Attività di ricerca congiunta
Basato sull’Infrastruttura di Ricerca (RI) del Consorzio, copre già importanti questioni della tecnologia MS:
l’uso di diverse miscele di sali nelle applicazioni termiche guidate da MS
l’uso di MS nel campo dei concentratori solari
la durata dei componenti adatti ai MS
Accumulo di energia termica a MS dopo i sistemi a 2 serbatoi o Thermocline, l’attività di ricerca congiunta prevista in SALTOpower mira a sviluppare la ricerca di eccellenza presso il partner “widening”, sfruttando ulteriormente l’uso delle tecnologie a MS come mezzo per:
una maggiore penetrazione delle fonti di energia rinnovabile nel sistema energetico, attraverso sistemi di accumulo energetico flessibile autonomo;
un’interconnessione flessibile dei sistemi di distribuzione dell’energia elettrica e del gas, attraverso la conversione flessibile di energia elettrica e/o gasin calore rinnovabile a media/alta temperatura.
Avendo come principale caratteristica l’uso di MS come mezzo di trasferimento e/o stoccaggio del calore, l’implementazione di tecnologie “power-to-heat” e “gas-to-heat” a monte e di tecnologie “heat-to-power” e “heat-to-gas” a valle del componente MS del sistema, consente la valutazione tecnica ed economica di tale sistema flessibile.
A tal fine, la JRA comprenderà due temi di ricerca principali:
Sistemi di batterie di Carnot basati su MS: valutazione tecnico-economica delle tecnologie “power-to-heat” e “heat-to-power” (riscaldamento resistivo; pompe di calore ad alta temperatura; cicli termodinamici per la conversione “heat-to-power”); modellazione dell’integrazione della rete elettrica;
Produzione termo- ed elettrochimica di H2/syngas guidata da MS: valutazione tecno-economica dell’elettrolisi ad alta temperatura; valutazione tecno-economica della pirolisi delle biomasse; modellazione dell’integrazione nella rete del gas,
insieme a un aggiornamento della RI che comprende la capacità aggiuntiva per l’integrazione fisica del P2X, tecnologie che mirano alla sperimentazione e alla dimostrazione di questo concetto come obiettivo della successiva proposta congiunta prevista nel WP4. Questo aggiornamento della RI comporta quindi la progettazione e l’implementazione dei seguenti accoppiamenti termici e/o elettrici all’infrastruttura esistente:
connessione termica al circuito idraulico a sali fusi per il conseguente collegamento all’ingresso/uscita termica del reattore thermochimico biomassa termochimica a pirolisi;
connessione termica al circuito idraulico di acqua/vapore per il conseguente collegamento all’ingresso/uscita termica del reattore elettrochimico di elettrolisi ad alta temperatura;
collegamento elettrico al quadro elettrico per l’alimentazione elettrica del reattore di elettrolisi ad alta temperatura.
Il JRA funge da “banco di prova” per l’attuazione delle misure di supporto previste da SALTOpower.
Compiti
Produzione termo-elettrochimica di H2/syngas guidata da MS
Guidato dall’ENEA, questa attività mira a sviluppare il know-how di base per il successivo sviluppo di una ricerca di frontiera nell’uso innovativo delle tecnologie MS nella produzione di gas rinnovabile. Attraverso la fornitura di calore e/o energia da parte della MS come vettore energitico per la produzione di gas, ha un interesse tecnologico su:
Elettrolisi ad alta temperatura per la produzione di H2;
Conversione termochimica di materie prime rinnovabili (ad esempio, pirolisi della biomassa per la produzione di syngas e/o reforming del biogas per la produzione di H2/syngas);
e comprende una valutazione tecno-economica di questi approcci tecnologici. Questo compito è alla base dello sviluppo di 1 tesi di dottorato e fornisce gli input tecnici per l’aggiornamento della RI “widening”.
Sistemi di batterie di Carnot basati su MS
Guidato da UEVORA, questo compito mira a sviluppare il know-how di base per il successivo sviluppo di una ricerca di frontiera nell’uso innovativo delle tecnologie MS in sistemi di accumulo di energia autonomi flessibili e ad alta capacità e soluzioni di integrazione tra reti. L’attività è incentrata sull’uso delle tecnologie di accumulo di energia termica a MS – il cui know-how e RI sono già presenti nel consorzio – e si concentra sulla tecnologia:
- integrazione di fonti energetiche rinnovabili (calore di scarto, P2X);
sviluppo di batterie di Carnot (cicli di potenza adeguati, scambiatori di calore, pompe di calore);
e comprende una valutazione tecno-economica di questi approcci tecnologici. Questo compito si basa sullo sviluppo di 1 tesi di dottorato.
Impianto distribuito
Con l’obiettivo di sviluppare attività e servizi di R&S a distanza nell’ambito della RI “widening”, questo compito prevede la progettazione, l’installazione e la messa in funzione di un server di dati per il monitoraggio, l’elaborazione e l’accesso remoto dei dati sperimentali.
Questo sistema di server, che comprende il monitoraggio dei diversi parametri nei vari asset della infrastruttura, garantirà l’elaborazione e il backup dei dati, applicando la gestione FAIR (trovabile, accessibile, interoperabile e reutilizzabile) dei dati di ricerca, fornendo un’adeguata sicurezza dei dati (incluso il recupero dei dati), implementata nell’ambito di un Piano di gestione dei dati.
Ciò consentirà il pieno controllo sui dati dell’infrastruttura (nella politica di gestione integrata degli asset della Divisione IT di UEvora), la condivisione delle interfacce, riducendo al minimo i costi di gestione e di archiviazione/conservazione. Per la comunicazione con questo server, tutti gli asset esistenti saranno adattati in modo da garantire la trasmissione sicura e affidabile dei dati sul loro stato, sugli allarmi, sul funzionamento e sulle prestazioni, ecc.