Project Description
Sviluppo di accumulatori termici eco-progettati per la transizione energetica e il recupero del calore di scarto
Budget: 3 milioni di euro
Durata: 18 mesi
Realizzazione di un dimostratore in scala 1:1 del sistema di stoccaggio Eco-Stock. È un sistema di accumulo di calore sensibile alle alte temperature (fino a 600°C) che opera secondo il principio dell’accumulo termico di tipo termoclino. Il sistema è containerizzato e quindi potenzialmente mobile. La sua capacità di accumulo è di 2 MWh e la sua potenza termica operativa raggiunge 1 MW. Il sistema funziona con una fonte di calore elettrica che simula i depositi di calore di scarto industriale. Ha permesso di validare tecnicamente la soluzione Eco-Stock e di testarne la risposta in diverse situazioni operative. I risultati hanno consentito di calcolare la prestazione energetica (rendimenti) e la prestazione ambientale (analisi del ciclo di vita, CO2, tasso di ritorno energetico) della soluzione.
Sviluppo di materiali di accumulo di calore dai rifiuti
Grazie al laboratorio per lo sviluppo della ceramica messo in servizio durante il programma, si sono potute sviluppare formulazioni ceramiche 100% ricavate da scarti. Le proprietà di accumulo termico dei materiali ottenuti sono state validate utilizzando il prototipo di accumulo TRL 6 disponibile da Eco-Tech Ceram. È stata inoltre prodotta una pre-serie industriale per validare il trasferimento di tecnologia con strumenti di produzione industriale.
Dimostrazione di una soluzione innovativa di accumulo di calore: Eco-Stock®
Il programma ECO-STOCK 1000 della World Innovation Competition (CMI II) ha consentito la dimostrazione TRL 7 della soluzione Eco-Stock®. Grazie a oltre 500 ore di funzionamento senza problemi, i modelli digitali utilizzati fino ad allora per i casi aziendali potevano essere validati con meno del 5% di errore. È anche possibile misurare le prestazioni di Eco-Stock®. Capace di immagazzinare 2 MWh a 600°C ad una potenza massima di 1 MW con un’efficienza superiore al 95%, queste eccellenti prestazioni consentono all’Eco-Stock® di essere redditizio per il recupero del calore di scarto dai siti industriali di produzione e forgiatura della ceramica e fonderia tra gli altri.
Dimostrazione dell’eco-efficienza della soluzione Eco-Stock®
Il Life Cycle Assessment (LCA) effettuato sull’Eco-Stock® mostra che il suo utilizzo in sostituzione del gas naturale genera 180 volte meno CO2: 1,4 kq/CO2eq/MWh rispetto ai 253 del gas naturale . L’unità funzionale di questa LCA è la fornitura di 1 MWth al tasso di 2 GWh/anno per 20 anni. L’impatto sulle risorse, il più elevato, sarebbe vantaggiosamente ridotto dall’utilizzo di materiali di stoccaggio derivanti in particolare dai rifiuti.
La soluzione Eco-Stock® è quindi una soluzione eco-progettata economica per l’accumulo di calore. Attualmente sviluppato per il recupero del calore di scarto industriale, questo accumulatore termico ha anche un ruolo da svolgere più ampiamente nella transizione energetica per Power To Heat e Power To Power in particolare.
