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
- Raccolta dell’energia solare: Gli specchi riflettono e concentrano la luce solare su un ricevitore.
- Generazione di calore: Il ricevitore assorbe l’energia e la trasferisce a un fluido termovettore (come sali fusi o olio termico).
- 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.