Memorizza l'energia solare
L'energia solare viene catturata principalmente in due forme:
1. Conversione diretta in elettricità:
* celle solari fotovoltaiche (PV): Queste celle convertono direttamente la luce solare in elettricità attraverso l'effetto fotovoltaico. L'elettricità può quindi essere utilizzata immediatamente o conservata in batterie per un uso successivo.
* energia solare concentrata (CSP): I sistemi CSP utilizzano specchi per concentrare la luce solare su un ricevitore, generando calore. Questo calore può essere utilizzato per produrre vapore, guidando turbine per generare elettricità.
2. Memorizza l'energia solare come calore:
* Archiviazione termica: Ciò comporta l'uso di materiali come acqua, sale fuso o rocce per assorbire il calore dalla luce solare. Questa energia termica immagazzinata può quindi essere rilasciata per generare elettricità o case di calore ed edifici.
Metodi di conservazione dell'energia solare
* Batterie:
* Batterie agli ioni di litio: Ampiamente utilizzato per la conservazione dell'elettricità generata dai pannelli solari. Sono efficienti e hanno una buona durata.
* Batterie a flusso: Conservare l'energia in serbatoi di elettroliti, offrendo un'elevata capacità di stoccaggio ma una minore efficienza rispetto agli ioni di litio.
* Archiviazione termica:
* Conservazione del calore sensibile: Materiali come l'acqua o la roccia assorbono il calore e rilascialo quando necessario.
* Presentazione del calore latente: Utilizza materiali che cambiano fase (come il ghiaccio di scioglimento) per conservare il calore. Questo è più efficiente dello stoccaggio di calore sensibile ma ha una capacità di conservazione inferiore.
* Materiali di cambio di fase: Questi materiali assorbono il calore durante una variazione di fase, ad esempio, dal solido al liquido. Offrono un'elevata densità di energia ma sono più costosi.
* Idrogeno:
* Elettrolisi: L'acqua può essere divisa in idrogeno e ossigeno mediante elettricità da pannelli solari. L'idrogeno può essere immagazzinato e successivamente utilizzato nelle celle a combustibile per generare elettricità su richiesta.
* stoccaggio dell'energia dell'aria compressa (CAE):
* L'aria viene compressa durante i periodi di energia solare in eccesso e rilasciata alle turbine di alimentazione quando necessario.
Rilascio di energia solare immagazzinata
* Batterie: L'energia elettrica immagazzinata viene rilasciata dalle batterie scaricandole attraverso un circuito elettrico.
* Archiviazione termica: Il calore immagazzinato viene rilasciato trasferendolo in un fluido di lavoro (come l'acqua), che può quindi essere utilizzato per il riscaldamento o per alimentare una turbina.
* Idrogeno: L'idrogeno può essere bruciato direttamente per generare calore o utilizzare nelle celle a combustibile per produrre elettricità.
* CAES: L'aria compressa viene rilasciata dai serbatoi di stoccaggio e utilizzata per guidare le turbine.
Considerazioni importanti
* Efficienza: L'efficienza dei sistemi di accumulo di energia solare varia a seconda della tecnologia. Le batterie hanno generalmente una maggiore efficienza, mentre lo stoccaggio termico può essere meno efficiente a causa delle perdite di calore.
* Costo: Il costo della conservazione dell'energia solare è ancora una barriera significativa all'adozione più ampia. Tuttavia, i prezzi stanno diminuendo man mano che le tecnologie migliorano.
* Durata: La durata dello spazio di archiviazione dipende dalla tecnologia. Le batterie hanno tempi di conservazione limitati, mentre i sistemi di conservazione termici possono immagazzinare energia per periodi più lunghi.
Conclusione:
Le tecnologie di accumulo di energia solare sono in continua evoluzione, offrendo nuove soluzioni per la conservazione e il rilascio efficace dell'energia solare. Questi progressi sono fondamentali per rendere l'energia solare una fonte di energia affidabile e sostenibile per il futuro.
