{"id":53265,"date":"2019-11-27T00:00:00","date_gmt":"2019-11-26T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/solyonaya-solnechnaya-energiya"},"modified":"2020-02-18T14:01:09","modified_gmt":"2020-02-18T11:01:09","slug":"solyonaya-solnechnaya-energiya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/news\/solyonaya-solnechnaya-energiya","title":{"rendered":"Energia solare salata","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

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\nL'estrazione e l'utilizzo dell'energia solare rappresentano una delle realizzazioni pi\u00f9 importanti dell'umanit\u00e0 in termini di energia. La principale difficolt\u00e0 ora non risiede tanto nella raccolta dell'energia solare, quanto nella sua conservazione e distribuzione. Se riusciremo a risolvere questo problema, potremo mandare in pensione le tradizionali aziende che operano con combustibili fossili.<\/p>\n

SolarReserve \u00e8 un'azienda che propone l'uso di sale fuso nelle centrali solari e lavora su soluzioni alternative per i problemi di stoccaggio. Invece di utilizzare l'energia solare per generare elettricit\u00e0 e immagazzinarla in batterie solari, SolarReserve suggerisce di convogliare l'energia verso accumuli termici (torri). La torre energetica ricever\u00e0 e immagazziner\u00e0 l'energia. La capacit\u00e0 del sale fuso di rimanere in forma liquida lo rende un mezzo ideale per lo stoccaggio termico.<\/i>.<\/a><\/noindex><\/p>\n

L'obiettivo dell'azienda \u00e8 dimostrare che la sua tecnologia pu\u00f2 rendere l'energia solare una fonte di energia accessibile, operante 24 ore su 24 (come in qualsiasi centrale che utilizza combustibili fossili). La luce solare concentrata riscalda il sale nella torre fino a 566 \u00b0C, e viene mantenuto in un gigantesco serbatoio isolato finch\u00e9 non viene utilizzato per generare vapore per azionare la turbina.<\/p>\n

Comunque, facciamo le cose in ordine.<\/p>\n

Inizio<\/h2>\n

\nIl capo tecnologo di SolarReserve, William Gould, ha trascorso oltre 20 anni a sviluppare la tecnologia CSP (concentrated solar power) con sale fuso. Negli anni '90 era il responsabile del progetto dell'impianto dimostrativo Solar Two, costruito con il supporto del Ministero dell'Energia degli Stati Uniti nel deserto di Mojave. Un decennio prima, nello stesso luogo, era stato testato un impianto che ha confermato i calcoli teorici sulla possibilit\u00e0 di produzione commerciale di energia utilizzando gli eliostati. Il compito di Gould era quello di sviluppare un progetto simile, in cui invece del vapore si utilizzava il sale riscaldato, e trovare prove che l'energia potesse essere conservata. <\/p>\n

Nella scelta del contenitore per immagazzinare il sale fuso, Gould oscillava tra due opzioni: un produttore di caldaie con esperienza in impianti energetici tradizionali a combustibili fossili e la Rocketdyne, che fabricava motori a razzo per la NASA. La scelta \u00e8 ricaduta sui costruttori di razzi. In parte perch\u00e9, all'inizio della sua carriera, Gould aveva lavorato come ingegnere nucleare in una gigantesca impresa di costruzioni, la Bechtel, che stava lavorando sui reattori di San Onofre in California. E riteneva di non poter trovare una tecnologia pi\u00f9 affidabile.<\/p>\n

Il ugello del motore a razzo, da cui fuoriescono gas caldi, \u00e8 in realt\u00e0 composto da due involucri (interno ed esterno), nei cui canali fresati circolano componenti combustibili in fase liquida, raffreddando il metallo e impedendo all'ugello di fondere. L'esperienza di Rocketdyne nello sviluppo di dispositivi simili e nel settore della metallurgia ad alta temperatura \u00e8 stata utile nello sviluppo della tecnologia per l'uso di sale fuso in una centrale solare.<\/p>\n

Il progetto Solar Two da 10 MW ha funzionato con successo per diversi anni ed \u00e8 stato dismesso nel 1999, confermando la fattibilit\u00e0 dell'idea. Come ammette lo stesso William Gould, il progetto ha avuto alcune problematiche da risolvere. Ma la tecnologia principale utilizzata in Solar Two funziona anche negli impianti moderni come Crescent Dunes. La miscela di sali nitrati e le temperature operative sono identiche, l'unica differenza \u00e8 nella scala dell'impianto.<\/p>\n

Il vantaggio della tecnologia di utilizzo del sale fuso \u00e8 che consente di fornire energia su richiesta, e non solo quando c'\u00e8 il sole. Il sale pu\u00f2 immagazzinare calore per diversi mesi, quindi anche una giornata nuvolosa occasionalmente non influisce sulla disponibilit\u00e0 di energia elettrica. Inoltre, le emissioni della centrale sono minime e, naturalmente, non ci sono rifiuti pericolosi prodotti come sottoprodotto del processo.<\/p>\n

Principi di funzionamento<\/h2>\n

\nL'impianto solare utilizza 10.347 specchi (eliostati) installati su 647,5 ettari (oltre 900 campi di calcio) per concentrare la luce solare su una torre centrale alta 195 metri e riempita con una 'farcia' salina. Questo sale viene riscaldato dai raggi del sole fino a 565 \u00b0C, e il calore viene immagazzinato e poi utilizzato per trasformare l'acqua in vapore e per alimentare i generatori che producono elettricit\u00e0.<\/p>\n

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\nGli specchi sono chiamati eliostati poich\u00e9 ciascuno di essi pu\u00f2 inclinarsi e ruotare per indirizzare esattamente il proprio raggio di luce. Disposti in cerchi concentrici, focalizzano la luce solare su un 'ricevitore' nella parte superiore della torre centrale. La torre stessa non emette luce, mentre il ricevitore ha un colore nero opaco. L'effetto di luminosit\u00e0 deriva dalla concentrazione dei raggi solari che riscaldano il contenitore. Il sale caldo scorre in un serbatoio in acciaio inossidabile da 16.000 m\u00b3.<\/p>\n

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\nEliostato<\/i><\/p>\n

Il sale, che a queste temperature appare e scorre praticamente come l'acqua, passa attraverso uno scambiatore di calore per produrre vapore per alimentare un generatore a turbina standard. Nel serbatoio c'\u00e8 abbastanza sale fuso per far funzionare il generatore per 10 ore. Questo equivale a 1100 megawattora di capacit\u00e0 di stoccaggio, quasi 10 volte di pi\u00f9 delle pi\u00f9 grandi batterie agli ioni di litio installate per immagazzinare energia rinnovabile.<\/p>\n

\r\n \"Guarda\r\n
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Un percorso difficile<\/h2>\n

\nNonostante la prospettiva promettente dell'idea, non si pu\u00f2 dire che SolarReserve abbia avuto successo. In molti modi, l'azienda \u00e8 rimasta una startup. Anche se una startup vivace e brillante in ogni senso. Infatti, la prima cosa che vedrai osservando l'impianto Crescent Dunes \u00e8 la luce. Cos\u00ec intensa che \u00e8 impossibile guardarla. La fonte di luce \u00e8 una torre alta 195 metri, che si erge fiera sulle terre desolate del Nevada, a circa met\u00e0 strada tra la piccola citt\u00e0 di Reno e Las Vegas. <\/p>\n

Come appariva l'impianto durante le varie fasi di costruzione<\/b>\"Energia
\n2012, inizio dei lavori<\/i><\/p>\n

\"Energia2014, il progetto \u00e8 quasi completato<\/i><\/p>\n

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\nDicembre 2014, Crescent Dunes \u00e8 quasi pronto per l'operativit\u00e0<\/i><\/p>\n

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\nImpianto completato<\/i><\/p>\n

A circa un'ora di macchina da qui si trova la famosa Area 51, un'installazione militare segreta, che quest'estate ha minacciato di essere assaltata su internet per \"salvare\" gli alieni dalle mani del governo americano. Una vicinanza del genere porta il fatto che i viaggiatori, che hanno visto un'illuminazione straordinariamente intensa, a volte chiedono ai residenti locali se hanno assistito a qualcosa di insolito o addirittura extraterrestre. E poi si rattristano sinceramente nel scoprire che si tratta solo di una centrale solare, circondata da un campo di specchi largo quasi 3 km.<\/p>\n

I lavori di costruzione di Crescent Dunes sono iniziati nel 2011 grazie a prestiti governativi e investimenti di NV Energy, la principale azienda di servizi pubblici del Nevada. La centrale elettrica \u00e8 stata completata nel 2015, circa due anni dopo la data programmata. Ma anche dopo la costruzione non tutto and\u00f2 liscio. Ad esempio, nei primi due anni spesso si rompevano e non funzionavano correttamente le pompe e i trasformatori per gli eliostati, che erano insufficientemente potenti. Pertanto, la potenza in uscita a Crescent Dunes \u00e8 risultata inferiore a quanto previsto nei primi anni di funzionamento.<\/p>\n

C'era anche un'altra difficolt\u00e0: quella degli uccelli. Cadendo nel \"mirino\" della luce solare concentrata, il povero volatile si trasformava in cenere<\/a><\/noindex>. Secondo i rappresentanti di SolarReserve, la loro centrale \u00e8 riuscita a evitare la regolare e massiccia \"cremazione\" di uccelli. In collaborazione con diverse organizzazioni nazionali, \u00e8 stato sviluppato un piano speciale per mitigare qualsiasi potenziale minaccia alla centrale. Questo programma \u00e8 stato approvato nel 2011 e ha lo scopo di ridurre il rischio potenziale per gli uccelli e i pipistrelli.<\/p>\n

Ma il problema pi\u00f9 grande per Crescent Dunes \u00e8 stata una perdita nel serbatoio di stoccaggio del sale caldo, individuata alla fine del 2016. Secondo la tecnologia, un gigantesco anello che poggia su piloni sul fondo del serbatoio distribuisce il sale fuso man mano che viene ricevuto dall'assorbitore. I piloni stessi avrebbero dovuto essere saldati al pavimento, mentre l'anello necessita di una certa libert\u00e0 di movimento, dato che le variazioni di temperatura provocano l'espansione\/contrazione dei materiali. Invece, a causa di un errore degli ingegneri, tutto questo \u00e8 stato saldato insieme in modo molto rigido. Di conseguenza, al variare della temperatura, il fondo del serbatoio si piegava e perdeva.<\/p>\n

Di per s\u00e9, la fuga di sale fuso non rappresenta un pericolo particolare. Quando ha raggiunto il letto di ghiaia sotto il serbatoio, il fuso si \u00e8 subito raffreddato, trasformandosi in sale. Tuttavia, la sospensione della centrale elettrica si \u00e8 protratta per otto mesi. Sono state esaminate le cause della fuga, i responsabili dell'incidente, le conseguenze dell'emergenza e altre questioni. <\/p>\n

Ma i problemi di SolarReserve non sono finiti qui. La produttivit\u00e0 della centrale elettrica si \u00e8 rivelata inferiore a quella pianificata nel 2018, con un fattore di capacit\u00e0 medio del 20,3% rispetto al fattore di capacit\u00e0 previsto del 51,9%. Di conseguenza, il Laboratorio Nazionale delle Energie Rinnovabili degli Stati Uniti (NREL) ha avviato uno studio di 12 mesi sui costi del progetto CSP, concentrandosi su problemi di produttivit\u00e0 e costi imprevisti. Alla fine, inizialmente \u00e8 stata intentata una causa contro la societ\u00e0, costringendola a cambiare la dirigenza, e nel 2019 \u00e8 stata costretta a dichiarare il proprio fallimento<\/a><\/noindex>. <\/p>\n

Questo non \u00e8 ancora la fine<\/h2>\n

\nMa nemmeno questo ha posto un freno allo sviluppo della tecnologia. Infatti, ci sono progetti simili anche in altri paesi. Ad esempio, tecnologie simili vengono utilizzate nel parco solare Mohammed bin Rashid Al Maktoum, la rete di centrali solari pi\u00f9 grande del mondo, riunite in un'unica area a Dubai. Oppure, prendiamo il Marocco. L\u00ec ci sono ancora pi\u00f9 giorni di sole rispetto agli Stati Uniti e quindi l'efficienza della centrale dovrebbe essere superiore. E i primi risultati dimostrano che \u00e8 davvero cos\u00ec.<\/p>\n

La torre CSP Noor III, con una capacit\u00e0 di 150 MW in Marocco, ha superato le aspettative di produttivit\u00e0 e di riempimento delle batterie nei primi mesi di operativit\u00e0. I costi di finanziamento per i progetti di stoccaggio energetico nella torre corrispondono alle previsioni attese, assicura Xavier Lara, consulente senior CSP del Gruppo ingegneristico Empresarios Agrupados (EA).<\/p>\n

Centrale elettrica Noor III<\/b>\"Energia
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\nInaugurata a dicembre dello scorso anno, la centrale elettrica Noor III dimostra un'ottima produttivit\u00e0. Noor III, installato dalla spagnola SENER e dalla cinese SEPCO, \u00e8 la pi\u00f9 grande centrale a torre operativa al mondo e la seconda per integrazione nella tecnologia di stoccaggio del sale fuso.<\/p>\n

Gli esperti ritengono che dati affidabili e precoci sulle prestazioni del Noor III, sulla flessibilit\u00e0 della generazione e sull'integrazione delle batterie dovrebbero ridurre i problemi di affidabilit\u00e0 delle torri CSP e delle batterie, abbattendo i costi di capitale per i progetti futuri. In Cina, il governo ha gi\u00e0 annunciato un programma per la creazione di 6000 MW di CSP con accumulo. SolarReserve collabora con la compagnia statale Shenhua Group, che si occupa della costruzione di centrali elettriche a carbone, per sviluppare 1000 MW di generazione di sale fuso CSP. Ma verranno costruite ulteriori torri di accumulo? Questa \u00e8 la domanda.<\/p>\n

Tuttavia, proprio nei giorni scorsi la Heliogen, di propriet\u00e0 di Bill Gates, ha annunciato una sua scoperta nell'uso dell'energia solare concentrata. Heliogen \u00e8 riuscita ad aumentare la temperatura da 565 \u00b0C a 1000 \u00b0C, aprendo cos\u00ec la possibilit\u00e0 di utilizzare l'energia solare nella produzione di cemento, acciaio e prodotti petrolchimici.<\/p>\n

Cosa altro utile si pu\u00f2 leggere nel blog Cloud4Y<\/a><\/noindex><\/b><\/p>\n

\u2192 Configurare il top in GNU\/Linux<\/a><\/noindex>
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Una centrale elettrica a sale liquido \u00e8<\/h2>\n