Shams: solare a concentrazione nel deserto

Mancano immagini di qualsiasi tipo dell’impianto solare a concentrazione denominato “Shams” la cui costruzione dovrebbe essere iniziata negli Emirati Arabi Uniti. Ci dobbiamo contentare di questa immagine dell’impianto di Kramer Junction, in California, che dovrebbe essere praticamente uguale. L’impianto di Kramer Junction funziona ancora bene circa trent’anni dopo che è stato costruito, ma non è più certamente il massimo della tecnologia.

Arrivano sulla stampa specializzata (per esempio su Photon Magazine di Luglio) diversi annunci dell’inzio dei lavori del nuovo progetto di un sistema solare a concentrazione da 100 MW nel deserto, nel territorio degli Emirati Arabi Uniti. Il nome del progetto è “Shams”, che in Arabo vuol dire “Sole” e che è anche il nome dell’area dove il nuovo impianto dovrebbe sorgere. In effetti, non è che il nome sia proprio un grande auspicio, dato che in inglese la parola “sham” si può leggere come “imbroglio” e su questo impianto c’è qualche piccolo dubbio che lo si potrebbe dover intendere anche in questo senso.

In primo luogo l’impianto non sembra particolarmente innovativo; per esempio non fa uso di quella tecnologia che è il vero asso nella manica degli impianti a concentrazione o “CSP” (secondo i loro sostenitori), ovvero la capacità di accumulare calore e funzionare anche in assenza di sole. Invece, questo impianto usa la stessa tecnologia dell’impianto del Mojave Desert, in California, costruito negli anni ’80. Ovvero, è un impianto ibrido che ha bisogno di gas naturale per funzionare. Il ruolo del gas naturale viene definito come di “back-up” ma in questi impianti, in effetti, è il ruolo dell’energia solare a essere ausiliario.

Lascia perplessi anche la scelta di non usare acqua per il raffreddamento dei motori termici azionati dall’impianto, che invece devono essere raffreddati ad aria. Scelta forse obbligata, data la locazione geografica dell’impianto ma, di certo, con le temperature di quelle zone non c’è da aspettarsi una gran resa termodinamica da parte dei motori. Infine, nel comunicato stampa su “Photon Magazine” si accenna al problema della polvere. Si parla di una perdita di resa del 10% dovuta alle tempeste di polvere e questo non è poco. Ma, considerato che la polvere è abrasiva, quanto dureranno quei poveri specchi? (e dicono anche che non hanno acqua per pulirli!!)

Insomma, l’idea di piazzare impianti CSP nel deserto è bella sulla carta, ma bisognerà ancora aspettare un bel po’ prima di poter capire se è una cosa pratica. Per il momento, eccessivi Intusiasmi non sono giustificati. E speriamo che questo impianto non sia davvero uno “sham” ovvero un imbroglio.

5 comments ↓

#1 Lorenzo Montini on 09.13.10 at 15:46

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Forse voleva dire ad aria?

#2 mirco on 09.13.10 at 15:46

Non mi preoccuperei eccessivamente per l’abrasione degli specchi. Proprio gli impianti di quel tipo costruiti parecchi anni fà nel Mojave Desert (mi pare ce ne siano altri oltre il Kramer Junction) dimostrano che gli specchi si sono comportati sostanzialmente molto bene.
Sorprende anche me la mancata adozione dei sali fusi come liquido di processo; si può ipotizzare che (almeno per ora) non siano interessati all’accumulo per la produzione notturna. Con ogni probabilità il trasferimento del calore alla turbina avviene con olio minerale che in qualche misura rappresenta un punto critico di possibile inquinamento ambientale.

#3 Ugo Bardi on 09.13.10 at 16:09

Ad aria, si. Grazie per la correzione

#4 Domenico on 09.13.10 at 18:04

L’uso dei sali fusi come fluido primario è molto controverso. Infatti, essi devono essere mantenuti sempre al di sopra di 290 °C, altrimenti solidificano. Allora per avere un salto termico sufficiente per una buona efficienza (ricordate Carnot?) occorre portare la temperatura nel fuoco dei concentratori ad almeno 550 °C. E questo non è affatto facile. Fino a circa 450 -470 °C ci si arriva facilmente, sopra è molto difficile e gli specchi devono essere perfetti: nè impolverati, nè abrasi. I sali fusi hanno il grande difetto che se la T scende sotto 290 °C solidificano e allora si incrostano tutti i tubi. Sono sufficienti alcuni rimasugli nei tubi focali di vetro perchè la notte si formino le incrostazioni, che impediscono poi la ripartenza dell’impianto all’alba. Occorre aspettare che la radiazione solare riscaldi i tubi sciogliendo le incrostazioni prima di far ripartire l’impianto. Ciò è causa di perdite di energia e quindi di abbassamento dell’efficienza netta annuale. Questo è il motivo perchè a Kramer Junction e in numerosi altri impianti in Israele e in Spagna si usa come fluido primario l’olio diatermico ed è questo il motivo dell’alta affidabilità di questi impianti.

#5 mauriziodaniello on 09.13.10 at 20:41

L’Impianto in questione è militarizzato per il terrorismo per questo si conosce poco e niente. Ma serve essenzialmente per preriscaldare il fluido per la centrale termica.

Dunque non è un impianto solare vero e proprio!

Ciao