di  -  lunedì 2 novembre 2009

Scusandomi per l’assenza la scorsa settimana del canonico post del lunedì mattina, riprendiamo oggi con la nostra consueta rubrica Energia e Futuro, riprendendo e concludendo l’argomento iniziato due post fa (1 e 2), andando a parlare delle applicazioni principali dei motori Stirling.

Il motore Stirling come già detto finora è stato usato inizialmente come mezzo di produzione di energia meccanica per l’industria, in parziale sostituzione dei motori a vapore che inizialmente presentavano problemi legati alla scarsa qualità costruttiva, che rendeva frequenti incidenti legati ad esplosioni e perdite.

Successivamente l’incrementata qualità costruttiva di questi ultimi, unita ad un insieme di altre caratteristiche hanno relegato il motore Stirling quasi nell’oblio.

Il motore Stirling si è comunque saputo ritagliare un certo campo di utilizzo in virtù delle sue caratteristiche che ne hanno impedito la scomparsa, ed oggi c’è un certo interesse a sviluppare tale tecnologia per diversi tipi di impiego.

MOTORE STIRLING – GLI IMPIEGHI

In passato questi motori, accantonato il loro l’impiego per la produzione di energia meccanica dopo il loro declino, sono stati utilizzati spesso per la produzione di energia elettrica in ambienti nei quali la manutenzione poteva essere un problema, e veniva quindi richiesta una grande affidabilità.

Come già detto nei post precedenti, un motore Stirling non prevede combustione al suo interno, pertanto gli stress termomeccanici risultano estremamente ridotti e questo consente di minimizzare la richiesta di manutenzione.

Utilizzi tipici sono stati generatori elettrici dalla potenza ridotta, ma destinati ad operare per lunghi periodi in assenza di manutenzione, come impianti frigoriferi (applicazione per la quale sono tutt’oggi molto validi) e recentemente come dispositivi per la conversione dell’energia da solare a elettrica.

Tale ultima applicazione giustifica il tag “solare” in questa serie di articoli, in quanto (così come accennato anche nel primo post della serie) oggi alcune aziende stanno sviluppando l’impiego di motori Stirling da collocare in corrispondenza del fuoco di concentratori parabolici.

Per concludere la trattazione dei motori Stirling mancava soprattutto questo loro implementazione, e nelle prossime immagini è possibile vedere dei rendering e delle foto di tale soluzione:

stirling_motore_infinia_stirling_news_motori_2.jpg

stirling_motore_infinia_stirling_news_motori_6.jpg

La potenza producibile (ovviamente in funzione di adeguata insolazione) con tali tipi di impianto parte da potenze dell’ordine del kW elettrico per arrivare a potenze dell’ordine di 25 kW elettrici, con l’obiettivo di raggiungere potenze sempre più elevate migliorando il rendimento di conversione, in quanto le dimensioni del motore deve essere proporzionato allo specchio concentratore, e pertanto non può crescere enormemente in dimensioni.

Tale tipologia di impianti sta riscontrando un fortissimo interesse di molte aziende che stanno cercando di migliorare tale tecnologia per renderla sempre più competitiva nel panorama delle tecnologie solari esistenti.

Nel prossimo post cambieremo argomento, ma continueremo ancora a parlare di Energia e di fonti rinnovabili… vi aspetto lunedì prossimo…

6 Commenti »

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  • # 1
    arkanoid
     scrive: 

    Oltre a quanto hai già detto, aggiungo che ho letto di applicazioni come cogenerazione domestica basata su motore primo stirling, su cui sto cercando di reperire del materiale anche sul campo.

  • # 2
    demon77
     scrive: 

    @arkanoid

    Cogenerazione domestica? Cosa intendi esattamente?
    E poi da dove prende l’energia termica il motore?

  • # 3
    Bitte
     scrive: 

    secondo me tutti i condomini a caldaia unica saprebbero dove prelevare l’energia termica (in eccesso come lo e’ sempre)

  • # 4
    Alessandro P.
     scrive: 

    Beh, ci sono sobborghi in Germania che usano diffusamente la cogenerazione. Praticamente si tratta di caldaie-stirling, in cui bruciando gas metano – generalmente, ci sono anche altre applicazioni con combustibile da scarto – si produce sia energia elettrica per l’abitazione, che calore per i riscaldamento. In questo modo si viene anche remunerati per la quota elettrica prodotta in più rispetto ai propri consumi, facendo così diminuire i costi per il riscaldamento. Inoltre ogni Kwh prodotto in loco ha un grande impatto sulla rete di distribuzione. Pensate che in Francia l’uso estensivo di energia elettrica per molteplici usi, fa si che per ogni Kwh consumato da un consumatore finale, ne debbano essere prodotti due alle centrali, per dispersioni di vario genere sulla rete trasmissiva.

  • # 5
    arkanoid
     scrive: 

    Ho visto dei kit murali con un motore stirling a gas metano con potenza di 1 kWe e qualche kW termico.
    Secondo me, da profano di questi sistemi che però reputo interessanti, sono soluzioni assai più intelligenti che tappezzare di celle fotovoltaiche le case.
    Installare 1 kWp per appartamento come il legislatore qui e là ha reso necessario, può essere equiparato a sistemi di cogenerazione domestica che secondo me sono più intelligenti.
    Infatti non credo utile delegare una cosa come la produzione di energia elettrica ai singoli utilizzatori, per questioni di economie di scala su costi elevati (in questo caso del silicio), e per questioni di principio.
    Piuttosto reputo intelligente (ma potrei rivedere questa posizione una volta che avessi maggiori informazioni sui rendimenti) puntare su un funzionamento termico segue, cioè un sistema tarato sulla potenzialità termica richiesta (in continuo calo) con produzione di energia elettrica solo in caso di richiesta della termica.
    In questo modo non si sprecano impianti costosi come quelli fv che costano molto di più al piccolo che al grande e si utilizzano sistemi maggiormente legati ad un bisogno impellente come il riscaldamento e l’uso di acqua calda sanitaria che reputo dominante rispetto l fabbisogno di energia elettrica.
    In altri paesi è invece molto diffuso l’utilizzo di energia elettrica anche per il riscaldamento, cosa che energeticamente è demenziale, ma economicamente può convenire per discorsi che vanno al di là di questa discussione.

  • # 6
    zmp
     scrive: 

    Le applicazioni domotiche con la cogenerazione stirling sono fantastiche . certo bisogna cambiare ( e penso in MEglio ) le nostre abitudini ! avere apparecchiature del genere in ina casa ad almeno due piani recano un risparmio economico non inferiore ai 300€ al mese dipende dalle località .

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