La capacità di alcuni materiali di accumulare calore in determinate condizioni, è nota già da tempo e diversi studi sono stati sviluppati con risultati alterni.
Ciò che ha rallentato gli studiosi nella realizzazione di materiali compositi per l’accumulo di energia termo-chimica, è stato il loro costo. Infatti, ad esempio, uno dei materiali migliori dal punto di vista termico, la zeolite, ha un costo per kilogrammo di diverse decine di euro diventando, per cui, assolutamente diseconomico per qualunque tentativo di utilizzo come materiale per la produzione di calore. Il Politecnico di Torino in collaborazione con l’Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia, ha pubblicato sulla rivista Scientific Reports, i risultati di questo studio che dimostra come utilizzando il cemento come matrice per l’accumulo del calore si possa creare un ottimo compromesso tra risultato e costo.
La tecnica, nota da tempo e già utilizzata ad esempio in alcune centrali solari, parte dal principio che riscaldando alcuni sali, questi riescono a conservare questo calore per un tempo indefinito se posti all’interno di altri materiali definiti come matrici. Un semplice esperimento può dimostrare come del sale inserito all’interno di un bicchiere di acqua provoca un riscaldamento del bicchiere mentre con altri sali è possibile raffreddarlo. Il sistema utilizzato dal Politecnico di Torino non prevede l’uso di acqua bensì di vapore acquo per scaldare i sali senza provocarne lo scioglimento. Questo, è possibile, inserendo il sale all’interno dei pori del cemento. I vantaggi sono notevoli: il vapore acqueo, interagendo con il sale sviluppa calore e quando il sale è completamente idratato potrà essere riportato alla situazione di partenza semplicemente essiccandolo visto che non viene disciolto. Questo ciclo è ripetibile praticamente all’infinito con un costo sempre più basso ad ogni successiva applicazione.
Questo è evidentemente il primo passo per poter sviluppare calore a basso costo e provare a risolvere i problemi energetici che sempre più affliggono il nostro mondo, utilizzando tra l’altro un sistema assolutamente sostenibile. Questo problema è dovuto soprattutto al fatto che i picchi di richiesta energetica si presentano principalmente nel periodo invernale quando la durata della giornata e la quantità di energia solare disponibile è inferiore rispetto, invece, al periodo estivo dove la richiesta di energia per riscaldamento è al minimo e l’irraggiamento al massimo.
| PUOI LEGGERE ANCHE: |
Questo esercizio non dispone di tutorial esplicativi perché presuppone la conoscenza delle tecniche di consegna. Si consiglia, quindi, di assegnarlo solo dopo aver fatto svolgere diversi esercizi e solo quando si riterranno i propri alunni capaci di poterlo svolgere autonomamente.
