# Accumulo termico a sali fusi

> Il calore del sole conservato per la notte in serbatoi di sale caldo

- Data: 1983
- Epoca: Età moderna
- Ambito: [Energia e motori](https://lastcodex.org/it/domains/energy/)
- Fase: V (Era elettrica)
- Difficoltà: 4/5
- URL: https://lastcodex.org/it/inventions/molten-salt-thermal-storage/

L’accumulo termico a sali fusi conserva il calore di una centrale solare in grandi serbatoi isolati pieni di sale di nitrati fuso, perché la centrale possa produrre vapore ed elettricità dopo il tramonto o sotto le nuvole. Il sale freddo, a circa 290 °C, viene scaldato nel ricevitore fino a circa 565 °C e tenuto in un serbatoio caldo finché serve. La torre francese Thémis, allacciata alla rete nel 1983, usava sale fuso sia per trasportare sia per accumulare il calore.

![Accumulo termico a sali fusi · Il calore del sole conservato per la notte in serbatoi di sale caldo](https://lastcodex.org/_astro/plate.oVsKhh-g_gswOx.webp)

## Legenda

1. Serbatoio del sale freddo
2. Ricevitore in cima alla torre
3. Serbatoio del sale caldo
4. Generatore di vapore
5. Turbina e generatore

## Che cos'è

Una centrale solare termica raccoglie calore solo finché splende il sole, ma l’elettricità serve a ogni ora. L’accumulo a sali fusi separa le due cose. Di giorno la centrale scalda più sale di quanto la turbina ne richieda in quel momento e conserva l’eccedenza in un serbatoio. La sera, o quando passano nuvole, attinge a quel sale caldo per continuare a produrre vapore per la [turbina a vapore](/it/inventions/steam-turbine/).

Il sale è una miscela di nitrati di sodio e di potassio. Non brucia e non emette quasi vapore neppure quando è molto caldo, così lo si può tenere in grandi serbatoi a pressione atmosferica invece che in recipienti a pressione. Il suo difetto è che comincia a cristallizzare intorno a 240 °C ed è del tutto solido intorno a 220 °C, quindi nelle tubazioni deve restare sempre sopra questo intervallo.

## Come funziona

![Uno spaccato della parete e della base di un grande serbatoio di accumulo: un mantello d’acciaio, uno spesso strato di isolante tutt’intorno sotto un sottile rivestimento metallico e, sotto, una fondazione di mattoni refrattari isolanti su calcestruzzo](https://lastcodex.org/_astro/v1.DLEMjpxd_ZlcB59.webp)
_Il serbatoio caldo è un mantello d’acciaio avvolto nell’isolante e posato su una fondazione isolata._

La disposizione abituale ha due serbatoi. Il sale del serbatoio freddo, a circa 290 °C, viene pompato al ricevitore, vi si scalda fino a circa 565 °C e scende nel serbatoio caldo. Quando la centrale ha bisogno di potenza, il sale caldo viene pompato attraverso un generatore di vapore, dove fa bollire l’acqua, e ne esce raffreddato verso il serbatoio freddo. Raccolta del calore e produzione di elettricità possono così seguire orari diversi. Poiché è il sale stesso a trasportare il calore dal ricevitore e anche a conservarlo, si parla di sistema diretto.

I due serbatoi sono fatti di metalli diversi. Il sale di nitrati caldo corrode l’acciaio comune, perciò il serbatoio caldo è d’acciaio inossidabile; quello freddo, a temperatura più bassa, può essere d’acciaio al carbonio, più economico. Entrambi hanno uno spesso isolamento. Se il sale resta a lungo ben oltre i 565 °C del serbatoio caldo, il nitrato si decompone a poco a poco, libera ossigeno e si trasforma in parte in nitrito, e questo fissa il limite superiore dell’accumulo.

La solidificazione è il rischio principale di esercizio. Un tappo di sale solido può ostruire una tubazione o un tubo del ricevitore, perciò tubazioni, valvole e ricevitore vanno tenuti sopra la temperatura alla quale compaiono i primi cristalli con resistenze elettriche o svuotati quando non sono in uso.

## Come si fa

![Due thermos affiancati su un tavolo, uno segnato con una fascia rossa e uno con una fascia blu, ciascuno con un termometro infilato nel tappo, e accanto una caraffa d’acqua](https://lastcodex.org/_astro/v2.DLlva30p_ZOFOsW.webp)
_Due thermos d’acqua tiepida e fresca mostrano come un serbatoio isolato conserva il suo calore._

Due thermos e due termometri mostrano come un accumulo ben isolato conserva il calore. Segnate un thermos con nastro rosso come serbatoio caldo e l’altro con nastro blu come serbatoio freddo. Riempite il rosso di acqua tiepida del rubinetto e il blu di acqua fresca del rubinetto, chiudeteli entrambi con un tappo attraversato da un termometro e annotate le due temperature. Riempite una tazza aperta con la stessa acqua tiepida e metteteci un termometro.

Leggete i tre termometri ogni mezz’ora per un pomeriggio e fino a sera. L’acqua della tazza aperta si raffredda in fretta, mentre l’acqua tiepida del thermos rosso resta tiepida per ore, come il sale caldo nel suo serbatoio isolato. Il thermos blu resta fresco altrettanto a lungo, perché l’isolamento frena il passaggio del calore in entrambi i sensi.

Avvertenze di sicurezza. Usate solo acqua tiepida del rubinetto, mai bollente, per evitare scottature, e controllate che i thermos siano integri e messi dove non possano essere rovesciati. Non cercate mai di fondere nitrati o qualsiasi altro sale in casa: il sale fuso provoca ustioni gravi, e i nitrati sono ossidanti forti che possono far bruciare violentemente legno, carta o vestiti.

## Storia ed evoluzione

![Un campo circolare di piccoli specchi intorno a una torre centrale, visto dall’alto e di sbieco, con due serbatoi rotondi di accumulo e un blocco di potenza ai piedi della torre](https://lastcodex.org/_astro/v3.ONuNXdB9_1pl938.webp)
_Una centrale a torre con accumulo vista dall’alto: il campo di specchi, la torre e accanto i due serbatoi di sale._

Negli Stati Uniti ingegneri del programma solare progettarono centrali a ricevitore centrale che avrebbero trasportato e accumulato il calore in sale di nitrati fuso. Alla Central Receiver Test Facility di Albuquerque, nel Nuovo Messico, un accumulo sperimentale con un serbatoio freddo e uno caldo fu costruito e provato, e le prove mostrarono che l’idea funzionava. Gli stessi due serbatoi servirono poi al Molten Salt Electric Experiment, una piccola centrale completa montata sul posto, provata nel 1984 e nel 1985 e conclusa con un mese di produzione di elettricità.

In Francia la torre Thémis di Targassonne, nei Pirenei, fu allacciata alla rete nel 1983. Il sale fuso vi portava il calore dal ricevitore al generatore di vapore e serviva anche da riserva di calore della centrale.

Solar Two, costruita in California sul sito della precedente torre Solar One, funzionò alla fine degli anni Novanta con un ricevitore a sali fusi e due serbatoi di accumulo. Dimostrò che una centrale a torre poteva raccogliere calore di giorno e fornire elettricità sotto le nuvole e dopo il tramonto.

Gemasolar, vicino a Siviglia, in Spagna, entrò in servizio nel 2011 con un ricevitore a sali sulla torre e serbatoi abbastanza grandi da far girare la turbina per circa 15 ore senza sole. Già nella prima estate fornì elettricità per un giorno e una notte interi senza fermarsi.

## Dati chiave

- Mezzo di accumulo abituale: Miscela di nitrati di sodio e di potassio
- Intervallo di lavoro nelle centrali a torre: Da circa 290 °C a circa 565 °C
- Intervallo di solidificazione del sale: Cristalli da circa 240 °C, solido intorno a 220 °C
- Torre Thémis, Francia, 1983: Il sale trasportava e accumulava il calore
- Gemasolar, Spagna, 2011: Circa 15 ore di produzione senza sole

## Richiede

- [Centrale solare a torre](https://lastcodex.org/it/inventions/solar-power-tower/): Un campo di specchi che scalda una caldaia in cima a una torre (c. 1965)
- [Acciaio](https://lastcodex.org/it/inventions/steel/): Ferro con il giusto carbonio (c. 1000 a.C.)
- [Turbina a vapore](https://lastcodex.org/it/inventions/steam-turbine/): Il vapore che fa girare i generatori (1884)

## Fonti

- [Histoire du projet Thémis (Bruno Rivoire)](https://50ansdufoursolaire.promes.cnrs.fr/histoire-du-projet-them/), CNRS PROMES
- [Central receiver-based concentrated solar power plants part 1: A historical review (Solar Energy, 2025)](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X25004566), Elsevier, Solar Energy
- [Evaluation of the THEMIS salt thermal storage subsystem (SAND88-8100)](https://www.osti.gov/servlets/purl/5228605), Sandia National Laboratories
- [Molten salt thermal energy storage subsystem research experiment, volume II (SAND80-8192)](https://pubdocserve.sandia.gov/sand_doc/1980/808192-2.pdf), Martin Marietta Corporation for Sandia National Laboratories
- [Internally insulated thermal storage system development program](https://ntrs.nasa.gov/citations/19800014313), NASA Technical Reports Server
- [Performance evaluation of molten salt thermal storage systems (SAND87-3002)](https://www.librarycat.org/lib/SandiaCSP/item/190708001), Sandia National Laboratories
- [Final Test and Evaluation Results from the Solar Two Project (SAND2002-0120)](https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc741985/m2/1/high_res_d/793226.pdf), Sandia National Laboratories
- [Power tower takes solar into the night](https://www.power-eng.com/renewables/solar-energy/power-tower-takes-solar-into-the-night/), Power Engineering
- [Molten nitrate salt thermal storage (Bruce Kelly, Solar Dynamics), DOE sCO2 workshop](https://www.energy.gov/sites/default/files/2019/11/f68/DOE%20sCO2%20Workshop%2C%20Bruce%20Kelly%2C%20Solar%20Dynamics.pdf), U.S. Department of Energy
- [Nitrate salts as storage medium](https://www.energie.fraunhofer.de/en/News/2022/review-decarbXpo2022-energy-storage/ise-nitrate-salts.html), Fraunhofer Energy Alliance
- [Thermal Storage System Concentrating Solar-Thermal Power Basics](https://www.energy.gov/eere/solar/thermal-storage-system-concentrating-solar-thermal-power-basics), U.S. Department of Energy
- [Gemasolar Achieves 24-Hour Operation](https://www.renewableenergyworld.com/?p=209353), Renewable Energy World
- [Gemasolar fact sheet](https://masdar.ae/-/media/corporate/projects/downloads/gemasolar/gemasolar_v3.pdf), Masdar
- [Masdar, Sener commission Gemasolar plant](https://www.power-eng.com/renewables/masdar-sener-commission/), Power Engineering
- [New plant produces solar power 24 hours a day](https://www.renewableenergymagazine.com/solar_thermal_electric/new-plant-produces-solar-power-24-hours), Renewable Energy Magazine
- [Potassium nitrate and sodium nitrate mixture](https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/4510), NOAA CAMEO Chemicals
- [Hazardous substance fact sheet: potassium nitrate](https://www.nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1574.pdf), New Jersey Department of Health
- [Molten Salt Solar-Electric Experiment, Volume 1: Testing, Operation, and Evaluation (EPRI GS-6577, December 1989)](https://pubdocserve.sandia.gov/sand_doc/CSP/external/CSP-1320.pdf), McDonnell Douglas Astronautics Company for the Electric Power Research Institute
- [Review of the Molten Salt Electric Experiment: a solar central receiver project (SAND86-8249)](https://www.osti.gov/biblio/7038649), W. R. Delameter, N. E. Bergan, Sandia National Laboratories
- [Impact of Elevated Wall Temperatures on Nitrate Salt Stability in Thermal Energy Storage (Energies 18, 6308, 2025)](https://elib.dlr.de/219998/1/energies-18-06308.pdf), F. Klasing, T. Bauer, German Aerospace Center (DLR)
- [Molten Salt Electric Experiment at CRTF (Journal of Energy Engineering 112(1), 51–64, 1986)](https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28asce%290733-9402%281986%29112%3A1%2851%29), C. Eugene Moeller, Thomas R. Tracey, American Society of Civil Engineers
- [Molten Salt Thermal Energy Storage Subsystem Research Experiment, volume I: executive summary (SAND80-8192)](https://www.osti.gov/biblio/5537240), Martin Marietta Aerospace for Sandia National Laboratories, via OSTI

Fatti verificati il 2026-10-19.

---

The Last Codex · https://lastcodex.org/it/inventions/molten-salt-thermal-storage/ · © The Last Codex. Testi, tavole e figure: CC BY-NC-ND 4.0.