L’energia solare catturata da 2.650 eliostati sostituisce il nucleare

Pubblicato il11 marzo 2012

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Una torre alta 140 metri. 2.650 eliostati che seguono il percorso del Sole durante il giorno. Un campo riflettente di 304.750 m² su 195 ettari. Una turbina con potenza elettrica nominale di 19MW. Una potenza termica di recezione di 120MWt, per una produzione elettrica di 110 GWh all’anno. Un sistema d’immagazzinamento del calore, che permette un’autonomia fino a 15 ore, per produrre energia anche di notte e quando la giornata è nuvolosa. Un risparmio di 30.000 tonnellate l’anno di emissioni di anidride carbonica. Una produzione di energia elettrica assicurata durante 6.500 ore l’anno.

Sono i dati di GEMASOLAR, la prima pianta solare al mondo che genera elettricità sfruttando il principio della concentrazione solare. Ideata e costruita a Siviglia, in Spagna, dall’impresaTORRESOL ENERGY (nata nel 2008, frutto dell’alleanza tra l’impresa spagnola SENER Grupo de Ingenieria S.A. e la compagnia MASDAR di Abu Dhabi, ndr), Gemasolar è solo l’inizio dello sviluppo della tecnologia che permetterà di sfruttare al massimo l’energia del Sole, la più solida alternativa alla necessità di costruire impianti nucleari in futuro.

Come funziona? I 2.650 eliostati riflettono la radiazione solare su un recettore posto in cima alla torre, eretta nel mezzo del campo solare, in cui circolano sali di nitrato fusi. Questi sali sono spinti da un deposito “freddo” (ad una temperatura di 290°) fino al recettore della torre, dove si scaldano ad una temperatura di 565° e poi ridiscendono in uno scambiatore di calore, dove, raffreddandosi, generano vapor acqueo e fanno muovere una turbina. La turbina muove un generatore elettrico, generando elettricità. L’energia prodotta dal generatore viene infine condotta ad un trasformatore ed immessa nella rete.

Quando la radiazione calorica solare ricevuta è più che sufficiente per coprire la domanda della turbina, parte dei sali si immagazzinano in un deposito “caldo”, capace di conservare il calore per poi riutilizzarlo in momenti di bassa radiazione solare. I sali immagazzinati s’incaricano, quindi, di cedere il calore conservato e continuare a generare energia elettrica. In questo modo, Gemasolar è capace di generare energia 24 ore al giorno, praticamente per tutto l’anno.

Fantastico, vero?! Ma non è tutto!

Torresol ha costruito anche altre due vere e proprie “valli solari”, nella provincia di San José della Valle (Cadice). Si tratta dei progetti “Valle 1” e “Valle 2”, 510.000 m² di campo solare, per due piante da 50MW ciascuna, che immagazzinano l’energia della radiazione solare grazie a 90km di  collettori cilindro-parabolici (tecnologia SENERtrough®), nei quali è incorporato un sistema di immagazzinamento termico in sali, simile a quello utilizzato nell’impianto Gemasolar.

La radiazione raccolta viene concentrata in un tubo collettore centrale, all’interno del quale circola un olio termico, che viene così scaldato fino a circa 400°C. L’olio viene, quindi, trasportato in uno scambiatore termico dove scalda l’acqua, generando il vapor acqueo necessario per azionare la turbina ed il generatore d’elettricità. Quando c’è un eccesso d’energia, l’olio serve per scaldare i sali di nitrato ed immagazzinare il calore in depositi.

Ciascuna delle due piante solari, conta con un sistema d’immagazzinamento con 7 ore di capacità, utili a sostenere la stabilità della rete elettrica durante 4.000 ore l’anno ed a somministrare energia pulita e sicura ad oltre 40.000 case, evitando, inoltre, l’emissione annuale di circa 90.000 tonnellate di anidride carbonica.

Gemasolar e l’utilizzo della radiazione solare concentrata è quindi un’ulteriore prova di come lo sviluppo del nucleare sia solo la peggiore, più inquinante e pericolosa delle scelte possibili da parte dell’uomo per produrre energia.

Matteo Vitiello

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Fotovoltaico: quanto dura un pannello solare?

 pannelli fotovoltaici sono ancora troppo giovani per avere dati di lungo periodo; alcuni impianti degli anni '80 mostrano oggi perdite del 10-12%; è quindi possibile che dopo un secolo si produca ancora metà dell'energia iniziale.

Quanto dura un pannello fotovoltaico? La domanda è fondamentale per il futuro delle nostre società: tanto più a lungo dura un pannello e tanto più è sostenibile il nostro investimento energetico.

I pannelli fotovoltaici sono giovani e non ci sono molti dati di lungo periodo. Qualcuno dei pionieri installatori degli anni '80 ha però pensato bene di misurare il rendimento dei pannellidopo 20-25 anni e i risultati sono condensati nel grafico qui sopra.

A fronte di una garanzia dei produttori del 90% dopo 10 anni e dell'80% dopo 25 anni (-1,85%/anno), i gallesi del Centre for Alternative Technology hanno trovato un 91,3% dopo 10 anni e gli svizzeri del LEE-TISO un 88,9% dopo 20 anni. Entrambi questi dati sono assocaibili a una perdita dell'1,3%/anno.

Meglio hanno fatto i giapponesi della Kyocera, con il 96% dopo 10 anni e il 90,4% dopo 25 (-0,8%/anno).

Sono dati estremamente positivi: con un'estrapolazione nel futuro vediamo che dopo 40 anni un pannello è ancora giovane (tra il 75% e l'85% dell'energia iniziale) e dopo un secolo è appena entrato nella maturità (tra il 50% e il 65% rispetto all'inizio). Ricordiamo inoltre che più si allunga la vita del pannello e più aumenta l'EROEI.

Se pensiamo che tra un secolo ci resterà solo l'insostenibile e inquinante carbone, è benepensare al fotovoltaico molto più in grande di quanto facciamo ora.

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