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Dispositivo di accumulo termico in cemento

Accumulo di energia termicacalcestruzzoCementoPCM micro-incapsulati

Introduzione

Il brevetto riguarda la realizzazione di un dispositivo modulare prefabbricato in cemento per l’assorbimento e la conservazione del calore ad alta temperatura e il metodo per realizzarlo. Le fasi di getto, stagionatura e degassaggio sono molto accurate in quanto realizzate  in ambiente controllato. E’ costituito da cemento, additivato con fibre plastiche e metalliche, e da un tubo scambio termico. Più elementi sono assemblati insieme per realizzare sistemi complessi.

Caratteristiche Tecniche

Le attuali tecnologie per l’accumulo termico a media temperatura presentano alcuni problemi: bassa densità di energia, ingombri e costi elevati. Una soluzione conveniente riguarda l’uso di calcestruzzo, largamente disponibile e riciclabile, per il cui utilizzo è necessario migliorare alcune caratteristiche: basso rapporto acqua/cemento (<0.4), conducibilità termica superiore a 2W/m°K, operatività fino a 400 °C,  grazie alle quali si ottiene un dispositivo di accumulo termico semplice, versatile, scalabile ed economico, di forma prismatica e contenente una serpentina per lo scambio di calore con gli estremi posti nella stessa faccia. L’invenzione fornisce un metodo di costruzione (getto del calcestruzzo, stagionatura e degassaggio) , oltre a  scalabilità e manutenzione di questo tipo di  accumulo termico. I potenziali fruitori potranno disporre di  un sistema economico e integrabile con applicazioni a media temperatura, che utilizzino fonti rinnovabili o calore di scarto.

 

Possibili Applicazioni

  • Impianti solari a concentrazione;
  • Impianti solari termici con tubi sottovuoto;
  • Impianti a biomassa od ibridi;
  • Recupero del calore di scarto industriale;
  • Teleriscaldamento;
  • Accumulo energia da conversione elettricità-calore per sistemi eolici, fotovoltaici o similari

Vantaggi

  • Semplicità;
  • Accuratezza della fase di degassaggio per eliminare l’acqua libera presente nel calcestruzzo;
  • Scalabilità, sistemi con capacità termica variabile;
  • Economicità basata su materiali a basso costo;
  • Facilità di installazione;
  • Basso impatto ambientale e sociale;
  • Riciclabilità dei materiali