Il Sito di Daniele Dattola

SOLARE TERMODINAMICO USARE IL CALORE DEL SOLE CHE IN CALABRIA NON MANCA AL POSTO DI CENTRALI A CARBONE DANNOSE

 

Ho chiesto al Dr. Carmelo Giuseppe Nucera, Presidente del Circolo “Apodiafazzi per la difesa e Cultura della lingua Greco  Calabra, nonché già Sindaco di Bova, cosa ne pensa della Centrale a Carbone che vogliono costruire nella vicina Saline, mi ha risposto con un articolo del Prof. Carlo Rubbia, premio Nobel che condivido perfettamente e che pubblico di seguito

 

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(f. da internet)

 

 

 

Secondo il premio Nobel Carlo Rubbia, la direzione da seguire in termini di produzione di energia elettrica va ricercata in soluzioni che non contemplino in alcun modo l’utilizzo di combustibili fossili ne tanto meno l’energia nucleare. La tecnologia nucleare ha tutt’oggi di fronte a sé le stesse difficoltà irrisolte da un quarto di secolo ed ha bisogno di troppo tempo per dare risposte significative.
Quale può essere allora la soluzione per il futuro? Secondo Rubbia investire nel solare termodinamico. Non si parla quindi di fotovoltaico che è un tecnologia ben adatta per applicazioni domestiche ma bensì di grandi centrali elettriche alimentate esclusivamente dal calore del sole. Questa tecnologia, che va sotto il nome di Solare a Concentrazione Termodinamico (o CSP – Concentrated Solar Power) è un investimento tecnologico per il futuro che è stato capito già da diversi paesi come Spagna, Cile, Messico, Cina, India, Germania e Stati Uniti.
Secondo Rubbia le problematiche del nucleare sono sempre rimaste le stesse: i siti degli impianti, lo smaltimento delle scorie, il tempo di realizzazione delle centrali etc. In Spagna sono in via di realizzazione impianti SOLARI CSP per 14 Giga Watt (equivalente a circa 10-12 centrali nucleari) e si sono dimostrati in grado di avviare una GRANDE CENTRALE SOLARE in soli 18 mesi (contro i 10 anni per realizzare una centrale nucleare). Anche gli USA si stanno muovendo in questa direzione, basti pensare alla riscoperta della tecnologia solare a concentrazione in atto nel West del paese (California, Arizona e Nevada solo per citare i maggiori).
Eccoalcuniesempi:

http://www.howtobegreen.eu/greenreport.asp?title=139                                                                                                   in California e http://www.howtobegreen.eu/greenreport.asp?title=140 in Nevada. Altri paesi stanno prendendo il treno del solare a concentrazione: nazioni latino-americane, asiatiche, Israele e molti paesi arabi. L’unico vero enigma è chi vincerà questa sfida, l’occidente o l’oriente.
Con il passare del tempo la tecnologia per il solare a concentrazione sta risolvendo man mano tutti i problemi che da sempre affliggono questa tecnologia: la copertura nuvolosa ed il periodo notturno. Con la tecnologia a sali fusi è possibile raggiungere temperature di circa 600 gradi, stoccare il calore ed utilizzarlo per generare energia anche durante la notte. Quindi anche il solare termodinamico come l’idroelettrico e a differenza di eolico e fotovoltaico è in grado di risolvere il problema dell’accumulo, permettendo di modulare la potenza in uscita delle centrali in funzione della richiesta.
Il futuro è quindi riposto in grandi centrali solari nel deserto? SECONDO RUBBIA SI. La Germania ha già iniziato cospicui investimenti nel progetto Desertec (http://www.howtobegreen.eu/greenreport.asp?title=388 ). Il vero problema è però l’acqua che nel deserto è la risorsa più scarsa in assoluto. Serve molta acqua per muovere le turbine sotto forma di vapore ad alta pressione. Persino le centrali nucleari soffrono di questo problema d’estate.
Come risolvere il problema dell’acqua? Rubbia sta lavorando e sviluppando nuovi impianti solari in grado di riscaldare l’aria compressa, un po’ come per i motori a reazione degli aerei. E’ una tecnologia affidabile e semplice da realizzare secondo il premio Nobel. Ciò che manca è la volontà politica. Sempre che ne esista una.

“Per gli stati del Sud Europa, il potenziale solare è una realtà. Certo, gli impianti richiedono spazio e le località favorevoli in Italia sono poche: l’Enea sta prendendo in considerazione Gela, Specchia (in Puglia) e alcune aree della Sardegna”, diceva il premio Nobel Carlo Rubbia nella giornata conclusiva del Rome Energy Meeting… del 2004. Il grande scienziato puntava, e punta ancora, sulla “sua” energia solare come una soluzione immediatamente disponibile.

Secondo il premio Nobel italiano, già mente del CERN di Ginevra, la tecnologia da lui sviluppata risponde a esigenze di fattibilità, di disponibilità, di urgenza. Si tratta del solare a concentrazione, o solare termodinamico. Il sistema è basato sulla concentrazione della luce tramite specchi.

Come nasce la tecnologia del “solare termodinamico”. Rubbia partì da una semplice constatazione: un metro quadrato di specchi costa molto meno rispetto a un metro quadrato di pannelli fotovoltaici.
Con una radiazione solare media di circa 1.000 W/m2, come quella italiana, il rendimento termodinamico sarebbe altissimo. La quantificazione espressa dallo stesso Rubbia chiarisce ancor di più la convenienza del sistema termodinamico: “Come esperimento pilota i 20 megawatt aggiunti dalle tecnologie solari alla centrale di Priolo bastano a una città di 20 mila abitanti, consentono di risparmiare 12.500 tonnellate equivalenti di petrolio l’anno ed evitano l’emissione di 40mila tonnellate l’anno d’anidride carbonica. Il bello è che questo tipo di energia è conveniente: ai prezzi attuali, l’impianto si ripaga in 6 anni e ne dura 30. Oltretutto, una volta avviata la produzione di massa, i prezzi di costruzione tenderanno al dimezzamento”.

Com’è fatta una centrale. La centrale è un filare di specchi parabolici con apertura di 5,76 metri. Ogni specchio concentra il calore del sole su un tubo di 11 centimetri di diametro (serbatoio caldo), in cui il fluido salino raggiunge temperature di 550° – e da lì schizza a uno scambiatore di calore dove produce vapore: che, come nelle centrali termiche, aziona una turbina che genera elettricità. Da lì il fluido non si disperde ma viene riconvogliato nel serbatoio freddo e reimmesso nel ciclo.
“Oggi, cioè in fase preindustriale, il costo complessivo dell’impianto oscilla tra i 100 e i 150 euro a metro quadrato. E da un metro quadrato si ricava ogni anno un’energia equivalente a quella di un barile di petrolio. Il che vuol dire che utilizzando un’area desertica o semidesertica di dieci chilometri quadrati si ottengono mille megawatt: la stessa energia che si ricava da un impianto nucleare o a combustibili fossili, ma con costi inferiori e con una lunga serie di problemi in meno”.
Il ragionamento fila: da ogni metro quadrato di specchi – in un anno – si ricaverebbe l’equivalente in energia di un barile di petrolio. Siccome 7 barili circa sono pari ad una tonnellata, con 7 m2 s’otterrebbe una Tep: con 70.000 m2 (7 Km2) 10.000 TEP, con 7.000.000 di m2 (un quadrato con il lato di 2650 metri ) 1 MTep, ossia lo 0,5% del fabbisogno nazionale. Per soddisfare l’intero fabbisogno nazionale sarebbe sufficiente una superficie pari ad un quadrato con il lato di circa 40Km!

La realizzazione. Dopo aver progettato l’impianto pilota presso Priolo, in Sicilia, alcune incomprensioni, problemi e attriti hanno indotto lo scienziato goriziano a lasciare la presidenza dell’Enea e migrare in Spagna, al Ciemat (l’Enea spagnolo). In pochi mesi è stata costruita ad Almeria – dove sono già in funzione due impianti solari tradizionali a concentrazione – la struttura rettilinea dell’impianto termico a sali. Il primo di una serie di venti.

Progetto Archimede

Negli anni ’90 l’Enea ha rielaborato un vecchio progetto di sistema solare a concentrazione, sviluppato negli anni ’80, adattandolo alle tecnologie moderne: il “progetto Archimede”. Il progetto Archimede prevede la costruzione di un sistema di specchi in grado di concentrare i raggi solari verso una caldaia e produrre pertanto vapore ad alta pressione mediante il calore generato dalla concentrazione.

Funzionamento del progetto Archimede

Il sole è sorgente di calore ed energia naturale, concentrando i raggi solari mediante appositi specchi verso un unico punto la densità di energia calorica aumenta di 100-200 volte rispetto ad una situazione normale. L’energia termica prodotta si trasforma quindi in energia cinetica mediante normali turbine mosse dal vapore, ed infine in energia elettrica mediante gli stessi principi di una centrale elettrica tradizionale.

Produrrà energia elettrica anche durante la notte. L’energia termica è raccolta in speciali recipienti che permetteranno di utilizzare il calore anche in un momento diverso da quello in cui lo si raccoglie. In tale modo, la produzione di energia elettrica potrà avvenire a ciclo continuo anche nelle ore notturne o in assenza del sole. Seppure a minore regime rispetto alle ore centrali della giornata.

L’origine del progetto

L’idea è semplice e antica. Il progetto Archimede prende il nome dal grande scienziato che 2000 anni fa mise in scacco i nemici della sua città utilizzando grandi specchi ustori. La sperimentazione della moderna centrale solare a concentrazione dell’Enel è in corso in Sicilia, in località Priolo Gargallo (Siracusa), nelle stesse terre in cui visse Archimede. La centrale ha una potenza di circa 20 megaWatt. Il prototipo è operativo dal 2007. Al sistema del “Solare di Archimede” stanno dando un grande apporto intellettuale e scientifico i ricercatori dell’Enea. Tra tutti, vogliamo ricordare in particolar modo lo scienziato Carlo Rubbia (ex presidente ENEA e premio Nobel per la fisica), secondo cui i costi di produzione del solare a concentrazione potranno essere ben presto simili a quelli dei combustibili fossili.

Vantaggi del progetto Archimede

– L’energia prodotta è “pulita”.

– Minore dipendenza dall’estero del nostro paese per l’importazione di energia o di greggio.

Il ‘Solare di Archimede” potrà inoltre dare una spinta occupazionale nel Sud d’Italia e, più in generale, nelle fasce tropicali del mondo, dove sono concentrate le zone a maggiore esposizione solare e dove i “campi di luce” potranno generare una maggiore quantità di energia elettrica “pulita e rinnovabile”.

Svantaggi del progetto Archimede

– La centrale richiede un’ampia superficie per collocare gli specchi a concentrazione.

– Come tutte le energie rinnovabili non è continua, nel caso dell’energia solare a causa del naturale alternarsi del giorno e

della notte. Un aspetto parzialmente mitigato dalla possibilità di accumulare il calore in speciali serbatoi.

– La capacità produttiva è ancora troppo bassa rispetto alle altre fonti di energia fossili.

– Il solare di Archimede è una tecnologia sperimentale. I costi tecnologici sono ancora alti.

Un’idea semplice che le moderne tecnologie stanno rendendo fattibile e concreta. Oltre all’eolico, al fotovoltaico ed alle biomasse si aggiunge quindi anche il “Solare di Archimede” come quarta fonte tra le energie rinnovabili. Questa nuova tecnologia farà sicuramente parlare di sé.

 

PER GLI INCREDULI DALLA SPAGNA ECCO UN COMMENTO CON UNA FOTO DI GELATERIA FILIPPO

 

Gelateria Filippo

‎2011
La prima centrale elettrica solare al mondo che produce elettricità di NOTTE
Ecco una buona notizia sul fronte dell’energia solare. La principale debolezza del solare consiste nella sua incapacità di produrre di notte. Questo nuovo impianto sembra avere superato questo limite.
Ha l’aspetto di un gigantesco progetto artistico. Ma questo simmetrico modello circolare di pannelli a specchio è la prima centrale al mondo di energia solare che produce energia elettrica durante la notte.
Continua a leggere

 

Melito di Porto Salvo, li 19.7.2012

 

daniele dattola

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