Energia solare concentrata, la radiazione solare come combustibile primario

Energia solare concentratra

Una delle sezioni affrontate nel progetto editoriale Drawdown, il piano più completo mai proposto per invertire il corso del riscaldamento globale, è dedicata all’ “Energia”. Questa soluzione in particolare raccoglie le azioni che parlano di energie rinnovabili come l’ “Energia Solare Concentrata” nota anche come elettricità solare termica.

Energia solare concentrata (CSP)

La storia deI primi impianti di Energia Solare Concentrata, sono nati in rete in California nel 1980 e funzionano ancora oggi. Invece di  catturare l’energia della luce del sole e convertirla direttamente in energia elettrica, come nel fotovoltaico, questi impianti si appoggiano su una tecnologia utilizzata anche per i combustibili fossili convenzionali: le turbine a vapore. La differenza è che, invece di usare carbone o gas naturale, gli impianti di concentrazone utilizzano la radiazione solare come combustibile primario, del tutto privo di carbonio.

Gli specchi sono componenti essenziali di qualsiasi impianto di Energia Solare Concentrata, sono curvi o angolati in modo specifico per concentrari i raggi solari, in arrivo per riscaldare un fluido, producendo vapore  che fa girare le turbine.Gli impianti CSP si basano su immense quantità di luce solare diretta, irragiamento normale diretto (DNI). Ovviamente questo è più alto nelle regioni calde e secche, dove il cielo è sereno, in genere tra i 15 e i 40 gradi di latitudine. I siti ottimali vanno dal Medio Oriente al Messico, Cile, Cina occidentale, India e Australia.

 

Secondo uno studio del 2014, pubblicato sulla rivista tecnica Nature Climate Change, il bacino del Mediterraneo e il deserto del Kahalari, nell’Africa Meridionale hanno il maggiore potenziale per grandi reti interconnesse di solare a concentrazione, con la possibilità di fornire energia ad un costo paragonabile a quello dei combustibili fossili. Con i progressi delle linee di trasmissione, queste regioni potrebbero sia rifornire le popolazioni locali, sia esportare energia verso luoghi dove il potenzialer CSP è il più limitato.

Lo stoccaggio di energia

Il solare a concentrazione ha proprio quello che manca al fotovoltaico: lo stoccaggio di energia. Il calore si può conservare a costi ventuno volte più economici rispetto all’elettricità. Tale capacità della Energia Solare Concentrata è fondamentale per le ore in cui le persone restano sveglie, consumando elettricità quando il sole è calato.

La sfida rispetto all’eolico e al fotovoltaico, è che è meno efficente, in quanto le reti richiedono forti investimenti di capitale, specialmente a causa degli specchi utilizzati. Gli esperti tuttavia si attendono che l’affidabilità dell’ Energia Solare Concentrata, affretterà la sua crescita, e con il miglioramento della tecnolgia, i costi potrebbero ridursi velocemete.

Impatto

L’ Energia Solare Concentrata (CSP), fornisce lo 0,04% della produzione di elettricità nel mondo 2014. Nonostante la sua lenta adozione negli ultimi anni, questa analisi presuppone che il CSP potrebbe salire al 4,3% della produzione elettrica mondiale entro il 2050, evitando 10,9 miliardi di tonnellate di emissioni di anidride carbonica.

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Risultati entro  il 2050/Energia solare concentratra

I costi di impianto raggiungono i 1300 miliardi di dollari, ma il risparmio netto potrebbe essere di 414 miliardi  entro il 2050 e di 1200 miliardi per tutta la durata della tecnologia. Un vantaggio addizionale del CSP è che può facilemente integrare la conversine dell’energia, consentendo un utilizzo esteso dopo il tramonto.