Centrale solare a concentrazione

CENTRALE SOLARE A CONCENTRAZIONE

LAURA S. - GIAN PIERO D.- VALENTINA s.

Definizione

La centrale solare a concentrazione o termodinamica è un tipo di centrale elettrica che sfrutta risorse rinnovabili. A differenza di quella fotovoltaica, che usa la luce (onde) del sole, questa utilizza la radiazione solare, accumulandola sotto forma di calore per mezzo di tecniche di concentrazione solare.

A che cosa serve?

• Serve a trasformare l'energia SOLARE in energia ELETTRICA.
• I sistemi a concentrazione solare permettono di convertire l'energia solare in energia termica, sfruttando la riflessione dei raggi solari sugli specchi, per concentrala poi in un unico punto (ricevitore). L'energia termica ottenuta viene covertita in energia meccanica che poi azionerà una corrente elettrica.

Impianti e macchine

• Eliostati
• Caldaia
• Accumulatore
• Turbina
• Condensatore
• Alternatore
• Trasformatore
• Distribuzione

Passaggi di energia

Vantaggi

• Costi inferiori (il costo di produzione si sposta sulle superfici riflettenti, più economiche rispetto al fotovoltaico o alla microtecnologia dei collettori).
• Rendimenti maggiori (anche in situazione di basso irraggiamento solare o in assenza di sole).

Svantaggi

• Problema di spazio (la centrale si estende lungo una considerevole occupazione di suolo).
• Discontinuità (è per questo che i sistemi di accumulo sono un aspetto importante per l'evoluzione e la diffusione delle tecnologie sviluppate).

Impatto sull'ambiente

• Come tutte le centrali termiche, scarica del calore residuo.
• Problema paesaggistico: la centrale toglie tanto spazio alla vegetazione e alla fauna, in quanto occupa tanto terreno e deve essere lontana da abitazioni.
• Danni all'udito: le turbine e i generatori provocano tanto rumore, di parecchi decibel, che a lungo andare, provoca danni all'udito degli operatori, per cui, questi, devono essere sottoposti a periodici controlli medici.
• Rilascia una piccola quantità di Ozono O3, gas velenoso dal caratteristico odore di aglio.

I pannelli solari

I pannelli solari (specchi) servono a catturare l'energia dei raggi del sole.Sono realizzati in un particolare vetro in grado di concentrare una elevatissima quantità di raggi solari e in alcuni casi, sono montati su una struttura in alluminio comandata da un computer in grado di farli ruotare in una direzione per seguire il sole. Nell'impianto solare termodinamico, i pannelli sono come specchi parabolici.

Gli specchi ustori di Archimede

Si dice che gli specchi ustori siano stati usati da Archimede durante l'assedio di Siracusa per bruciare le navi romane (i raggi del sole concentrati dagli specchi in un unico punto sarebbero stati in grado di bruciare il legno). Questa tipologia di specchi viene utilizzata tutt'ora nella centrale solare termodinamica Archimede in Italia che riesce a produrre circa 5 MW di potenza elettrica per soddisfare il bisogno di 4.000 famiglie.

La centrale nel mondo

• I paesi in cui è più diffuso questo tipo di centrale sono: Emirati Arabi Uniti, Spagna, India, Algeria, Marocco, Iran, Sudafrica, Egitto.
• La centrale più grande del mondo si trova in Marocco, nel deserto del Sahara, vicino alla città di Ouarzazate. Copre una superficie di 1,4 km² (equivalente a circa 200 campi di calcio).

• La centrale solare a concentrazione è diffusa soprattutto nei paesi con i climi più caldi e aridi.

Bibliografia e sitografia