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I motori Stirling saranno a energia solare?

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Quasi 200 anni dopo la loro invenzione, e decenni dopo essere stati proposti come metodo efficace di sfruttamento dell'energia solare, i motori Stirling 60 sun-powered stanno per iniziare la produzione di elettricità al di fuori di Phoenix, Arizona. Questa è la prima volta che accade. Questi motori, che sono capaci di sfruttare il calore per espandere un gas e conseguentemente mettere in funzione dei pistoni di azionamento, oggi non sono ancora ampiamente utilizzati se non in sonde robotiche di lunga distanza ma hanno un grande potenziale.

Il sito di dimostrazione noto come Maricopa e in grado di produrre circa 1,5 megawatt di corrente elettrica dall'energia solare è impostato per iniziare la sua attività nel gennaio del 2010, quindi in questi giorni. Il sito è stato messo in piedi con unità fornite dalla Stirling Energy System dell'Arizona. Mentre 1,5 MW è solo una frazione della potenza che può essere generata in siti di Stirling Energy System di quella che si è stipulato per contratto di sviluppare in California e Texas, il portavoce della società Janette Coates dice che questo è un primo passo necessario nella commercializzazione della tecnologia: "E 'importante per la nostra industria far vedere e farsi vedere dai nostri partner e investitori che possiamo prendere un impianto di piccole dimensioni e e renderlo operativo prima di rompere il terreno per perseguire campi e installazioni più vaste.

Come funziona un motore Stirling

I motori ad energia solare Stirling hanno la reputazione di essere poco pratici. Inventato da Robert Stirling nel lontano 1816, i motori usano una fonte di calore per scaldare un gas che, una volta espanso dal calore, viene spinto in una camera adiacente dove si raffredda e si contrae. Quando il gas si raffredda e si contrae torna indietro. L'espansione e la contrazione del gas fa muovere un pistone che a sua volta, con il suo movimento produce energia elettrica.

Nel 1996, SES ha acquistato lo Stirling design e alcuni brevetti nel campo dell'ingegneria da aziende come McDonnell-Douglas e Boeing. SES poi collaborato per oltre un decennio con Sandia National Laboratories per ottimizzare e raffinare la tecnologia.

Il suncatcher SES

Nel Suncatcher SES, un cerchio di specchi curvi, che assomiglia al piatto capovolto di un satellite, il sole viene tracciato su due assi e riflette il calore del sole su un unico punto di messa a fuoco, l'unità di conversione di potenza (PCU). La PCU contiene quattro cilindri, in cui l'idrogeno si espande e si contrae per spostare pistoni.

Le prestazioni del motore Stirling

I motori Stirling sono molto più efficienti nel convertire la luce solare in energia rispetto alla maggior parte dei pannelli fotovoltaici o impianti capaci di concentrare l'energia solare. Le unità di test hanno raggiunto il 31 per cento di efficienza, rispetto al 16 per cento raggiunto dagli specchi parabolici e circa il 14-18 per cento per i pannelli fotovoltaici in uso oggi. Nonostante i valori di efficienza elevati, il motore Stirling non è facile da piazzare sul mercato: i sistemi di produzione di energia elettrica dall'energia solare della SES sono stati criticati per essere troppo costosi, inaffidabili e per il fatto che richiedano una manutenzione approfondita per le numerose parti in movimento.

Il punto di forza: occorre poca acqua

Il punto che gioca a favore del motore Stirling è il fatto che la maggior parte dei sistemi CSP richiedono notevoli quantità di acqua, che ha dimostrato essere una sfida in regioni desertiche degli Stati Uniti dove l'energia solare è più attraente, mentre i motori Stirling non ne richiedono altro che piccole quantità per pulirne gli specchi. Inoltre, se un motore va giù, che ha un impatto minimo sulla produzione complessiva.

 

 

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