L’energia solare è preziosa non solo per produrre elettricità rinnovabile grazie agli impianti fotovoltaici, ma può essere messa a frutto usando anche le centrali solari a concentrazione.
È il cosiddetto solare termodinamico, che si basa sul concentrare il calore dei raggi solari, attraverso apposite superfici riflettenti, su un ricevitore contenente un fluido termovettore. Il calore prodotto dai raggi solari trasforma il fluido in vapore, che viene poi indirizzato a una turbina per produrre elettricità. Una tecnologia promettente, ma dai costi ancora elevati. Da qui è partito il progetto Horizon 2020 denominato Scarabeus, coordinato dal Politecnico di Milano e avviato nell'aprile 2019, che ha raggiunto con successo i suoi obiettivi e che si è ufficialmente concluso: adesso un nuovo ciclo di potenza permette di abbassare il costo dell'energia elettrica prodotta da centrali solari a concentrazione a meno di 90 €/MWh, rispetto ai 120 €/MWh delle attuali tecnologie, con un guadagno del 25%.
«Abbiamo ottenuto questi risultati migliorando l'efficienza dei cicli di potenza del 10% e sviluppando componenti innovativi a costi ridotti», spiega Giampaolo Manzolini coordinatore del progetto e docente presso il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano.
L'innovazione chiave del progetto è l'adozione di un fluido di lavoro innovativo a base di anidride carbonica miscelata con additivi specifici, che migliora l’efficienza del ciclo termodinamico e permette la condensazione a temperature elevate fino a 60°C, rendendo il ciclo adatto per applicazioni Csp (Concentrated solar power).
Il nuovo fluido è stato testato in un circuito da 200 kW presso la Technische Universität di Vienna confermando le potenzialità in termini di prestazioni e ha anche dimostrato le prestazioni superiori degli scambiatori di calore sviluppati all’interno del progetto, aprendo la strada a un futuro più competitivo per l'energia solare termodinamica.
Il progetto, oltre al Politecnico di Milano, ha coinvolto l’Universidad de Sevilla, City - University of London, la Technische Universität di Vienna e l’Università di Brescia, le aziende Baker Hughes, Coxabengoa, Kelvion e Quantis.
