accumulatóre

accumulatore

accumulatóre [agg. (f. -trice) e s.m. Der. del lat. accumulator -oris, da accumulare "ammucchiare" che è da cumulus "cumulo"] [LSF] Denomin. di dispositivi, di vario genere, atti a conservare, per ulteriori utilizzazioni, energia in varie forme. ◆ [FTC] [TRM] A. di calore: apparecchio capace di accumulare una certa quantità di energia termica, per innalzamento della temperatura di una massa di sostanza di grande calore specifico, solitamente acqua (ma anche sabbia o altro), opportunamente isolata per ridurre le perdite di calore verso l'esterno. ◆ [ELT] [INF] A. di dati: nella tecnica dei calcolatori elettronici, registro, contenente inizialmente un operando, in cui viene successiv. memorizzato il risultato di un'operazione. ◆ [FSN] A. di particelle: altro nome degli anelli di accumulazione. ◆ [FTC] [TRM] A. di vapore: dispositivo per accumulare vapore acqueo utilizzato in vari procedimenti industriali, costituito essenzialmente da un grande serbatoio con pareti ben isolate termicamente, inserito tra una caldaia, che produce vapore a regime costante, e l'utilizzatore, che, invece, funziona in genere a regime variabile. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico: apparecchio capace di immagazzinare, sotto forma di energia chimica, l'energia di una corrente elettrica continua che viene fatta passare in esso (pro-cesso di carica) e di restituirla poi, più o meno completamente, a un circuito che venga connesso ai suoi morsetti (processo di scarica). Si tratta sostanzialmente di una cella elettrolitica i cui elettrodi (detti talora piastre dell'a.) e il cui elettrolito sono tali da dar luogo, al passaggio della corrente di carica, a reazioni secondarie tra i prodotti dell'elettrolisi e gli elettrodi, dei quali ultimi si modifica la natura chimica; a causa di tali modificazioni, si produce un'energica polarizzazione elettrolitica, che si manifesta in una forza elettromotrice: in virtù di ciò la cella diviene atta a erogare correnti all'esterno, diviene cioè una pila chimica, sia pure una pila secondaria (v. pila chimica: IV 514 b). Durante la scarica, la corrente scorre nella cella in verso opposto a quello in cui scorre durante la carica e provoca reazioni opposte a quelle verificatesi durante la carica, per cui si ripristina la primitiva natura degli elettrodi; terminato che sia il processo di scarica, l'a. è pronto per subire una nuova carica. Principali caratteristiche di un a. sono: la tensione di scarica, tensione ai morsetti dell'a. durante la scarica, e la tensione di carica, quella da applicare ai morsetti durante la carica, che dipendono dall'intensità della corrente; la capacità, quantità di elettricità (solitamente espressa in amperora, Ah, pari a 3600 coulomb) che l'a. può erogare durante la scarica; la capacità specifica, rapporto (usualmente espresso in Ah/kg) tra la capacità e la massa dell'a.; il rendimento in quantità, o rendimento amperometrico, rapporto tra la quantità di elettricità erogata nella scarica e quella assorbita nella carica; il rendimento in energia, rapporto tra l'energia della corrente di scarica e quella della corrente di carica (poiché la tensione di scarica è sempre minore di quella di carica, questo rendimento è sempre minore del precedente); la robustezza elettrica, cioè l'attitudine a essere caricato e scaricato moltissime volte con buon rendimento e a non richiedere una manutenzione delicata; la robustezza meccanica, capacità di resistere a sollecitazioni meccaniche e termiche. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a ferro-aria: appartiene alla famiglia degli a. metallo-ossigeno ed è costituito da un anodo di ferro e da un catodo con struttura porosa, utilizzante l'ossigeno atmosferico; il suo funzionamento e le sue proprietà sono simili a quelle degli a. zinco-ossigeno (v. oltre). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico (alcalino) a ferro-nichel: ideato da T.A. Edison (1901), ha come materia attiva ferro finemente suddiviso sulla piastra negativa e idrossido di nichel su quella positiva; l'elettrolito è una soluzione di idrato di potassio al 21 %; la capacità specifica è pari a quella dei migliori a. a piombo (v. oltre), il rendimento in energia è alquanto minore (60 % circa) e il costo maggiore; migliore è, invece, l'attitudine a sopportare sovraccarichi senza deteriorarsi; molto più lunga è la durata. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a litio-cloro e a litio-zolfo: appartengono alla famiglia degli a. con elemento allo stato fuso ed elettrolito solido; il funzionamento e le proprietà sono simili a quelle degli a. a sodio-zolfo (v. oltre). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a magnesio-aria: appartiene alla famiglia degli a. a metallo-ossigeno; è costituito da un anodo di magnesio e da un catodo a struttura porosa, e utilizza l'ossigeno atmosferico; funzionamento e proprietà sono simili a quelle degli a. a zinco-ossigeno (v. oltre). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a metallo-ossigeno (aria): è costituito da un anodo metallico (ferro, magnesio, piombo, zinco, ecc.) e da un catodo poroso, attraverso il quale viene fatto fluire ossigeno atmosferico; tipico esempio è l'a. a zinco-ossigeno (v. oltre). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a nichel-cadmio: è una variante dell'a. a ferro-nichel nel quale le piastre negative, di ferro poroso, sono impregnate di nitrato di cadmio; per migliorare la conducibilità dell'idrossido di nichel delle piastre positive, si aggiunge argento metallico in polvere finissima. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico (acido) a piombo: il più antico (1860) ma ancora il più diffuso; l'elettrolito è una soluzione diluita di acido solforico in acqua distillata; le piastre positive ad a. carico sono costituite da biossido di piombo (o meglio da una soluzione solida di PbO₂ in Pb), quelle negative da piombo spugnoso; la reazione reversibile che avviene durante la carica-scarica può essere sintetizzata nella formula: PbO₂+ Pb + 2H₂SO₄←→2PbSO₄ + 2H₂O; durante la scarica si forma solfato di piombo (PbSO₄) sulle piastre e l'elettrolito diminuisce di densità. In un elemento la tensione di carica varia da 2 a 2.7 V circa e quella di scarica da 2 a 1.8 V circa; alla fine della carica si sviluppano bollicine di gas sulle piastre (si dice che l'a. "bolle"). La capacità specifica va da 5 Ah/kg nei tipi cosiddetti stazionari a circa il doppio in quelli per uso mobile, per es. per trazione; il rendimento in quantità è dell'ordine del 95 %, quello in energia è del 75÷85 %. Gli a. a piombo, eccellenti quanto a semplicità ed economia di costruzione e quanto a rendimento, sono però di manutenzione piuttosto delicata, in quanto quando sono lasciati carichi perdono lentamente la carica (circa l'1 % al giorno) e sono facilmente danneggiati da scariche molto intense e da lunghi periodi di inattività (se l'a., una volta caricato, deve rimanere inattivo a lungo è opportuno sostituire l'elettrolito con acqua distillata). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a piombo-aria: appartiene alla famiglia degli a. a metallo-ossigeno ed è costituito da un anodo di piombo e da un catodo poroso, utilizzante l'ossigeno atmosferico; funzionamento e proprietà sono simili a quelle degli a. a zinco-ossigeno (v. oltre). ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a polimeri, o a materie plastiche: l'elettrolito è un polimero non cristallino, semifuso, che conduce cationi di materiali alcalini, mentre gli elettrodi (detti elettrodi di intercalazione) sono di materiale inorganico nei quali sono incorporati, in modo reversibile, metalli alcalini ad alta concentrazione. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a sodio-zolfo: è costituito da elettrodi allo stato fuso separati da un elettrolito solido microporoso che consente la migrazione ionica pur mantenendo l'isolamento elettrico fra i due elettrodi. Tale a., come in genere tutti quelli appartenenti alla famiglia degli a. con elementi allo stato fuso, realizzano alti valori di energia e potenza specifica, ma presentano notevoli difficoltà di utilizzazione e realizzazione per la generale fragilità del-l'elettrolito poroso e le alte temperature richieste per mantenere gli elettrodi allo stato fuso. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a zinco-argento: è costituito da una griglia di argento in cui è compresso ossido di argento (catodo) e da una piastra di zinco spugnoso (anodo) immersi in una soluzione di idrossido di potassio al 40 % circa; i due elettrodi sono tenuti separati da una membrana di materiale cellulosico e il volume della soluzione dell'elettrolito è ridotto a un valore tale da imbibire tale membrana; le reazioni durante la carica e la scarica sono a più stadi, e sono qui omesse per semplicità; il rendimento medio in corrente è del 95 %, quello energetico dell'80 %, la capacità specifica è circa 50 Ah/kg; ha una notevole costanza di tensione elettrica durante la scarica. ◆ [FTC] [CHF] [EMG] A. elettrico a zinco-ossigeno (aria): è costituito da un anodo di zinco e da un catodo poroso, attraverso il quale viene fatto fluire ossigeno atmosferico. ◆ [FTC] [MCF] A. idraulico: apparecchio per accumulare un liquido in pressione (acqua od olio) destinato ad azionare dispositivi idrodinamici (torchi, presse, ecc.). ◆ [TRM] A. termico: lo stesso che a. di calore (v. sopra).