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San Marino, Leon Engineering: dagli specchi di Archimede all’odierno termodinamico

da Redazione

Ma cosa si intende con la definizione “solare termodinamico”? Qual è la differenza rispetto ad un comune impianto “solare termico”?

 

di Sara Bollini

 

Oltre 2000 anni ci separano dalla seconda Guerra Punica, che vedeva Siracusa alleata dei Cartaginesi e assediata dall’esercito romano. La leggenda vuole che l’ormai anziano Archimede ideasse uno stratagemma in grado di incendiare le navi romane tramite un sistema di specchi, che divenne famoso con il nome di “Specchi Ustori”, grazie al quale i raggi dal sole venivano concentrati tutti in un punto sviluppando un calore tale da incendiare le navi nemiche.

Oggi l’Enea (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), in collaborazione con Enel, ha sviluppato l’antica idea di Archimede trasformandola in una tecnologia fortemente innovativa che è stata applicata alla centrale di Priolo Gargallo (SR). Il 15 luglio 2010 è stata inaugurata la centrale solare termodinamica che realizza concretamente quello che in precedenza era solo un progetto conosciuto con il nome di “Progetto Archimede”.

Ma cosa si intende con la definizione “solare termodinamico”? Qual è la differenza rispetto ad un comune impianto “solare termico”? Mentre quest’ultimo si limita all’utilizzo di pannelli solari per la produzione di acqua calda ad uso domestico, caratterizzata quindi da temperature inferiori agli 85–95°C, un impianto solare termodinamico è invece in grado di generare temperature ben più elevate, che si prestano all’utilizzo in applicazioni industriali per la generazione di energia elettrica.

L’energia del sole viene catturata tramite un sistema di specchi parabolici comandati da eliostati che, inseguendo il percorso del sole, riflettono e concentrano la luce diretta solare su un tubo. Il calore prodotto viene accumulato e trasportato all’interno del sistema di tubazioni da un fluido che per questo è detto “fluido termovettore”. Nella centrale di Siracusa è proprio il tipo di fluido che rende rivoluzionario il sistema nel suo complesso. Si tratta infatti di una miscela di sali fusi che può essere scaldata fino alla temperatura di circa 550 gradi. L’energia termica prodotta servirà a produrre vapore ad alta temperatura (535°C) e alta pressione (110bar) idoneo all’immissione nella turbina a vapore del ciclo combinato.

L’importanza del risultato ottenuto tramite questo sistema solare di nuova generazione è la sua capacità di funzionare per un certo periodo di tempo anche in assenza di luce. Il calore ad alta temperatura (550°C), grazie al liquido a base di sali utilizzato, può essere infatti conservato in depositi termicamente isolati e immesso nel circuito dell’impianto nelle fasi in cui il sole non fosse disponibile come in giornate nuvolose o durante la notte.

Il progetto Archimede costituito da 72 collettori parabolici, per una superficie totale attiva di circa 40.000 metri quadrati, rappresenta la prima applicazione a livello mondiale di integrazione completa tra un impianto solare a concentrazione e un ciclo termodinamico. L’incremento stimato di potenza della centrale è circa 5MW producendo una quantità di energia elettrica aggiuntiva da fonte solare tale da soddisfare il fabbisogno di 5.000 abitanti. Il risparmio annuo di combustibile fossile che si ottiene è pari a circa 3.000 tonnellate equivalenti di petrolio e quello relativo alle emissioni di anidride carbonica corrisponde a 5.500 tonnellate annue. Tuttavia essendo una tecnologia sperimentale, i relativi costi tecnologici sono ancora alti.

 

s.bollini@leonengineering.net

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