Ricevitore solare lineare a cavità riflettente per applicazioni ad alta temperatura

Brevetto depositato il 30 luglio 2013 con numero RM2013A000444

L’ENEA ha brevettato un innovativo ricevitore per concentratori lineari, che consente di raggiungere temperature molto elevate, fino a 800 °C. Il raggiungimento di queste temperature permette di fornire calore a numerosi processi endotermici per lo stoccaggio dell'energia solare, quali i cicli termochimici per la produzione di idrogeno o i processi di reforming degli idrocarburi, processi questi che richiedono temperature operative nell'intervallo tra 600 e 800 °C attualmente al di fuori della portata dei comuni ricevitori lineari come i tubi a vuoto.

Il risultato è stato ottenuto con un ricevitore a cavità riflettente ellittica: il concentratore primario concentra i raggi solari in uno dei fuochi dell'ellisse e questi vengono poi riflessi nel secondo fuoco, dove si trova un tubo ricevitore. Il tubo è schermato dall'eccessiva emissione termica dalla cavità intorno, trovandosi vicino al fondo della cavità e quindi lontano dall'apertura verso l'esterno. La superficie esterna della cavità è coperta da uno strato di materiale isolante per ridurre ulteriormente le perdite termiche.

Il sistema non presenta giunzioni vetro-metallo, vuoto o superfici selettive delicate, fattori questi che limitano la temperatura d'esercizio nei tubi a vuoto usati generalmente come ricevitori. Il sistema oggetto dell'invenzione è volutamente mantenuto semplice e robusto, e le temperature ottenibili sono molto alte per effetto della schermatura fornita dalla cavità.

Il brevetto, che è stato depositato il 30 luglio 2013 n. RM2013A000444, è consultabile nella banca dati Brevetti ENEA ed è disponibile per il licensing.

Inventori: Roberto Grena, Michela Lanchi e Tommaso Crescenzi

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