Accumulo di energia termica

Questa innovativa tecnologia Power-to-Heat (P2H) consente a industrie e sistemi energetici di sostituire i combustibili fossili con energia termica ad alta temperatura e senza emissioni, affrontando due delle principali sfide della transizione energetica: l’intermittenza delle rinnovabili e la dipendenza dai prezzi volatili dei combustibili.

Come funziona

Il principio è semplice ma efficace: immagazzinare energia nella sabbia. Durante la fase di carica, l’elettricità in eccesso proveniente da fonti rinnovabili o dalla rete a basso costo riscalda un letto di sabbia silicea fino a oltre 1.000 °C.
Una volta completata la carica, il sistema entra in modalità accumulo, trattenendo l’energia termica per ore, giorni o persino settimane.
Su richiesta, MGTES rilascia il calore accumulato, trasferendolo a un fluido sotto forma di vapore surriscaldato fino a 600 °C. Questa energia può essere utilizzata direttamente nei processi industriali o convertita in elettricità, garantendo disponibilità costante ben oltre le ore diurne.

Il primo sistema ispirato dalla Natura:
Sabbia silicea come mezzo di accumulo 

Rispetto ai materiali usati tradizionalmente per l’accumulo termico (sali fusi, mattoni ceramici, cemento o rocce), la sabbia silicea offre numerosi vantaggi chiave:

Alta temperatura operativa e stabilità termica
La sabbia silicea permette di raggiungere temperature operative molto elevate (oltre i 1.000°C), migliorando l’efficienza dei cicli termodinamici. I sali fusi, pur avendo una capacità termica specifica maggiore, sono limitati dalla minore stabilità termica.

Efficienza dei costi
Estremamente economica e facilmente reperibile, la sabbia silicea è ideale per soluzioni scalabili.

Elevata capacità di accumulo
Se adeguatamente isolata, la sabbia trattiene efficacemente l’energia termica per periodi prolungati.

Sicurezza e basso impatto ambientale
Chimicamente inerte e non infiammabile, la sabbia elimina la necessità di materiali anticorrosione o sistemi di riscaldamento per evitare la solidificazione. Inoltre, non è tossica e non richiede contenimenti o procedure di smaltimento particolari.

Manutenzione minima
Nessun rischio di congelamento o intasamento, problemi tipici dei sali fusi a basse temperature.

Design semplice e scalabile
Basta un letto fluidizzato, senza infrastrutture complesse. Questa semplicità riduce i costi di investimento e di gestione.

La fluidizzazione come fattore abilitante

Nei sistemi di accumulo termico che utilizzano materiali granulari come la sabbia silicea come fluido termovettore (HTF), la fluidizzazione rappresenta un fattore chiave, offrendo numerosi vantaggi tecnici:

Trasferimento di calore ottimizzato
Il letto fluidizzato permette un contatto diretto e continuo tra particelle solide e il gas di fluidizzazione, garantendo un’eccellente trasmissione del calore.

Temperatura uniforme
Il continuo movimento delle particelle distribuisce il calore in modo omogeneo, riducendo i gradienti termici e prevenendo zone troppo calde o troppo fredde che comprometterebbero l’efficienza del sistema.

Risposta termica rapida
Grazie all’ampia superficie di contatto, il sistema può caricare e rilasciare energia termica rapidamente, assicurando elevata reattività.

Alta efficienza di scambio termico e tempi di risposta brevi
Il contatto diretto tra particelle e superfici di scambio rende il trasferimento di energia estremamente efficace sia in fase di carica che di scarica.

Scalabilità e flessibilità
Il design del letto fluidizzato può essere adattato facilmente a diverse capacità di accumulo e livelli di potenza.

Prevenzione della sinterizzazione
Il continuo movimento delle particelle impedisce l’agglomerazione e riduce il rischio di sinterizzazione, anche a temperature molto elevate.

Semplicità meccanica
Non sono necessarie parti meccaniche mobili per la miscelazione, riducendo la manutenzione rispetto ai sistemi rotativi.

Modularità

MGTES è un sistema modulare progettato per offrire una distribuzione flessibile dell’energia termica, adattabile alle specifiche esigenze di ciascuna applicazione. La capacità di accumulo di ogni modulo può essere regolata selezionando la massa di particelle solide, coprendo un intervallo che va da 5 MWh fino a oltre 100 MWh.

L’approccio modulare garantisce una soluzione di accumulo termico scalabile e pronta per il futuro, che cresce insieme agli obiettivi di decarbonizzazione.

Design scalabile
È possibile aumentare facilmente la capacità di accumulo aggiungendo nuovi moduli man mano che crescono le esigenze energetiche o le linee produttive.

Integrazione personalizzata
È possibile configurare il sistema in base alle caratteristiche delle diverse industrie, ai vincoli di spazio o ai requisiti di temperatura.

Investimento graduale
È possibile avviare il progetto con moduli limitati e ampliarne il numero nel tempo, riducendo l’investimento iniziale e massimizzando il valore a lungo termine.

Ridondanza operativa
I moduli possono funzionare in modo indipendente, assicurando continuità operativa e riducendo i tempi di fermo per manutenzione.

Implementazione rapida
I moduli standardizzati semplificano progettazione, produzione e installazione, riducendo i tempi di messa in servizio.

Un nuovo standard per il calore industriale

Il calore industriale è il motore della produzione moderna, ma rappresenta anche uno dei settori più difficili da decarbonizzare. Ad oggi, la maggior parte dei processi energivori – dal settore chimico all'alimentare, dal tessile al minerario – dipende dai combustibili fossili. 
MGTES cambia le regole del gioco.
Fornendo calore carbon-free su richiesta, consente alle industrie di sostituire caldaie a gas o impianti CHP con un’alternativa più pulita e affidabile. I benefici sono molteplici:

• Riduzione dei costi energetici: il sistema può essere caricato quando l’elettricità ha un prezzo basso e scaricato durante i picchi di domanda, abbassando il costo medio del calore industriale

• Maggiore sicurezza energetica: riduce la dipendenza dai combustibili fossili e dai mercati volatili del gas.

• Flessibilità scalabile: il design modulare permette di adattare il sistema sia a impianti piccoli sia a grandi siti industriali, garantendo la flessibilità richiesta dalle linee di produzione.

Con MGTES, il calore industriale diventa sostenibile, efficiente e disponibile on demand, aprendo la strada a una produzione realmente decarbonizzata.