ORC a ciclo Rankine per il recupero del calore

Schema del ciclo Rankine organico

ORC è l’acronimo di Organic Rankine Cycle con cui si intende un sistema a ciclo Rankine organico che permette il recupero del calore di scarto in uscita dei processi industriali – ma anche dei pannelli solari e degli impianti di geotermia – per produrre energia elettrica destinabile a usi diversi come illuminazione, funzionamento dei macchinati ecc. Niente, o quasi, va sprecato e questo fa dei sistemi di generazione elettrica a ciclo Rankine organico soluzioni ad alto potenziale di efficienza energetica in ambito industriale.

Caratteristica di base dei sistemi ORC è l’impiego di sostanze di origine organica con un alto peso molecolare e basse temperature di cambiamento di fase, inferiori a quelle dell’acqua. Questo permette ai sistemi a ciclo Rankine organico di produrre energia elettrica anche a partire da sorgenti di calore a temperatura media e bassa, quali appunto pannelli solari, sistemi geotermici o più tipicamente cascami energetici di risulta dei cicli industriali.

In estrema sintesi, un sistema ORC per la produzione di energia elettrica è composto da uno scambiatore di calore primario (che ha la funzione di trasferire il calore dai gas esausti a un vettore termico), dall’inpianto di tipo Organic Rankine Cycle vero e proprio (che produce energia elettrica dal calore recuperato) e da un sistema per la dissipazione del calore di condensazione a valle dell’impianto a ciclo Rankine organico.

La possibilità di recuperare calore anche da pannelli solari e sistemi di geotermia rende attualmente la tecnologia ORC molto studiata nell’ambito delle energie rinnovabili, ma le applicazioni in ambito industriale in Italia – dove questa tecnologia ha un importante  potenziale teorico – sono ancora rare.

Tra le aziende italiane, la Zuccato Energia di Verona produce moduli di produzione energetica ORC alimentati ad acqua calda in grado di produrre da 50 fino a 150 kWE di elettricità. Questi moduli per la produzione di energia elettrica a ciclo Rankine organico trovano applicazione nel recupero termico dei motori e dei processi industriali e negli impianti energetici di piccole dimensioni o residenziali, come per esempio impianti a biogas o biomasse.

Pubblicato da Michele Ciceri il 8 Gennaio 2014