01/01/2013 - 01:00

La tecnologia italiana nel solare termodinamico

Nasce un'azienda italiana, la Archimede Solar Energy, che avrà il compito di produrre, secondo un nuovo brevetto dell'ENEA, il componente fondamentale degli impianti a solare termodinamico, i tubi ricettori.
Come funziona la tecnologia del solare termodinamico? La fonte primaria di energia è sempre il sole, in questo caso la radiazione solare attraverso una parabola di specchi viene concentrata in un punto (il fuoco della parabola), ove si colloca un ricettore. Solitamente si fa uso di tubi sottili, posti sull'asse focale, che contengono un fluido vettore di calore. La sostanza contenuta nel tubo si riscalda raggiungendo temperature molto elevate, perchè esposta all'effetto delle radiazioni solari concentrate. Il fluido circola e passa dal ricettore ad un "serbatoio caldo", cioè un recipiente coibentato che trattiene il calore e da qui il liquido procede in uno scambiatore, nel quale cede parte del proprio calore ad un altro fluido, al fine di generare vapore. Quest'ultimo andrà ad azionare delle turbine, come nelle classiche centrali elettriche a vapore. Il fluido che ha ceduto il calore passa in un'altra camera, il "serbatoio freddo", e poi rientra in circolo attraversando di nuovo il tubo ricettore. L'intera parabola di specchi ruota seguendo il movimento del sole per far si che la concentrazione sia sempre al massimo, ovviamente tale spostamento è programmato in dettaglio a seconda del particolare giorno dell'anno.
L'ENEA da molto tempo svolge ricerche in questo campo con l'obiettivo di realizzare impianti di tipo innovativo; a tal proposito di recente ha brevettato un nuovo sistema di tubi collettori che a differenza del liquido che viene utilizzato attualmente (un olio sintetico, che raggiunge i 400°C) fa uso di un fluido costituito da sali fusi in grado di raggiungere una temperatura di 550°C. E' una miscela costituita per il 60% di nitrato di sodio e per il 40% di nitrato di potassio, sali facilmente reperibili ed immagazzinabili. A sua volta, lo stesso tubo collettore è coperto da un rivestimento selettivo (anch'esso sviluppato nei laboratori dell'ENEA), che assicura il massimo assorbimento delle radiazioni contenute nello spettro della luce solare, mentre riduce le emissioni di radiazione infrarossa, ossia impedisce la dispersione del calore.
Ovviamente raggiungendo T più elevate si aumenta l'efficienza dell'impianto e si garantisce una continuità di produzione elettrica anche nei giorni di cielo coperto e addirittura nella notte. Durante le giornate assolate, infatti, il sistema immagazzina più energia termica di quella di cui ha bisogno e la "accumula" nel "serbatoio caldo". Quando poi il cielo è coperto dalle nuvole o il sole tramonta, la centrale continua a produrre energia in virtù del calore accumulato, che va perdendosi con una certa inerzia.
Dopo un periodo di sperimentazione su un impianto di prova (realizzato nel 2004 presso il centro di ricerca ENEA della Casaccia, vicino Roma), i nuovi tubi collettori sono pronti per affacciarsi alla grande produzione, ossia alla fase di industrializzazione.
Tommaso Tautonico
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