因為意大利的未來也在陽光下



因為意大利的未來也在陽光下

這是意大利為利用我們的恆星釋放的能量而進行的三項技術創新。盧卡·隆戈(Luca Longo)的深入分析

太陽能的定義似乎很明顯,但事實並非如此。太陽能可以定義為太陽以電磁波的形式傳輸到地球的能量。

太陽產生的能量產生了我們所知的所有形式的可再生能源:正是太陽使大氣變暖,風吹浪打,潮汐,植物的生長(包括數百萬年前的植物,他們生產化石燃料)以及地熱能,這是太陽曆史開始時繞太陽公轉的塵埃聚集所形成的地球殘留物。

這種巨大資源的使用是一個超越數十年甚至幾個世紀的熱門話題。 “我會把錢投注在太陽和太陽能上。多麼偉大的能源!我希望我們不必等到石油和煤炭枯竭後再關注它”。托馬斯·愛迪生Thomas Edison)的這些話語可以追溯到1931年,但仍然極具話題性。實際上,在走向脫碳的道路上今天的太陽仍然扮演著重要角色。

普林斯頓大學最新的《零淨美國:潛在的途徑,基礎設施和影響》研究預示了美國的能源未來:在概述的5種情景中的4種中,到2030年,太陽能和風能的發電量有望翻兩番可以滿足全國一半的電力需求。當然,這些數字表示要在全球以及在歐洲使用的路徑。

在舊大陸,光伏技術-利用陽光直接發電的技術正在蓬勃發展:至少從2010年至2011年,德國和德國推動的新裝置的首次興起,多年來一直沒有如此迅猛的增長。意大利首先要感謝財政和經濟激勵措施。

歐洲形勢看起來非常樂觀:西班牙儘管是一個老市場,多年來一直處於停滯狀態,但在2019年已裝機達到4.7吉瓦,再次回到歐洲第一。德國,荷蘭和法國分別為4 ,今年安裝了2.5和1.1吉瓦的新容量。令人驚訝的是,波蘭以784兆瓦位居第五,是前十二個月的四倍。

另一方面,根據SPE的估計,意大利的598兆瓦位居第八,僅次於匈牙利和比利時,比2018年(約+100 MW)高。但是,為了保持國家能源與氣候計劃(PNIEC)設定的目標,即2025年的26.8 GW光伏電池,意大利的增長速度應更快得多,達到新的平均年產量1 GW。但是,這種能源的局限性是其間歇性和可變性,因為根據定義,太陽僅在白天發光,其持續時間和強度取決於緯度,季節和天氣條件。

Eni可再生能源與環境研究中心,已經測試和開發了三種技術來開發太陽能,這些技術比傳統的光伏面板具有顯著優勢:有機光伏電池( OPV ),發光太陽能聚光器( LSC )和濃縮太陽能鏡( CSP )。構思這些技術是為了旨在提高能源效率和可持續性的工業應用。

OPV

有機光伏電池,稱為有機光伏(OPV),是薄而柔軟的太陽能電池,由在簡單支架上印刷的特殊油墨組成。這些無矽電池的優點之一是多功能性強:無需將其安裝在安裝在屋頂上的桁架上,但可以將它們直接印刷在瓷磚,磚塊,瓷磚上,並直接成為建築物組成部分的一部分。 。

與硅電池板不同,OPV還可在散射光條件下工作:黎明,黃昏,多雲或有霧時。為此,它們不需要精確地向南放置並以精確的角度放置,而是可以安裝在房屋的所有表面上,包括垂直牆。

LSC

埃尼公司可再生能源與環境研究中心開發的另一項技術創新是發光太陽能集中器(LSC)。這些是特殊的透明和彩色窗戶,能夠產生能量並調節其安裝環境的亮度和溫度。這樣,不僅可以發電,還可以節省供暖或空調費用。

在建築物上,除了放置在南方屋頂上的矽太陽能電池板外,還可以安裝這兩種技術的組合(牆壁和所有不透明表面上的OPV,窗戶,天窗和所有透明表面上的LSC) 。在這兩種情況下,都可以使用暴露在所有基點上的所有壁來放置OPV細胞,而所有側面的所有窗口都可以配備LSC技術。

CSP

在利用太陽能的技術中,也有集中式太陽能(CSP)。操作原理很簡單:拋物面鏡將太陽光線聚集在一個稱為火的點上,產生約550°C的溫度。在同一點通過一根管(稱為接收管),在該管中流動能夠存儲熱量的流體,由於交換器的作用,該流體隨後被用來產生工業蒸汽或驅動渦輪並發電。使用具有優化成分的傳熱流體意味著即使在晚上,該系統也可以保持運行,從而可以重複利用白天吸收的熱量。

從工業角度來看,為了使集中式太陽能變得更加有趣,我們通過乾預鏡子,電路管塗層,傳熱流體和整體設計,使其變得更加高效,經濟和通用。

CSP技術的優勢在於它的成本效益,簡單性和多功能性,使其可以輕鬆,廣泛地應用,即使在遠離物流基礎設施的地區以及城市中也是如此。由於可以存儲能量,因此該系統提供的服務與太陽輻射的可獲得時間不嚴格相關,可以根據用戶的能源需求進行調整。

因此,集中太陽能是一種具有巨大潛力的資源,並且在通往零排放未來的直接途徑中可以發揮重要作用。


這是在 Sat, 20 Feb 2021 06:17:15 +0000 在 https://www.startmag.it/energia/anche-il-futuro-italiano-e-nel-sole/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。