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n.6 maggio 2012
SOLUZIONI
SOLARE TERMODINAMICO
In ingegneria energetica un
impianto solare termodinamico è
una tipologia di impianto elettrico
che sfrutta l’energia solare per la
produzione di energia elettrica.
A differenza dei comuni pannelli
solari termici per la generazione di
acqua calda a fini domestici (con
temperature inferiori a
95 °C), questa tipologia di impianto
genera medie e alte temperature
(fino a 600 °C) permettendone
l’uso in applicazioni industriali
come la generazione di elettricità
e/o come calore per processi
industriali.
La grande rivoluzione rispetto
alle altre comuni e già affermate
tecnologie solari (solare termico e
fotovoltaico) è però la possibilità
di produzione energetica anche
in periodi di assenza della fonte
energetica primaria, ovvero
l’energia solare durante la notte
o con cielo coperto da nuvolosità
grazie alla possibilità di accumulo
del calore in appositi serbatoi,
ponendo almeno parziale rimedio
ai limiti fisici di continuità imposti
da tale tipo di fonte energetica.
Funzionamento dell’impianto
Degli specchi parabolici
concentrano la luce diretta del
sole su un tubo ricevitore posto
nel fuoco del paraboloide. Dentro
il tubo scorre un fluido (detto
fluido termovettore perché adatto
ad immagazzinare e trasportare
calore), che assorbe l’energia
e la trasporta in un serbatoio di
accumulo, necessario se si vuole
supplire ai momenti di scarsa o
nulla insolazione (come la notte).
Il fluido termovettore può essere
una miscela di sali che fondono
alle temperature d’esercizio della
centrale e per questo detti sali
fusi (centrali di 2ª generazione).
La temperatura raggiunta dai
sali fusi consente una migliore
resa energetica finale, grazie
alla possibilità di accoppiamento
con un ciclo a vapor d’acqua
sottoposto (cicli binari) più efficienti
delle centrali standard e che
lavorano a temperature più alte.
Una volta ‘catturata’ l’energia del
Sole (sorgente), il processo di
produzione, ovvero conversione in
energia elettrica, è quindi del tutto
analogo, se non identico, a quanto
avviene in una comune centrale
termoelettrica.
Gli specchi concentratori sono
completamente automatizzati in
modo da inseguire costantemente
il Sole nel suo moto apparente
in cielo, massimizzando così la
resa di captazione solare durante
l’intero arco della giornata.
I “tubi ricevitori” entro cui scorre
il fluido che ha il compito di
assorbire calore sono realizzati
con uno speciale vetro che ha
delle specifiche costruttive molto
restrittive.
Il tubo di vetro deve infatti
resistere a temperature molto
superiori ai 600 °C (temperatura di
esercizio del fluido). La resistenza
meccanica deve essere in grado di
sopportare le elevate pressioni al
suo interno.
BLACK LASER
MARKING
DEL VETRO
Applicazioni speciali
per impianti solari
termodinamici
Com’è possibile soddisfare
le esigenze di tracciabilità di
speciali tubi di vetro utilizzati negli
impianti solari termodinamici dove
le specifiche imposte per la marcatura
sono molto stringenti? Panasonic Electric
Works, in collaborazione con Tesa AG, ha
sviluppato una tecnologia innovativa che sfrutta
speciali marcatori laser per la marcatura nera del vetro
Lorenzo Salvetti