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Dal genio di Archimede ecco il solare termico a concentrazione

città: Novara - pubblicato il: - ultima modifica: 13 Apr 2018
centro riceche eni novare - solare termico a concentrazione

Quella di Archimede non è una leggenda: è veramente possibile dare fuoco concentrando la luce riflessa del sole da 300 scudi di bronzo lucidato. Lo hanno dimostrato gli studenti del Massachusetts Institute of Technology.

Ma non solo: concentrare la forza del sole è un metodo per creare energia pulita. Gli esempi ormai abbondano a partire dal progetto di Carlo Rubbia che nel 2010 a Priolo Gargallo, in provincia di Siracusa, teneva a battesimo la Centrale Solare Termodinamica composta da trentamila metri quadrati di specchi parabolici.

La fantasia nel solare termodinamico negli anni si è scatenata. Tanto che ci sono esempi che utilizzano diverse geometrie di specchi, ma anche particolari installazioni e addirittura varie miscele di sali od olii diatermici. Molti pro, ma anche alcuni contro. Tre, in particolare, sono i limiti che rendono questa tecnologia poco efficiente per la produzione di energia termica o elettrica.

Il primo è puramente ingegneristico: si usano specchi di vetro resi riflettenti dalla deposizione di metalli che hanno il difetto di essere pesanti soprattutto perché devono essere in continuo movimento, come veri e propri girasoli.

La soluzione ora c’è: al Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili e l’Ambiente di Novara hanno realizzato – anche grazie a una collaborazione con Il Politecnico di Milano e il MIT – un prototipo di impianto a concentrazione solare dove i pesanti specchi in vetro metallizzato curvati a caldo sono stati sostituiti da sottili e leggere pellicole di materiale polimerico riflettente.

Questo ha permesso di ridurre i pesi e i costi di investimento perché è stato possibile semplificare il disegno di tutto il sistema degli specchi e dei meccanismi che li orientano. Anche la costruzione risulta semplificata, richiede componenti meccaniche standard facilmente reperibili e può essere affidata a mano d’opera non specializzata. Tra l’altro anche il prezzo dell’intero impianto si dimezza e il costo degli specchi si riduce anche a un quarto.

Il secondo problema riconducibile al solare termico a concentrazione è costituito dal fluido termovettore che deve avere elevata capacità termica. Le miscele di sali che si usano ora funzionano bene, ma il loro problema è il raffreddamento notturno o con tempo nuvoloso.

L’impianto Archimede di Rubbia, per esempio, è accoppiato con un impianto termoelettrico a metano che deve entrare in funzione quando non brilla il sole. Ma anche in questo caso il centro ricerche di Novara ha una nuova soluzione. Sono stati, infatti, realizzati innovativi fluidi termovettori costituiti da miscele ternarie e quaternarie di sali che restano fluidi anche quando si raffreddano fino a 90-140 °C.

Di notte non è più necessario mantenere l’impianto a 300-350 °C ma è sufficiente scaldarlo molto di meno, con evidente risparmio e minor consumo di energia fossile.

Il terzo problema delle Centrali a Solare Termodinamica è il tubo ricevitore, che deve possedere due caratteristiche opposte: deve essere un ottimo assorbitore di calore (per assorbire tutti i raggi solari riflessi dagli specchi) e un pessimo emettitore, cioè non deve dissipare il calore una volta che questo è entrato nel tubo.

Sempre al Centro Ricerche Eni di Novara è stato inventato un nuovo tipo di rivestimento del tubo ricevitore: una combinazione di quattro strati metalloceramici permette di ottenere tubi che si comportano da ottimi assorbitori (assorbanza pari al 95%) ma contemporaneamente da pessimi dissipatori (emissività a 400 °C pari al 7%).

Ora tutte queste nuove tecnologie dovrebbero entrare in funzione su due impianti in costruzione a Gela in Sicilia e ad Assemini in Sardegna. E non serve scomodare Archimede a calcolarne tutti i vantaggi economici ed energetici.

In collaborazione con Eni

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