La centrale solare a collettori parabolici lineari-tecnologia_Linardi

Presentazione di Benedetta Linardi

LA CENTRALE SOLARE

A COLLETTORI PARABOLICI LINEARI

11. Map

12. Versus

INDICE

4. Text/Image 2

2. Quote

5. Il programma ENEA per le centrali a collettori

1. Che cos'è l'energia solare

3. Funzionamento della centrale solare a collettori parabolici lineari

8. Video

7. Full image

5. Text 1

2. Funzionamento delle centrali solari termodinamiche

6. Principali centrali solari termodinamiche

4. Aspetti positivi e negativi delle centrali solari

7. Fonti

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L'energia solare

Che cos'è e perché conviene

Per energia solare si intende quella forma di energia emessa dal Sole sotto forma di radiazione solare: è la forma primaria di energia del pianeta, da cui derivano quasi tutte le altre (tranne l’energia nucleare, l’energia geotermica e l’energia derivata dal moto delle maree). Inoltre, si tratta di una fonte rinnovabile e pulita al 100%, non comportando emissioni di CO2 né polveri sottili nell’atmosfera. Si può sfruttare in due modi:

• per riscaldare fluidi tramite energia termica

• per generare energia elettrica utilizzando il campo elettromagnetico

Occorre sapere che il sole irraggia ad una potenza pari a circa 50 milioni di GW (l’unità di misura della potenza). Tuttavia, questa energia non si concentra in alcuni punti, ma è distribuita su tutta la superficie terrestre: la quantità di energia radiante che giunge sulla Terra dal Sole, per unità di tempo e superficie, è pari a 1,4 kW/m².

Come si ricava l'elettricitA'

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Le centrali solari termodinamiche

Diverse tipologie della centrale

Le centrali solari termodinamiche sono tutte quelle centrali che, utilizzando una serie di soluzioni tecnologiche, sfruttano la radiazione solare per produrre energia elettrica. A differenza del solare fotovoltaico, che trasforma direttamente la radiazione solare in energia elettrica, in questa centrale la radiazione viene concentrata e utilizzata per riscaldare un fluido termovettore ( costituito da olio minerale, sali fusi, gas, ect.), che a sua volta produce energia meccanica (tramite le turbine) e poi energia elettrica. Le tre principali tecnologie solari termiche per la produzione di elettricità sono: • Sistemi a collettori parabolici lineari (le più utilizzate) • Sistemi a torre centrale • Sistemi dish-stirling

la storia delle centrali

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La centrale solare a collettori parabolici lineari

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Comefunziona

Gli elementi della centrale

Queste centrali solari possono raggiungere notevoli potenze elettriche, da 30 fino anche a 80 MW.

PROCESS 02

I dettagli del processo

PROCESS 03

• la radiazione solare viene riflessa dai collettori e concentrata sul tubo ricevitore
• il fluido termovettore all’interno del tubo si scalda, convertendo così la radiazione solare in energia termica

• il vapore mette in azione l’albero motore della turbina (attraverso le alette), producendo energia meccanica
• l’energia meccanica viene trasformata in energia elettrica dall’alternatore, che produce il flusso orientato e ordinato di elettroni attraverso un enorme magnete avvolto in fili di rame, che genera un campo magnetico

• Il voltaggio dell’energia elettrica prodotta viene aumentato dal trasformatore
• l’energia elettrica viene distribuita tramite la rete del traliccio

• l’energia termica viene trasportata ed eventualmente convogliata nel serbatoio termico di accumulo
• Il fluido riscaldato, ad alte temperature, viene utilizzato per trasformare l’acqua all’interno del serbatoio in vapore

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Aspetti positivi e negativi

Il Sole potenzialmente è una fonte inesauribile: l’energia che raggiunge la Terra rimane la stessa nel tempo, quindi non solo l’energia solare è rinnovabile, ma è costante: quando riusciremo a comprendere come realizzare degli impianti solari con dei rendimenti veramente efficienti, il fotovoltaico insieme a tutti agli eliostati e gli specchi parabolici diventeranno il metodo migliore per la produzione di energia elettrica.

Ancora oggi gli impianti solari termodinamici hanno un basso rendimento, intorno al 33%, ovvero non riusciamo a sfruttare al meglio tutta l’energia che il Sole potrebbe darci.

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Si tratta di una delle fonti più pulite: la sua raccolta non comporta emissioni di CO2, tranne che per la produzione dei pannelli fotovoltaici, che sono comunque in gran parte riciclabili.

I costi di installazione e manutenzione degli impianti sono onerosi e il rientro dell’investimento conta numerosi anni.

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La centrale solae a colletori (insieme a tutte le altre) richiede un’area di installazione molto estesa: le radiazioni solari devono essere captate da superfici davvero ampie, perciò è presente il problema di realizzare grandi impianti che possano togliere terreno utile ad altre attività, tra cui l’agricoltura e l'allevamento.

È una fonte energetica versatile: siamo in grado di ricavare sia energia elettrica (attraverso i pannelli solari fotovoltaici) che termica (tramite i collettori), ma anche entrambe grazie ai pannelli solari termodinamici.

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Il programma ENEA

Come si ricava l'elettricitA'

Il nuovo proeggto dell'ENEA: ecco in cosa consiste

Con lo scopo di introdurre nuove innovazioni nella tecnologia delle centrali a collettori parabolici lineari, l’ENEA ha avviato un ambizioso programma di ricerca a partire dal 2001. Le novità sperimentate riguardano gli utilizzi di:

• una miscela di sali fusi come fluido termovettore
• un sistema di accumulo molto efficiente
• un nuovo collettore solare
• un nuovo tubo ricevitore

Gli obiettivi di questo progetto dovevano essere realizzati entro il 2010, con la costruzione della centrale “Archimede” di Priolo Gargallo, in Sicilia: ha una potenza elettrica nominale di 5 MW ed è integrata nella centrale termoelettrica ENEL della stessa città, con cui condivide le turbine a vapore, la sala di controllo e i servizi di stabilimento. Il principale vantaggio di questo tipo di impianti (costruiti per la prima volta in Italia rispetto a tutti gli altri Paesi), consiste nella possibilità di utilizzare le infrastrutture e le installazioni della centrale già esistente. In questo modo, la gran parte dell'investimento può essere concentrata sui componenti dell'impianto solare, limitando il più possibile le spese per la costruzione di altri servizi.

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Le principali centrali solari termodinamiche

La mappa

Attualmente sono in funzione nel mondo quasi 100 impianti solari termodinamici, per un totale di circa 6 GW di capacità totale. La Spagna domina il mercato, seguita poi dagli Stati Uniti.

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Le fonti

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https://www.expoclima.net/solare-termodinamico-la-pi%C3%B9-grande-centrale-al-mondo-produrr%C3%A0-il-52-di-energia-da-rinnovabili-en

Energia solare: vantaggi e svantaggi di questa energia rinnovabile | ABenergie

Impianti a Collettori Parabolici, seconda alternativa sostenibile per Taranto

Solare termodinamico - Sistemi a collettori parabolici lineari

Energia solare: cos’è | ENGIE Casa

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Le fonti

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8 impianti solari più belli al mondo - LifeGate

Sole da guinness dei primati, gli impianti fotovoltaici più grandi del mondo - Edilportale

Libro Tecnologia FabLab

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Energia solare: vantaggi e svantaggi di questa energia rinnovabile | ABenergie

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