AES_6 2022

SCENARI Primo piano 24 Settembre 2022 n Automazione e Strumentazione Un classico impianto solare a concentrazione (CSP - Concentrating Solar Power) Il Paese del Sole In Italia, lo sfruttamento del solare termico è quasi nullo ma, volendo usare una forma razionale di otti- mismo, questo vuol dire avere enormi possibilità di espansione. Per creare un futuro energetico sosteni- bile per il Paese, ci sono tre impianti termodinamici italiani che possono insegnarci molto. L’impianto Archimede di Priolo Gargallo (Sicilia) è operativo dal 2010 e produce 4,7 MW grazie a degli specchi parabolici che concentrano la luce su una tubatura contenente il fluido termovettore. Lo stoc- caggio è costituito da 1.580 tonnellate di sali fusi, composti al 60% di nitrato di sodio e al 40% da nitrato di potassio , sostanze ampiamente disponi- bili e utilizzate, rispettivamente, come conservante e fertilizzante. In ogni caso, le operazioni normali dell’impianto non comportano il consumo di fluido termovettore. Lo stoccaggio garantisce una capacità termica di 100 MWh che, con delle normali turbine a ciclo Rankine, diventano 30-40 MWh elettrici, che possono essere erogati per 8 ore. Questo vuol dire che il solo impianto di Priolo, in assenza di illuminazione solare , può alimentare più di 4.000 abitazioni per 8 ore, senza inquinamento e senza consumo di materie prime di alcun tipo. Poi, l’impianto ASE Demo Plant di Massa Martana (Umbria), che produce 0,4 MW, è un impianto dimostrativo, che è operativo dal 2013 e appartiene ad Archimede Solar Energy . Infine, c’è l’impianto CSP (Concentrating Solar Power) di Rende (Calabria), che è operativo in un contesto dove sono presenti anche importanti installazioni fotovoltaiche, ed è basato sulla tec- nologia degli specchi lineari di Fresnel. Que- sto impianto è attivo dal 2014 e, pur avendo una potenza di picco relativamente contenuta (1 MW), presenta diverse soluzioni costruttive particolar- mente promettenti, come il sistema di conversione dell’energia termica e la geometria degli specchi. Gli elementi di riflessione piani e lineari costitui- scono una soluzione meccanicamente semplice ed estremamente efficace , che permette di massimiz- zare l’ affidabilità e la robustezza dell’infrastrut- tura di puntamento e sostegno degli specchi che, naturalmente, è una componente sempre esposta alle sollecitazioni ambientali e può essere gestita attraverso un solo asse di azionamento per ogni elemento riflettente . Inoltre, anche da un punto di vista costruttivo e manutentivo, gli specchi piani sono una soluzione semplice da produrre e capace di ridurre i costi di installazione, sostituzione e gestione. Il sistema di conversione dell’energia dell’impianto di Rende è basato su turbine a ciclo Rankine che utilizzano un fluido organico (ORC - Organic Rankine Cycle) e che sono in grado di sfruttare fonti di calore a bassa e media tempera- tura , tipicamente nell’intervallo tra 80 e 350 °C, adatte ad applicazioni medio-piccole e per sfrut- tare emissioni termiche a bassa temperatura che altrimenti andrebbero sprecate . Conclusioni La storia ci dice che il solare termico è una fonte di energia credibile, ma che attualmente è molto sottoutilizzata. Per la conversione dell’ener- gia termica, in passato si sono utilizzati motori a ciclo Stirling , che erano meno efficienti ma resero possibili impianti molto piccoli e semplici, mentre in futuro si potranno realizzare sistemi ancora più efficienti di quelli attuali, impiegando per esempio delle turbine a ciclo Brayton . In pratica, con la tecnologia solare termodi- namica già operativa in Sicilia da 12 anni, se coprissimo di specchi un quadrato di 20 km di lato produrremmo tutto il fabbisogno elettrico italiano . Questi impianti non consumano risorse e impiegano solo luce solare e lavoro umano, per produrre occupazione, ricchezza e un bene fon- damentale per un’economia industriale: l’energia elettrica. n