Come funziona il solare termodinamico

Con solare termodinamico si arriva a produrre energia elettrica pulita mediante una serie di conversioni. Si parte dal calore, si passa per l’energia meccanica per poi arrivare alla produzione di energia elettrica. Grazie alla tecnologia del solare termodinamico le radiazioni solari vengono “concentrate” (infatti il solare termodinamico e chiamato anche solare a concentrazione) su un fluido che riscaldandosi riesce a generare energia meccanica che a sua volta produce energia elettrica. 

Sono diversi gli impianti che sfruttano il principio del solare termodinamico. A livello descrittivo questi impianti possono essere raggruppati in tre differenti categorie, abbiamo così:
-impianti solari termodinamici a collettori parabolici lineari
-impianti solari termodinamici a torre centrale
-impianti solari termodinamici dish-stirling

I sistemi a collettori parabolici lineari sono tra i tipi di impianti a concentrazione più diffusi. Sono costituiti da file di collettori che, grazie alla loro particolare forma parabolica, riescono a riflettere le radiazioni solari fino a concentrarle su un tubo ricevitore. All’interno del tubo scorre un fluido termovettore, di solito il fluido è dato da un olio minerale, da sali fusi o da un gas, materiali che hanno la capacità di raggiungere temperature fino a 400 gradi. Con la concentrazione dei raggi solari sul tubo ricevitore avviene la prima conversione energetica: l’irraggiamento solare diviene energia termica che, trasportata e trasformata in vapore riesce ad attivare il ciclo a vapore e generare corrente elettrica con un rendimento termico che si aggira intorno ai 30-90 MW.

I sistemi solari a torre centrale riescono a concentrare le radiazioni solari utilizzando gli eliostati (specchi riflettenti disposti a cerchio). Gli eliostati sono in grado di seguire il movimento del sole e concentrare le radiazioni verso un ricevitore disposto su una torre. Trattandosi di un sistema solare termodinamico, c’è un fluido che raggiunge elevate temperature, produce vapore che azionando una turbina riesce a generare elettricità. In questo caso il fluido è posto in una caldaia collocata a livello del ricevitore (sulla torre).

I sistemi dish-stirling sono costituiti da “piatti” collegati a un motore, il cosiddetto stirling. Il piatto funziona da parabola riflettente che, inseguendo il movimento del sole concentra le radiazioni sul ricevitore (il motore “stirling”) a combustione esterna. Il ricevitore, posto sul punto focale (proprio dove si concentrano i raggi solari deviati dalla parabola), funziona con tutte le fonti di calore sfruttando le potenzialità di gas a ciclo chiuso. L’energia termica viene trasformata in meccanica e, in seguito, in energia elettrica mediante un alternatore.

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Pubblicato da Anna De Simone il 11 Novembre 2013