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Ciclo Rankine, gli Italiani fanno sempre scuola Stampa E-mail
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I MOTORI A FLUIDO ORGANICO E LA CONVERSIONE TERMODINAMICA DELL'ENERGIA SOLARE


di Costante Mario Invernizzi| Università degli Studi di Brescia


             
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Le note qui pubblicate condensano una relazione preparata in occasione dell’incontro dello scorso luglio presso l’Archivio Centrale dello Stato, organizzato dal Gruppo per la Storia dell’Energia Solare.
Il GSES, nato per iniziativa di esperti e studiosi di varie discipline, è una organizzazione di volontariato culturale che intende fare cultura sull’energia solare. il GSES ha come scopi quello di promuovere lo studio della storia dell’uso della energia solare (nelle sue forme dirette e indirette) e insieme promuovere una maggior consapevolezza sull’uso delle risorse naturali rinnovabili.
Per maggiori informazioni www.gses.it.
Per quanto attiene strettamente ai motori termici con ciclo rankine e fluido di lavoro organico, approfonditi dettagli tecnici si trovano nel libro Closed Power Cycles. Thermodynamic Fundamentals and Applications, Costante M. Invernizzi, Lecture Notes in Energy 11, Springer – Verlag, London, 2013.
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I motori con fluidi di lavoro diversi dal vapore d’acqua, fluidi del tipo di quelli utilizzati nell’industria frigorifera e fluidi organici in generale, ben si prestano all’impiego per la generazione di potenza meccanica da sorgenti di calore a temperature mediobasse (da 100 a 400 °C). Si tratta di motori adatti alla generazione distribuita di energia meccanica o elettrica e allo sfruttamento delle energie eventualmente pure in cogenerazione.


Oggi i motori a fluido organico (noti con l’acronimo ORC - Organic Rankine Cycles) rappresentano una concreta realtà e hanno raggiunto, almeno nelle versioni più tradizionali, ottima affidabilità e costi competitivi. In Europa vi sono circa 180 motori termici funzionanti con ciclo Rankine e fluido organico e, nel mondo, la potenza installata è cresciuta in circa venti anni da pochi MWe a 1.600 MWe.


Circa il 60 per cento delle unità oggi installate trova applicazione nella conversione termodinamica delle biomasse. Approssimativamente, il 40 per cento dei restanti motori si divide equamente fra applicazioni geotermiche (i cosiddetti “cicli binari”) e di recupero termico, da motori a combustione interna e da processi industriali. Le unità per la conversione termodinamica della radiazione solare rappresentano ancora, fra tutte, una quota marginale. [...]



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