Per rimediare al problema dell’intermittenza energetica e dei conseguenti blackout legati all’utilizzo delle fonti rinnovabili, servono enormi sistemi di accumulo.
L’Università dell’Alabama e del National Renewable Energy Laboratory negli Stati Uniti hanno pubblicato sul Journal of Energy Storage, una ricerca su un metodo per inserire i materiali a cambiamento di fase usati per l’immagazzinamento di energia termica nei materiali da costruzione.
In questo modo, gli edifici realizzati con questi materiali potrebbero svolgere il ruolo di batterie di accumulo termiche. I vantaggi nell’ immagazzinamento dell’energia rinnovabile sarebbero notevoli.
Ma come sarebbe possibile?
Il problema di fondo, che finora aveva impedito l’utilizzo di materiali innovativi, spiegano gli scienziati, era la loro scarsa resistenza. Più nel dettaglio, si trattava di microcapsule con gusci polimerici inadatti all’incorporazione nel cemento o in altri materiali utilizzati negli edifici.
Il gruppo di ricercatori statunitensi ha sviluppato un nuovo metodo per applicare un rivestimento di silice sulla superficie delle microcapsule. Tale rivestimento è costituito da cenosfere, microsfere ceramiche leggere, cave e sferiche.
Le cenosfere sono già utilizzate nei materiali da costruzione; per esempio, come riempitivi nel cemento per produrre calcestruzzo a bassa densità.
Inserire un PCM, che può immagazzinare energia termica, nello “scudo” formato da microcapsule di cenosfere consente un utilizzo delle sue proprietà in situazioni che richiedono più resistenza.
I miglioramenti rispetto ai metodi esistenti sono rilevabili sia in termini di prestazioni termiche, sia di resistenza della struttura.
Edifici come batterie termiche
Il nuovo studio dimostra come in un futuro non troppo lontano, le case potrebbero essere realizzate con calcestruzzo in grado di operare come una batteria termica, supportando la rete durante i blackout.
Una volta che il materiale per l’energia termica sarà integrato con i materiali da costruzione o con le unità di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, l’innovativo sistema di accumulo avrà la capacità di rendere gli edifici, vere e proprie unità di accumulo distribuito di energia pulita.
In futuro, questi materiali potrebbero far sparire le batterie di accumulo al litio negli edifici, perché gli edifici diventerebbero le batterie stesse, sebbene di tipo termico.
Fonte: Journal of Energy Storage
