunversione hè più altu.L'efficienza di e cellule fotovoltaiche termali hè trà 30% è 40%, chì dipende da a temperatura.

di a fonte di calore.In cuntrastu, l'efficienza di i pannelli solari fotovoltaici cummerciale hè trà 15% è 20%.

L'usu di generatori fotovoltaici termali invece di i motori termali tradiziunali evita l'usu di parti in muvimentu, fluidi è scambiatori di calore cumplessi.In questu modu,

tuttu u sistema pò esse ecunomicu, compactu è senza rumore.

Sicondu a ricerca, e cellule fotovoltaiche termali latenti ponu almacenà una grande quantità di energia rinnuvevule residuale.

Alejandro Data, un investigatore chì hà guidatu u prughjettu, hà dettu: "Una grande parte di queste elettricità serà generata quandu ci hè surplus in a generazione di energia eolica è eolica,

cusì serà vindutu à un prezzu assai bassu in u mercatu di l'electricità.Hè assai impurtante per almacenà queste surplus electricità in un sistema assai prezzu.Hè assai significativu per

almacenà l'elettricità surplus in forma di calore, perchè hè unu di i modi più economici per almacenà energia ".

2. Hè 40 volte più prezzu di a bateria di lithium-ion

In particulare, u siliciu è u ferrosiliconu ponu almacenà energia à un costu di menu di 4 euro per kilowatt-ora, chì hè 100 volte più prezzu di l'attuale lithium-ion fissu.

batteria.Dopu aghjunghje u cuntinuu è a capa d'insulazione, u costu tutale serà più altu.Tuttavia, sicondu u studiu, se u sistema hè abbastanza grande, di solitu più

di 10 megawatt ora, prubabilmente ghjunghje à u costu di circa 10 euro per kilowatt hour, perchè u costu di l'insulazione termale serà una piccula parte di u tutale.

costu di u sistema.Tuttavia, u costu di a bateria di lithium hè di circa 400 euro per kilowatt-ora.

Un prublema chì stu sistema face hè chì solu una piccula parte di u calore almacenatu hè cunvertitu in electricità.Chì ghjè l'efficienza di cunversione in stu prucessu?Cumu fà

aduprà l'energia di u calore restante hè u prublema chjave.

Tuttavia, i circadori di a squadra crede chì ùn sò micca prublemi.Se u sistema hè abbastanza prezzu, solu 30-40% di l'energia deve esse recuperata in forma di

l'electricità, chì li farà superiore à l'altri tecnulugia più caru, cum'è e batterie di lithium-ion.

Inoltre, u restu 60-70% di u calore micca cunvertitu in electricità pò esse trasferitu direttamente à l'edificazioni, fabbriche o cità per riduce u carbone è naturali.

cunsumu di gasu.

U calore cuntene più di u 50% di a dumanda di energia globale è u 40% di l'emissioni glubale di diossidu di carbonu.In questu modu, almacenà energia eolica o fotovoltaica in latente

cellule photovoltaic termale pò micca solu salvà assai di i costi, ma ancu scuntrà a dumanda di calore tamantu di u mercatu attraversu risorse rinnuvevuli.

3. Sfide è perspettivi futuri

A nova tecnulugia di almacenamentu termale fotovoltaicu termale cuncepita da a squadra di l'Università di Tecnulugia di Madrid, chì usa materiali in lega di siliciu, hà

vantaghji in u costu di materiale, a temperatura di almacenamentu termale è u tempu di almacenamentu di energia.U siliciu hè u sicondu elementu più abbundante in a crosta terrestre.U costu

per tonna di sabbia di silice hè solu 30-50 dollars, chì hè 1/10 di u materiale di sali fusi.Inoltre, a diffarenza di temperatura di almacenamentu termale di a sabbia di silice

particeddi hè assai più altu ch'è quellu di u sali fusu, è a temperatura massima di u funziunamentu pò ghjunghje à più di 1000 ℃.A temperatura operativa più alta ancu

aiuta à migliurà l'efficienza energetica generale di u sistema di generazione di energia fototermale.

A squadra di Datus ùn hè micca l'unicu chì vede u putenziale di e cellule fotovoltaiche termali.Hanu dui rivali putenti: u prestigiosu Massachusetts Institute of

Tecnulugia è a start-up californiana Antola Energy.L'ultime si cuncentra nantu à a ricerca è u sviluppu di e grande batterie aduprate in l'industria pesante (una grande

consumatore di carburanti fossili), è hà ottenutu US $ 50 milioni per compie a ricerca in ferraghju di questu annu.U Fondu Energeticu Breakthrough di Bill Gates hà furnitu alcuni

fondi d'investimentu.

I ricercatori di l'Istitutu di Tecnulugia di Massachusetts anu dettu chì u so mudellu di cellula fotovoltaica termale hà sappiutu riutilizà u 40% di l'energia utilizata per riscalda.

i materiali internu di a bateria prototipu.Spiegavanu: "Questu crea una strada per a massima efficienza è a riduzione di i costi di u almacenamentu di energia termica,

facendu pussibule di decarbonizà a reta elettrica ".

U prughjettu di l'Istitutu di Tecnulugia di Madrid ùn hà micca sappiutu misurà u percentuale di l'energia chì pò ricuperà, ma hè superiore à u mudellu americanu.

in un aspettu.Alejandro Data, u circadori chì hà guidatu u prugettu, spiegò: "Per ottene questa efficienza, u prughjettu MIT deve elevà a temperatura à

2400 gradi.A nostra bateria travaglia à 1200 gradi.À questa temperatura, l'efficienza serà più bassu di a so, ma avemu assai menu prublemi d'insulazione di calore.

Dopu tuttu, hè assai difficiule di almacenà materiali à 2400 gradi senza pruvucà a perdita di calore ".

Di sicuru, sta tecnulugia hà sempre bisognu di assai investimenti prima di entre in u mercatu.L'attuale prototipu di u laboratoriu hà menu di 1 kWh di almacenamiento d'energia

capacità, ma per fà sta tecnulugia prufittu, hà bisognu di più di 10 MWh di capacità di almacenamiento d'energia.Dunque, u prossimu sfida hè di espansione a scala di

a tecnulugia è pruvà a so fattibilità à grande scala.Per ottene questu, i circadori di l'Istitutu di Tecnulugia di Madrid sò stati custruendu squadre

per fà pussibule.