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CSP – Concentrated Solar Power

Solare a concentrazione

Definizione Il Concentrated Solar Power (CSP) è una tecnologia di produzione di energia rinnovabile che utilizza specchi o lenti per concentrare la luce solare in un punto focale, generando calore ad alta temperatura. Questo calore viene poi utilizzato per produrre vapore, che aziona una turbina collegata a un generatore elettrico.

Principio di funzionamento

  1. Raccolta dell’energia solare: Gli specchi riflettono e concentrano la luce solare su un ricevitore.
  2. Generazione di calore: Il ricevitore assorbe l’energia e la trasferisce a un fluido termovettore (come sali fusi o olio termico).
  3. Produzione di elettricità: Il calore viene utilizzato per generare vapore che alimenta una turbina, convertendo l’energia termica in energia elettrica.

Tipologie di impianti CSP (solare a concentrazione)

  • Centrali a torre solare: Gli eliostati riflettono la luce solare verso un ricevitore situato sulla sommità di una torre.
  • Impianti a collettori parabolici: Specchi parabolici concentrici dirigono la luce solare su tubi riceventi lungo il fuoco della parabola.
  • Sistemi a disco Stirling: Un disco parabolico concentra la luce su un motore Stirling per generare elettricità.
  • Canali Fresnel lineari: Specchi piani riflettono la luce su tubi riceventi posti sopra la struttura.

Vantaggi

  • Accumulo termico: Possibilità di immagazzinare calore in materiali come i sali fusi per produrre elettricità anche in assenza di sole.
  • Elevata efficienza energetica: Consente di raggiungere temperature superiori rispetto al fotovoltaico, migliorando la resa energetica.
  • Riduzione delle emissioni: Fornisce un’alternativa sostenibile alle centrali a combustibili fossili.

Svantaggi

  • Costi di installazione elevati: La costruzione di impianti CSP richiede investimenti significativi.
  • Dipendenza dalla radiazione diretta: Necessita di aree con elevata insolazione per essere efficiente.
  • Spazio occupato: Richiede ampie superfici di terreno per l’installazione degli specchi.

Applicazioni e prospettive future Il CSP è utilizzato principalmente in regioni con elevata esposizione solare, come il Sud Europa, il Nord Africa, il Medio Oriente e alcune aree degli Stati Uniti e della Cina. Con il miglioramento delle tecnologie di accumulo termico e la riduzione dei costi di produzione, il CSP sta emergendo come una soluzione chiave per la transizione energetica globale.

Esempio di successo è l’impianto Aksai Huidong New Energy in Cina, il più grande progetto solare a torre del paese, che sfrutta 11.960 eliostati per massimizzare l’efficienza energetica.