L’energia solare invade le regioni aride
I CSP, che utilizzano degli specchi per focalizzare i raggi del sole, convertono l’energia luminosa in energia termica e la utilizzano per azionare una turbina, la quale produce energia elettrica. Viene quindi utilizzato un condensatore per riconvertire l’acqua allo stato liquido, la quale viene poi ripompata alla caldaia. Il condensatore necessita di acqua per rimanere costantemente fresco. Tuttavia, l’acqua deve essere sostituita, poiché evapora. Ciò aumenta i costi di gestione degli impianti CSP nelle regioni aride. Nell’ambito del progetto MACCSOL (The development and verification of a novel modular air cooled condenser for enhanced concentrated solar power generation), i ricercatori hanno sviluppato con successo un condensatore modulare raffreddato ad aria (MACC), il quale è stato progettato per mantenere la pressione e la temperatura del condensatore al livello ottimale, indipendentemente dalle condizioni ambientali. Esso è dotato di sensori che misurano tali condizioni (temperatura, vento ambiente e la portata della ventola) e controllano le ventole a velocità controllabile che rispondono ai dati provenienti dai sensori. Tutto ciò mantiene l’unità del condensatore fresca ed efficiente. La sperimentazione ha permesso al team di sviluppare algoritmi di controllo della velocità della ventola che possono portare ad un aumento fino al 4 % in termini di efficienza della centrale elettrica rispetto all’attuale tecnologia con condensatore raffreddato a secco. Inoltre, poiché il MACC vanta un design modulare, i costi di installazione e di manutenzione sono significativamente ridotti. Il prototipo MACC è stato installato con successo in una torre solare di tipo CSP da 1,1 MWe. Le misurazioni effettuate hanno verificato l’accuratezza dei modelli teorici e previsto i benefici della tecnologia MACC. Nonostante il condensatore sia stato specificamente progettato per le regioni a energia solare, può migliorare anche le prestazioni degli impianti a vapore che utilizzano carbone, gas e combustibili fossili per i quali il condensatore deve essere raffreddato ad aria. L’impiego delle energie rinnovabili come quella solare o eolica è divenuta una priorità globale, nel tentativo di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e proteggere l’ambiente. Con le aspettative relative agli impianti CSP, che dovrebbero contribuire intensamente all’obiettivo dell’UE di ottenere il 20 % della propria energia da fonti rinnovabili entro il 2020, la tecnologia e i benefici MACCSOL possono fare la differenza. Lo sviluppo di tali soluzioni innovative di raffreddamento a secco dovrebbe consentire il massiccio impiego di impianti CSP nelle regioni mediterranee ricche di luce, nei deserti del Nord Africa e nel Medio Oriente.
