A partire da questo numero San Marino Fixing propone una nuova rubrica, dedicata alle nuove tecnologie, alla green economy, a quelle buone pratiche che, grazie alla scienza applicata in campo pratico, potranno portare a uno sviluppo sostenibile.
A partire da questo numero San Marino Fixing propone una nuova rubrica, dedicata alle nuove tecnologie, alla green economy, a quelle buone pratiche che, grazie alla scienza applicata in campo pratico, potranno portare a uno sviluppo sostenibile. La cureranno per noi i giovani ingegneri e tecnici di Leon Engineering, impresa sammarinese dalla grande vocazione in questi ambiti. Non si parlerà di temi astratti, ma di come queste tecnologie permeeranno le nostre vite in un futuro già vicinissimo. Buona lettura! (l.p.)
di Silvia Pazzini
Fotovoltaico a concentrazione, solare termico a concentrazione. È proprio questa la nuova frontiera delle energie rinnovabili. Ma attenzione: queste due tecnologie non sono uguali fra loro. Il fatto che entrambi usino la luce dal sole non deve trarci in inganno! Infatti un impianto fotovoltaico a concentrazione (CPV o FVC) sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica, un solare termico a concentrazione sfrutta la stessa energia solare per produrre energia termica, per scaldare l’acqua.
Pur avendo “scopi” diversi, le nuove tecnologie a concentrazione mirano a una maggior resa concentrando l’irraggiamento luminoso in un solo punto, esattamente come quando si orienta la luce con una lente di ingrandimento. Nei sistemi solari termici, la luce è concentrata tramite un sistema di specchi concavi che la indirizzano verso un Receiver (ricevitore), solitamente una piastra in alluminio in cui passa l’acqua. In questo modo il calore generato dal fascio di luce concentrato scalda la piastra che a sua volta scalda l’acqua.
Il fotovoltaico a concentrazione invece è più complesso ma offre maggiori performance. Qui abbiamo una serie di moduli composti da un sistema di orientamento della luce, contenenti dalle lenti di Fresnel (lenti con più sezioni con angoli differenti in modo da ridurre il peso e lo spessore) o specchi parabolici (concavi) che concentrano la luce. Le celle fotovoltaiche, che sono molto più piccole di quanto siamo abituati a conoscere (sono grandi meno di un bottone!), sono multi-junction – ovvero sintonizzate su diverse lunghezze d’onda di luce – e questo aumenta l’efficienza di più del 40% rispetto alle celle fotovoltaiche standard. La resa è aumentata anche dal sistema di tracking solare, ovvero un sistema in grado di orientare i moduli in posizione ottimale rispetto al sole, come fanno i girasoli.
In definitiva i pannelli si muovono autonomamente rispetto al sole e, a parità di spazio occupato, si ha una produzione di energia maggiore rispetto a quelli tradizionali attualmente usati. Inoltre il sistema di tracking solare permette di posizionare l’impianto in luoghi attualmente esclusi al fotovoltaico tradizionale (come ad esempio le facciate delle case). Inoltre l’impatto ambientale e i costi inerenti alle celle fotovoltaiche sono ridotti per via delle minori quantità di silicio da smaltire e dei componenti facilmente reperibili e a costi inferiori.
Oltre quindi a un vantaggio per l’ambiente vi è anche un vantaggio economico perché l’energia prodotta, e ‘vendibile’, è maggiore. L’unica pecca – come sempre in questi casi – è rappresentata dai prezzi, ancora molto elevati. Si stima tuttavia che molto presto scenderanno, quando la tecnologia uscirà dall’attuale fase di industrializzazione (ovvero di progetto appena brevettato). In particolare caleranno quando il dispendioso sistema di tracking solare verrà impostato per le varie aree.
