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luglio/agosto 2001

 
 
 
 





LE NUOVE FRONTIERE DEL SOLARE
Parlando di energia solare non possiamo non occuparci di due che di sole se ne intendevano, ovvero di Archimede e di Dedalo: l'uno con gli specchi ustori bruciò le vele delle navi romane, l'altro con ali di cera fuggì con il figlio Icaro dal labirinto in cui era stato rinchiuso.
Sulle loro tracce cerchiamo di scoprire due progetti di grande interesse, due ipotesi di lavoro stimolanti.

di Mauro Guglielminotti

Specchi e torri solari
Parlando di specchi Archimede ci conduce all'ENEA (Ente per le nuove tecnologie, l'energia e l'ambiente) dove è stato recentemente proposto un piano triennale strategico nel quale si ipotizzano alcune linee guida per condurre in porto un ambizioso progetto di impianti per la conversione efficiente dell'energia solare in energia elettrica.
Questo piano nazionale si sviluppa sull'utilizzo di tre tipi di tecnologie diverse: specchi parabolici lineari, torri solari e concentratori parabolici indipendenti.
Gli specchi parabolici focalizzano su un asse i raggi solari su un tubo ricevente: un liquido alimenta una stazione di potenza e si raggiungono temperature di 390° e potenze variabili tra i 30 e gli 80 MW elettrici.
Le torri solari sono costituite da più specchi mobili (simulando un effetto girasole, di inseguimento della miglior posizione di illuminazione) e un fluido funge da accumulatore di energia; qui si raggiungono temperature di 565° che permettono di produrre vapore e le potenze elettriche sono dell'ordine dei 100 o 200 MW elettrici.
I concentratori sono costituiti da più specchi parabolici mobili in impianti modulari di dimensioni a piacere; anche qui il calore assorbito è trasferito da un sistema fluido-vapore ad un generatore.
Sebbene l'impressione sia da fantascienza e lo scenario futuro previsto non sia da meno, tutte le tecnologie sono note e l'obiettivo ultimo è quello di ottenere vapore e far quindi funzionare una turbina per produrre energia elettrica. Ormai sono stati superati i gravi problemi del basso livello termico e dell'accumulo di energia, tipici delle tecnologie legate al solare e, se qualche nube si ostina a non spostarsi, allora sono pronti impianti ibridi, ove si avvicendano nella produzione di vapore impianti solari e componenti che utilizzano più tradizionali combustibili fossili. Ovviamente una struttura simile ha senso, per questioni climatiche, nel Mezzogiorno.
Dimentichiamo per una volta lo scetticismo che accompagna questi progetti faraonici e auguriamoci di poter presto vedere qualche investimento e qualche realizzazione: poiché tutte le tecnologie sono note a livello internazionale, questo ambizioso progetto dovrebbe poter entrare direttamente nella fase di messa in atto di una strategia, essendo ormai superata la fase di scoperta e verifica preliminare. Il progetto dell'ENEA è insomma un chiaro invito a dedicare investimenti cospicui nella direzione del solare termico di potenza.

Aereo solare
Parlando di voli, invece, Dedalo ci porta molto vicini: il nostro viaggio parte dal Politecnico di Torino, nei Dipartimenti di Ingegneria Aeronautica e Spaziale e di Elettronica, con il progetto HeliPlane (aereo solare).
Si tratta di una specie di grande aliante, che necessita di una potenza minima per il decollo, con un'apertura alare totale di circa 70 m e un'ampia area coperta di celle fotovoltaiche in grado di fornire potenza nell'ordine dei 50 kW che, raccolta in appositi accumulatori, serve per il volo notturno. E' previsto un carico utile di circa 100 kg e un'altezza di volo di circa 18 km, con un'autonomia di volo leggermente inferiore ad un anno.
A cosa servirà? Per le telecomunicazioni, per le valutazioni ambientali, per telerilevazioni al posto di più costosi satelliti.
Negli Stati Uniti sono già stati effettuati voli di prova di velivoli analoghi ma con prestazioni minori. Perché questa torinese "piattaforma volante alimentata ad energia fotovoltaica" - come viene ufficialmente chiamata - prenda il volo, bisognerà aspettare ancora qualche anno. Siamo ora alla fase di calcolo, progettazione e prototipia. Attendiamo però con fiducia, convinti che il nostro velivolo, come fece Dedalo, saprà uscire volando dal labirinto e, facendo tesoro nel contempo della nefasta esperienza di Icaro, dal sole trarrà soltanto energia, senza bruciarsi.

 

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