Nell’ambito del
progetto Sulphurreal, finanziato con circa 4 milioni di euro dall’Unione Europea,
che ha l’obiettivo di riuscire ad accumulare l’energia solare utilizzando lo
zolfo, ENEA ha realizzato un prototipo sperimentale nei laboratori del
Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili del Centro Ricerche
Casaccia (Roma).
L’idea di base
del progetto, specifica ENEA, è quella di utilizzare l’energia prodotta dal
solare a concentrazione per attivare ciclicamente una serie di reazioni
chimiche basate su acido solforico e zolfo e/o materie prime a base di zolfo,
che possono provenire anche da processi industriali su larga scala.
“Il progetto - spiega
Salvatore Sau, ricercatore del Laboratorio energia e accumulo termico - nasce
dall’esigenza di accumulare energia, termica o elettrica, attraverso i
cosiddetti solar fuel, di cui un esempio è l’idrogeno. L’idrogeno offre molti
vantaggi se utilizzato come vettore per la decarbonizzazione, ma presenta
qualche criticità per il suo trasporto e stoccaggio. Lo zolfo, invece, è solido
e non presenta difficoltà di trasporto e conservazione. Tuttavia, la sua
combustione produce un gas tossico e inquinante, il biossido di zolfo”.
Prototipo realizzato da ENEA nell'ambito del progetto Sulphurreal. Crediti foto: ENEA.
Nel prototipo creato da ENEA l’acido solforico viene fatto evaporare per poi decomporlo
in sequenza in anidride solforosa e ossigeno, grazie al calore di una fonte di
irradiazione solare a concentrazione. L’anidride solforosa ricavata, che non è
emessa nell’atmosfera, reagisce quindi con l’acqua per produrre acido solforico
e zolfo elementare. Lo zolfo, a sua volta, immagazzina una parte significativa
dell’energia solare utilizzata per decomporre l’acido solforico. Lo zolfo così
ottenuto potrà essere bruciato successivamente per rilasciare l’energia solare
immagazzinata.
“Il progetto
Sulphurreal – prosegue Sau - prevede la realizzazione di un bruciatore per
contenere l’acido solforico e decomporlo in zolfo e ossigeno. ENEA sta
studiando proprio questo elemento. La soluzione che presenta i vantaggi
maggiori sembra sia l’uso di un elettrolizzatore all’interno del quale, con un
voltaggio inferiore a 1 volt per produrre zolfo al catodo e una soluzione di
acido solforico all’anodo, lo zolfo può essere separato per filtrazione”.
A questo primo
prototipo sperimentale seguirà la realizzazione di un impianto su scala di
laboratorio, che permetterà di rendere l’intero processo sviluppato nell’ambito
del progetto Sulphurreal un metodo per accumulo di energia termica da fonti
rinnovabili discontinue.
Crediti foto in primo piano: ENEA.
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