Il Colibrì – Contesto Commerciale

Espansore volumetrico adiabatico free piston “Colibrì” per generazione elettrica con ciclo Rankine a bassa pressione

L’attuale listino energetico impone agli impianti di generazione elettrica svincolati dall’uso di combustibili nobili (come il gas naturale, il gasolio, la benzina e il GPL) un costo di investimento inferiore a 1 euro per ogni watt di potenza erogata per risultare competitivi.
Perciò, anche se in linea teorica qualunque sorgente termica potrebbe essere sfruttata per produrre energia elettrica, in pratica è necessario che l’operazione sia economicamente conveniente.
Attualmente la turbina a vapore costituisce l’unico esempio di macchina termica che soddisfa i requisiti economici, ma soffre di alcuni limiti di impiego.
Per quanto riguarda la potenza elettrica, la taglia minima è di circa 100kW perché al di sotto di questa soglia il costo della macchina diventa eccessivo.
Le pressioni di alimentazione sono dell’ordine di un centinaio di bar con temperature del fluido che possono raggiungere i 550°C. Questo rende gli impianti intrinsecamente pericolosi e la loro gestione deve essere affidata a personale qualificato.
Alla pericolosità dell’impianto si aggiunge inoltre la rumorosità del funzionamento.
La necessità di operare a pressioni e temperature elevate vincola l’impiego con sorgenti termiche ad alta entalpia.
Esistono tuttavia impianti a turbina di tipo ORC (Organic Rankine Cycle) che permettono di lavorare anche con sorgenti di calore a minore entalpia, ma sempre con potenze elettriche e pressioni elevate.
Dal punto di vista termodinamico il rendimento di una turbina è strettamente correlato alla sua velocità di rotazione e cala rapidamente quando la velocità si discosta dal valore ottimale. Questo rende indispensabile la presenza di un sistema di controllo che moduli il carico al fine di preservare le prestazioni.

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