Batteria Termica a Sabbia
Le fonti rinnovabili rappresentano una risorsa fondamentale nell’approvvigionamento energetico sostenibile e rispettoso dell’ambiente. L’energia solare ed eolica in particolare, hanno avuto negli ultimi anni un notevole sviluppo. Sono noti i vantaggi significativi rispetto alle fonti di energia tradizionali basate sui combustibili fossili e ne sono noti anche gli svantaggi.
Lo svantaggio principale di queste fonti di energia è che sono disponibili in funzione dell’alternarsi del giorno e della notte e delle condizioni metereologiche. Queste risorse infatti sono disponibili nelle ore diurne o in presenza di vento, per cui un eventuale eccesso di produzione va perduto se non stoccato in qualche modo.
Allo stato attuale il sistema più utilizzato per accumulare energia sono gli accumulatori di corrente ovvero batterie al piombo o al litio principalmente.
Negli ultimi anni si stanno sviluppando sistemi di accumulo di energia alternativi tra cui gli accumulatori di energia termica a base di sabbia.
L’azienda Batsand, produce una batteria termica composta da un generatore di calore e un recipiente di sabbia che può caricarsi durante il periodo estivo e fornire alla casa o ai locali interni in genere, riscaldamento o raffreddamento durante i mesi di domanda.
Il riscaldamento o il raffreddamento sono generati dal sistema proprietario e vengono poi convogliati in un contenitore di sabbia (batteria) che può essere sepolto nel giardino (o posizionato in superficie). L’aria calda/fredda viene quindi fatta circolare dal sistema finché la sabbia non immagazzina l’energia necessaria.
Quando arrivano i mesi della domanda, l’aria viene nuovamente fatta circolare per riscaldare o raffreddare lo scambiatore di calore aria/acqua collegato al sistema di riscaldamento o raffreddamento della casa.
Il sistema di accumulo di energia termica Batsand si compone di 4 parti principali:
1. Il dispositivo di riscaldamento dell’aria (componente Batsand)
Durante l’estate i riscaldatori resistivi portano l’aria a 500°C. L’aria viene quindi soffiata in un circuito chiuso (ingresso/uscita) attraverso tubi isolati in acciaio inossidabile nel recipiente della sabbia.
2. Contenitore della sabbia (fai da te su progetto Batsand)
L’aria a 500°C arriva sul fondo del contenitore, circola e riscalda la sabbia. Dopo aver ceduto la sua energia alla sabbia, l’aria viene quindi estratta e riscaldata nuovamente fino a quando il serbatoio raggiunge una temperatura stabile di 500°C.
3. Scambiatore di energia aria/acqua (componente Batsand)
Quando le temperature lo richiedono, l’aria viene rimessa in circolo dallo scambiatore di calore aria/acqua, riscaldando l’acqua fino a 70-80°C (a seconda delle esigenze), l’acqua calda viene poi utilizzata nel riscaldamento centralizzato della casa.
4. Sistema di controllo (componente Batsand)
Gestisce l’utilizzo dell’energia in base alla domanda: quando i generatori (fotovoltaici o eolici) producono in eccesso, il sistema attiva il riscaldatore per convertire l’energia elettrica eccedente in energia termica e convogliarla agli accumulatori.
La Batsand costruisce dei sistemi di accumulo di taglie diverse a seconda delle esigenze delle utenze:
- Sistema da 14 kW, per case piccole e medie: questa tipologia è progettata per fornire riscaldamento ad edifici residenziali da 200 a 500 mq in funzione anche dell’efficienza termica dell’involucro edilizio.
Questo sistema necessita di un contenitore per sabbia da 40 m3 a 80 m3 posto ad una distanza massima di 6 metri dagli apparecchi di riscaldamento. - Sistema da 25 kW per case medio-grandi: questa tipologia è progettata per fornire riscaldamento ad edifici residenziali da 400 a 1200 mq sempre in funzione dell’efficienza termica dell’involucro edilizio.
Questo sistema necessita di un contenitore di sabbia da 70m3 a 120m3 (in funzione della dimensione dell’edificio) posto a d una distanza massima di 8 metri dalle apparecchiature di riscaldamento.
Il contenitore della sabbia può essere realizzato o fatto realizzare dal proprietario dell’edificio, secondo progetto Batsand, si tratta di avere disponibilità di spazio, può essere realizzato di qualsiasi dimensione, ma più grande è, più energia può immagazzinare.
Il contenitore può essere posto all’interno dell’edificio oppure sepolto sotto terra, opportunamente coibentato, sarà in grado di trattenere energia per periodi di 6-8 mesi senza perdite rilevanti.
Non sono richiesti materiali da costruzione particolari, semplicemente prodotti che possono essere acquistati in qualsiasi negozio di bricolage.
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