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Impianto solare a concentrazione con torre ricevente e specchi eliostati

Non tutti i pannelli solari sono fotovoltaici. Esiste una tecnologia alternativa, chiamata solare termodinamico a concentrazione (CSP), che utilizza specchi per concentrare i raggi del sole su una torre ricevente, dove il calore viene accumulato in una miscela di sali fusi. Questi sali mantengono il calore per molte ore, permettendo di generare vapore e produrre elettricità anche di notte o durante le giornate nuvolose. Una soluzione che potrebbe risolvere uno dei principali limiti dell'energia solare, ovvero la sua intermittenza. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Come funziona un impianto CSP
Un impianto solare termodinamico a concentrazione è composto da tre elementi principali: il campo solare, il ricevitore e il sistema di accumulo termico. Il campo solare è formato da centinaia o migliaia di specchi chiamati eliostati, che inseguono il sole durante il giorno e riflettono la sua luce verso un punto focale, situato sulla cima di una torre alta fino a 200 metri. Qui si trova il ricevitore, un pannello o un tubo che assorbe l'energia termica e la trasferisce a un fluido termovettore, tipicamente una miscela di sali di sodio e di potassio. Questi sali, a temperatura ambiente sono solidi, ma una volta riscaldati oltre i 300 gradi centigradi si fondono e diventano un liquido che circola in un circuito chiuso, portando il calore a uno scambiatore che produce vapore, il quale aziona una turbina per generare elettricità.

L'accumulo termico: il grande vantaggio
La caratteristica più innovativa dei sali fusi è la loro capacità di immagazzinare calore. Un impianto CSP può mantenere i sali a una temperatura di circa 500 gradi per molte ore, anche dopo il tramonto. Questo permette di produrre elettricità in modo continuo, smorzando le fluttuazioni legate all'irradiazione solare. Alcuni impianti, come quelli realizzati in Spagna e negli Stati Uniti, sono in grado di accumulare fino a 7 ore di calore sufficienti per alimentare la turbina durante la notte o nei periodi di cielo coperto. Questo rende il CSP una fonte di energia "firmabile", cioè programmabile e affidabile, a differenza del fotovoltaico che dipende in tempo reale dalla luce solare.

Applicazioni e impianti esistenti
Il CSP ha trovato applicazione in paesi con alta insolazione, come Spagna, Marocco, Stati Uniti e Cile. L'impianto di Noor-Ouarzazate, in Marocco, è uno dei più grandi al mondo, con una potenza di 580 MW e una capacità di accumulo di tre ore. Negli Stati Uniti, il progetto Ivanpah in California produce circa 400 MW, mentre il Crescent Dunes, sempre in Nevada, utilizza sali fusi per fornire energia anche di notte. In Italia, il CSP non ha ancora grande diffusione, ma esistono progetti sperimentali nelle regioni meridionali, come in Sicilia e in Puglia, dove la radiazione solare è elevata. L'Europa sta investendo in questa tecnologia, ritenendola strategica per la transizione energetica.

Sfide e prospettive
Nonostante i suoi vantaggi, il CSP deve affrontare alcune sfide. Il costo di costruzione è più elevato rispetto al fotovoltaico, e gli specchi richiedono manutenzione e pulizia per mantenere l'efficienza. Inoltre, i sali fusi possono essere corrosivi e richiedono materiali resistenti alle alte temperature. Tuttavia, la ricerca sta migliorando l'efficienza e riducendo i costi: si stanno sperimentando sali con punti di fusione più bassi e sistemi di tracking che richiedono meno energia. Con il tempo, è probabile che il CSP diventi competitivo, soprattutto in quelle aree dove il sole è abbondante e dove si vuole garantire una fornitura elettrica stabile, integrando così le fonti rinnovabili con una capacità di accumulo termico.

In conclusione, il solare termodinamico a concentrazione rappresenta una delle frontiere più promettenti dell'energia rinnovabile. La possibilità di immagazzinare calore in sali fusi supera l'intermittenza tipica del fotovoltaico, rendendo il solare una fonte più affidabile e integrabile nella rete elettrica. Sebbene la tecnologia sia ancora in fase di sviluppo e richieda investimenti, il suo potenziale per decarbonizzare il settore elettrico è enorme, e potrebbe giocare un ruolo chiave nel raggiungimento degli obiettivi climatici globali.

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