Centrali solari termiche: impianti che concentrano l’energia solare con specchi o lenti per generare elettricità attraverso il calore, riducendo le emissioni di CO₂.
Come producono elettricità le centrali solari termiche
Le centrali solari termiche, note anche come impianti solari a concentrazione, utilizzano l’energia del sole per generare elettricità attraverso il calore. Questo processo comprende diverse fasi che trasformano l’energia solare in energia elettrica utilizzabile. Di seguito spiegheremo come funziona questo tipo di tecnologia.
Raccolta dell’energia solare
Il primo passaggio nel processo delle centrali solari termiche è la raccolta dell’energia solare. Questo avviene tramite specchi o lenti che concentrano la luce solare su un’area piccola e specifica. Questi dispositivi concentratori possono essere di vari tipi, tra cui:
Questi specchi riflettono e concentrano i raggi solari su un punto focale, che raggiunge temperature molto elevate.
Trasformazione dell’energia solare in calore
Nel punto focale degli specchi, si trova un fluido termovettore, spesso composto da oli sintetici o sali fusi, che assorbe il calore concentrato. Questo fluido termovettore viene poi riscaldato a temperature elevate, che possono raggiungere i 500°C o più.
Generazione di vapore
Il fluido termovettore riscaldato viene inviato a uno scambiatore di calore dove il suo calore viene trasferito all’acqua, che si trasforma in vapore ad alta pressione. Questo vapore è fondamentale per la prossima fase del processo.
Produzione di elettricità
Il vapore ad alta pressione viene inviato a una turbina a vapore. La pressione del vapore fa girare la turbina, che è collegata a un generatore elettrico. La rotazione della turbina induce l’elettricità nel generatore, convertendo così l’energia termica in energia elettrica. L’equazione che rappresenta la produzione di potenza può essere scritta come:
\( P = T \cdot \omega \),
dove P è la potenza elettrica, T il momento torcente e \omega la velocità angolare della turbina.
Vantaggi e sfide
Le centrali solari termiche offrono numerosi vantaggi, tra cui:
Tuttavia, ci sono anche delle sfide significative, come:
In sintesi, le centrali solari termiche rappresentano una promettente tecnologia per la produzione di elettricità sostenibile. Con i giusti investimenti e sviluppi tecnici, possono contribuire significativamente alla transizione verso fonti di energia più pulite e rinnovabili.
