ENERGIA/ Un impianto protetto dal dio Sole e attivato dai sali fusi

- La Redazione

Se c’è un Paese dove il Sole ha una posizione centrale, ci spiega MICHELE ORIOLI, questo è l’Egitto, luogo ideale per sperimentare nuovi modelli di impianti di produzione di energia

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Produrre energia in Egitto (Fotolia)

Se c’è un Paese dove il Sole ha una posizione centrale, questo è l’Egitto. Fin dalle lontane origini tutto è ruotato attorno al Sole che ha assunto un ruolo fondamentale nella vita quotidiana, nella cultura e nella  storia. Un luogo ideale anche oggi per parlare di solare e per sperimentare nuovi modelli di impianti di produzione di energia. E non c’è neppure il problema di far fronte alle giornate nuvolose, almeno nelle vaste aree interne dove la fonte solare è praticamente continua.

Resta però sempre il problema della notte e comunque vanno previsti momenti di assenza dell’insolazione, ad esempio nelle zone con clima più mediterraneo come sulla costa, dove peraltro è più richiesta la fornitura di energia per svariati utilizzi. C’è quindi la necessità di pensare a impianti con efficienza elevata e in grado di accumulare l’energia solare catturata..

A questo è orientato un nuovo progetto MATS (Multipurpose Applications by Thermodynamic Solar) avviato in questi giorni dall’ENEA e che punta alla costruzione di un impianto solare termodinamico basato su speciali tecnologie messe a punto dal nostro ente di ricerca energetica e ambientale.

Nell’arco di 42 mesi e per un valore complessivo di circa 22 milioni di euro, di cui 12,5 stanziati dalla Commissione europea nell’ambito del 7° Programma Quadro, il progetto MATS intende realizzare un impianto in grado di produrre elettricità, calore, raffreddamento e acqua dissalata, utilizzando l’energia solare integrata con altre fonti energetiche localmente disponibili.

La tecnologia di riferimento sviluppata dall’ENEA, già utilizzata nell’impianto Archimede dell’Enel a Priolo Gargallo (SR), prevede l’utilizzo di sali fusi quale fluido di processo e di un sistema di accumulo termico che permette di distribuire energia anche in assenza di fonte solare. In questo tipo di centrali solari, vengono posizionati dei tubi speciali nel fuoco di una parabola di specchi che ha la funzione di concentrare l’energia solare; all’interno dei tubi scorre il fluido termovettore ai sali fusi.

I sali fusi sono una mistura composta al 60% da Nitrato di Potassio (NaNO3) e al 40% da Nitrato di Sodio (KNO3); generalmente vengono utilizzati come fertilizzante in agricoltura e quindi disponibili in grandi quantità e a basso costo. Tra le loro caratteristiche ci sono: la non infiammabilità né tossicità e le proprietà di un buon trasportatore di calore (alto coefficiente di scambio termico, elevata capacità termica, elevata densità, bassa pressione operativa); e soprattutto le alte temperature operative, che possono raggiungere i 550 °C, aumentando così l’efficienza dell’impianto.

Con tali fluidi, gli impianti solari termodinamici producono energia senza emissioni inquinanti e senza utilizzare materiali tossici o pericolosi: i fluidi usati in precedenza erano spesso infiammabili e tossici e per motivi di sicurezza non era possibile realizzare un serbatoio di accumulo.

I tubi poi avranno un rivestimento spettralmente selettivo e una particolare tecnica costruttiva in grado di assicurare il massimo rendimento della luce solare (massimo assorbimento e minima emissione). Inoltre, l’integrazione dell’impianto solare con generatori alimentati a combustibili alternativi (preferenzialmente biomasse) rende l’intero sistema ancora più flessibile, garantendo una maggiore  continuità nella produzione di energia.

Il progetto MATS si articolerà in tre fasi: nella prima, ogni singolo componente dell’impianto viene sviluppato mediante sperimentazione e modellazione numerica; nella seconda si provvederà alla costruzione dell’impianto completo all’interno del Campus universitario della Città della Scienza e Tecnologia di Borg-el-Arab, vicino Alessandria d’Egitto. L’ultima fase del progetto sarà dedicata alla dimostrazione sperimentale dell’impianto, che avrà la capacità di co-generare 1 MW di energia elettrica e 4 MW di energia termica per alimentare apparecchiature di climatizzazione di edifici e un dissalatore da 250 metri cubi al giorno.

Coordinato dall’ENEA, il progetto MATS vede la partecipazione di altri enti di ricerca (il francese CEA, il tedesco ISE del centro Fraunhofer e gli egiziani ASRT e NREA), di università (la britannica University of Cranfield) e di partner industriali nazionali (Tecnimont KT, Ronda Group e Archimede Solar Energy) ed egiziani (Orascom Construction Industries e Delft Environment).

 

(Michele Orioli)

 

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