“Il Futuro nel Solare Termodinamico” (Cagliari, 30 luglio 2013)

Conferenza “Il Futuro nel Solare Termodinamico” (Cagliari, 30 luglio 2013).
Comunicato Stampa Sardinia Green Island Spa.

Si è tenuto stamane presso il T-Hotel di Cagliari l’incontro aperto al pubblico, voluto da Sardinia Green Island, per presentare il progetto dell’impianto per la produzione di energia elettrica da fonte solare che sarà ubicato nella zona di Vallermosa e per chiarire i principali aspetti tecnici, con particolare attenzione all’impatto sull’ambiente e sul contesto eco nomico e sociale di Vallermosa .

“Sole e sale” gli unici ingredienti per la produzione di 100 GWh di energia elettrica l’anno di un impianto a “impatto zero” destinato a ricoprire un ruolo centrale per il riequilibrio della rete elettrica sarda nei prossimi anni.

Con la partnership strategica della multinazionale spagnola ACS-Cobra l’azienda prevede di investire 250 milioni di euro impiegando 380 persone per due anni e mezzo di lavoro necessari per la messa in opera. A regime i lavoratori saranno 50.

Alla presentazione dai rappresentanti dell’azienda – Alberto Scanu e Romano Fischetti – hanno fatto seguito gli interventi del Professor Bruno D’Aguanno del CRS4 e del Dott. Luca Carini di Agriventure. Diverse le proposte della Società per mitigare gli impatti am bientali e proporre delle misure di significativo impatto per la comunità di Vallermosa, tra le quali:

• Realizzazione di un Museo dell'Energia
• Realizzazione di un ecoparco all’interno dell’impianto, con un’area destinata alla piantumazione di specie tipiche sarde (mirto, rosmarino, lavanda, ginestra)
• Realizzazione di un labirinto di siepi di almeno tre ettari per dare una opportunità di svago a coloro (adulti e bambini) che si accingono a completare la visita dell’impianto
• Riqualificazione dell’area Archeologica di Casteddu de Fanaris dove, dopo quasi 40 anni di abbandono, il complesso nuragico esistente potrebbe nuovamente essere messo a disposizione dei visitatori.

Di particolare rilevanza la proposta - unica al mondo - della Società di impiegare lo spazio libero all’interno dell’impianto (oltre il 97% dei 138 ettari della zona di intervento) per la realizzazione di un oliveto ad alta densità con inserimento di oltre 50.000 piante in grado di produrre a regime oltre 400 quintali di olio.
All’incontro hanno presenziato esponenti del mondo imprenditoriale sardo, professionisti del settore e una rappresentanza dei dipendenti in cassa integrazione della Società che hanno contribuito con le loro domande a fare chiarezza su alcune delle principali tematiche in discussione per la realizzazione del progetto.

Testo e foto: Sardinia Green Island Spa.

Il futuro nel solare termodinamico

Conferenza "Il futuro nel solare termodinamico", promossa da Sardegna Green Island Spa, il 30 Luglio 2013 alle 9:30 al T-Hotel di Cagliari.

Programma
• 9:30 Registrazione dei partecipanti
• 10:00 Nuove opportunità nel settore dell’Energia (Alberto Scanu, Sardinia Green Island)
• 10:20 CSP Vallermosa: Il Futuro nel Solare Termodinamico (Romano Fischetti, Sardinia Green Island)
• 11:00 Gli sviluppi del Solare Termodinamico nel Mondo (Bruno D’Aguanno, CRS4)
• 11:20 Uliveti SHD Una Opportunità per l’Italia (Luca Carini, Agriventure Gruppo Intesa)
• 11:40 Dibattito, modera Andrea Frailis
• 13:00 Conclusione dei lavori

L'iniziativa fa parte del progetto "CSP Vallermosa", impianto di produzione energetica rinnovabile che vanta tre primati:

• Primo Impianto CSP a torre in via di realizzazione in Italia
• Primo impianto a energia solare in grado di immagazzinare l’energia
• Primo impianto a energia rinnovabile perfettamente integrato in una coltivazione agricola

Solare termodinamico in Sardegna. Breve seminario di Bruno D'Aguanno (CRS4)

Bruno D'Aguanno (CRS4) illustra il solare termodinamico a concentrazione con particolare riferimento alla Sardegna durante la visita degli Amici della Bicicletta di Cagliari al Parco tecnologico di Pula (Cagliari)

Cagliari, 3 Maggio 2013, nasce il Distretto di Democrazia Solare.

Venerdì 3 maggio a Cagliari (Fiera Internazionale della Sardegna) nasce il Distretto di Democrazia Solare. Il progetto, ideato dall'imprenditrice Daniela Ducato in collaborazione con i correntisti della Banca del Sole (banca del tempo di scambi di saperi solari), sarà coordinato da Andrea Mameli e Alexander Scano. Lo scopo del Distretto è condividere idee, sperimentazioni, innovazioni e azioni sostenibili, all’insegna dell’indipendenza energetica.
A seguire degustazione di dolci, the e bevande, preparati con i forni e fornelli solari in contemporanea con il laboratorio di Architettura Bambina.

Sempre il 3 maggio: Architettura Bambina, Architettura Solare da indossare e coltivare. Laboratorio riservato ai bambini e alle bambine dai 4 ai 7 anni accompagnati dai genitori. Officina gratuita (su prenotazione) a cura dell’architetto Francesca Picciau. Trame e fili di storie diventano l’abito da tessere che ogni bambina/o disegnerà e porterà via con sé al termine dell’officina. Nell’abito realizzato potranno crescere fragole e insalate. Quando il vestito non servirà più, ritornerà ad essere concime fertile per ri-vestire e nutrire la terra. Ingredienti: lane crude, tessili crudi filati e fibre di vegetali ricavate grazie alla captazione solare a crudo (zero fotovoltaico, zero eolico, o simili) dalle parti non edibili, considerate scarti, di foglie e bucce di banane, cipolle, carciofi, cavoli, zucche, al "PadiogliOrto-Giardino della Torta in Cielo" (Fiera di Cagliari).

Fiera Internazionale della Sardegna, Polo Produttivo per la Bioedilizia La Casa Verde CO2.0 con la Comunità del Cibo Slow Food. In collaborazione con Tempomat Osservatorio Nazionale Banche del Tempo distretto di Democrazia Energetica e Banca del Sole, Legambiente, Mare Vivo, FAI, Slow Food, Consiglio Nazionale degli Architetti Pianificatori Paesaggisti e Conservatori, Glasgow Architecture University -Department of Naval Architecture, Federazione Nazionale degli Ordini dei Medici, Coldiretti, Ecocity Village, Club Unesco, FIF, WWF, LIPU, FIV, ISOLA DEI SUONI-Ingegneria culturale.

Increasing the efficiency of small scale CSP applications [CPS Today. Mar 14, 2013]

Increasing the efficiency of small scale CSP applications

By Jenny Muirhead on Mar 14, 2013

 

An Interview with Dr Eduardo Zarza

Small scale and modular CSP projects (less than 10 MW) offer a whole new potential market for CSP investment. Modular CSP has a number of significant benefits: materials can be pre-packaged and assembled on site reducing labour requirements; it is more adaptable to different terrains than large scale CSP projects; it doesn’t have the same permitting headaches associated with large scale CSP projects and, relatively speaking, the upfront investment is lower meaning that financing should be a more straight forward matter. And as industrial applications, such as mining and enhanced oil recovery, become more of an area of focus for CSP, modular CSP is likely to increase in traction.
However, there are a number of concerns facing small-scale CSP, primarily in terms of the economies of scale and lower efficiency levels when compared to large scale CSP plants.

Research by Dr Eduardo Zarza, Head of the CSP Research Unit at Plataforma Solar de Almería (PSA) has shown that replacing synthetic oil with Carbon Dioxide (CO2) as a working fluid can significantly improve the efficiency of small scale CSP projects.
CSP Today Speaks to Dr Zarza about PSA research into Carbon Dioxide as a heat transfer fluid in small scale applications of CSP.

CSP Today: Please tell me about PSA research into Carbon Dioxide as a heat transfer fluid in a CSP plant.
EZ: Our research at PSA has focused primarily on small scale applications of CSP whereby the overall efficiency of the project is improved by replacing the thermal oil with CO2.
With CO2 we could implement a Brayton Cycle with high efficiency where a 5 MW plant withCO2 could have similar efficiency to a 50 MW CSP plant with oil as a transfer fluid. This to me is the biggest advantage. Using CO2 we could implement a Brayton cycle with a top temperature of 500˚C giving us a power block gross efficiency of about 40% - which is a similar efficiency as the power block of a 50 MW thermal oil plant. The parameters of the Brayton cycle required for this application have been defined and the pre-feasibility study of such a Brayton cycle have been very encouraging. However, a significant research and development effort would be needed to develop at a commercial level the components of this Brayton cycle.
If we implement a 5 MW CSP plant using thermal oil rather than CO2 as a transfer fluid then the maximum efficiency it could hope to achieve is less than 30%. With CO2 and the analyzed innovative Brayton cycle we could meet market needs of small power plants with efficiency similar to that of larger scale CSP plants.

CSP Today: Has this been considered only for modular CSP plants?
EZ: Yes. The main problem for CO2 is the high pressure loss in the solar field piping. If we have a large field with 50 or 100 km of receiver pipes, the pressure loss with CO2 would be unaffordable. This means CO2 is specifically suited to small scale CSP plants. Concerning the impact on central receivers we have found with a theoretical study that the coupling of the new Brayton cycle to a central receiver using supercritical CO2 could also led to a high efficiency for plants within the power range of 2-5 MWe. However, we have only done experimental research on a parabolic trough plant.

CSP Today: What is the impact of using CO2 on the cost of a CSP plant? 
EZ: For a small plant (less than 10 MW), I think the CAPEX will be slightly higher, but the efficiency would be significantly higher, so there would be a clear benefit – the final cost of electricity would be lower.
The maintenance cost would be similar to that of a plant using oil – the main benefit is the higher efficiency.

CSP Today: Is there an operational CSP plant using CO2 as an HTF?
EZ: Not on a commercial scale – there are only some small test facilities. At the PSA we have a test facility with a nominal thermal output of 400 kW. We have already achieved 510ºC in a parabolic trough system – I think this may be the highest in the world using a compressed gas in the receiver pipes. We have proven that carbon dioxide can be used in a parabolic trough collector to produce thermal energy at 500ºC. With such a high temperature the efficiency of such a high plant would be about 40% when used in the innovative Brayton Cycle we have designed.

CSP Today: Why a Brayton Cycle as opposed to a Rankine Cycle?
EZ: A Rankine cycle needs higher power to achieve good efficiency, because of the limits imposed by small steam turbines. With the new Brayton cycle we can achieve a much higher efficiency at low power. Brayton cycle is also more user-friendly. The engine of an aircraft is a Brayton cycle: they have a turbine which expands the hot air which gives them propulsion – these engines can easily start and shutdown. In a Rankine cycle you need steam turbines, pump, cooling systems, deaerators and so forth. You cannot start it in ten minutes – you need at least half an hour.

CSP Today: Is a Rankine cycle more costly to use than a Brayton cycle, or does the cost depend on the scale of the plant?
EZ: I would say they are quite similar.

CSP Today: Are there any other areas you are researching with regards to CSP plant efficiency and cost reduction?
EZ: There are many possibilities. ESTELA (the European Solar Electricity Association) has just published their strategic research agenda which includes topics such as better receiver pipes, improved thermal storage systems, new working fluids and so on. PSA, DLR and other research institutes have collaborated to produce this agenda. The list of potential areas for improvement is large. However, there is not a single area which will lead to overall improvement. Rather the solution lies in the accumulation of small improvements in many items – no one item could achieve a 30% LCOE reduction. Better receiver pipes with lower maintenance for parabolic troughs could be an improvement. Direct steam generation can be also a significant step forward as replacing thermal oil with water would lower the maintenance cost because of fire risks and the auxiliary systems required by oil systems. There are also companies investigating the technical features of using molten salts as a working fluid.
Using molten salt would result in a lower maintenance cost because the thermal storage medium used in parabolic trough plants these days is molten salt. If molten salt is used in the solar field the working fluid and the storage medium would be the same element – we wouldn’t need heat exchangers in between. This is why many research and development and private companies are researching the technical capabilities of molten salt in trough collectors. The main technical barrier is the high freezing point of 240ºC so at night time the plant operator needs to be very careful to avoid freezing. A salt plug in the solar field piping could be a disaster. There are also companies trying to find new salts with a lower freezing point to avoid these maintenance problems.
There are also companies which are researching increasing the maximum working temperature of thermal oils. At the moment the maximum temperature is 398˚C – above that and the oil starts to degrade. This degradation increases the maintenance costs. This maximum temperature is a significant barrier – the higher the temp in a Rankine cycle the higher the efficiency. Efficiency is therefore limited by the working temperature nowadays.

CSP Today: Are there other areas you are aware of that can reduce the cost of a CSP plant?
EZ: New working fluids need to be found to improve the CSP technology as they allow higher temperatures and as a result efficiencies would be higher. Efficiency and cost move in parallel. Any item improving efficiency will reduce the energy cost.
Another area is the reduction of man power – in civil works and assembly of components. If we develop automatic procedures – we could significantly reduce the CAPEX of a CSP plant.

CSP Today: Is labour reduction affected by the size of the plant?
EZ: There is a clear scale up effect – the bigger the plant the lower the investment cost per KW.
Nowadays we already have parabolic trough collector designs with a significant man power reduction of 25-30% less manpower than a collector design from ten years ago. They are cheaper in assembly and production and there is still room for further man power reduction.

CSP Today: How do you think CSP can achieve a better LCOE?
EZ: There are many ways. But at the end of the day it depends on three major factors that can impact the cost of a CSP plant either reduced CAPEX, increased efficiency and lower O&M costs – these are the most important areas – any improvement applied to one of these areas will reduce LCOE.

Impianti solari a concentrazione a torre centrale: una proposta di gestione ottimizzata (Marco Cogoni, infobuildenergia.it)

Impianti solari a concentrazione a torre centrale: una proposta di gestione ottimizzata

A cura di: Marco Cogoni - Ricercatore CRS4

Il solare termodinamico a concentrazione a torre centrale è una tecnica che converte l'energia solare in energia elettrica, con produzione intermedia di calore dalla concentrazione dei raggi solari. Un impianto di questo tipo è essenzialmente costituito da tre elementi funzionalmente distinti: un'area di terreno che ospita un insieme di specchi dotati di meccanismo di puntamento (eliostati), una torre sulla cui sommità è installato un assorbitore di radiazione solare e un generatore elettrico mosso da una turbina che ruota grazie alla pressione del vapore generato dal calore ricevuto dall'assorbitore.

Esempio di rendering per un impianto solare a concentrazione costituito da più moduli (composti da torre e campo di eliostati) e un unico blocco di generazione termoelettrica 

Grazie all'elevato numero di eliostati la temperatura raggiungibile dal ricevitore è molto elevata (circa 1000 gradi contro i 550 gradi del parabolico lineare) ed è possibile ottenere da questo impianto un rendimento più alto rispetto alle altre tecniche di solare termodinamico.
 Attualmente, vengono costruiti impianti a concentrazione a torre singola o impianti costituiti da più moduli adiacenti (ognuno con il suo campo di eliostati, la sua torre ed eventualmente la sua turbina/generatore) in numero tale da raggiungere la potenza richiesta. Nel caso di impianti a torre singola di grandissima potenza è necessario ricorrere a campi solari molto estesi e torri molto alte, inoltre il numero di eliostati sul terreno è generalmente molto basso alla periferia del campo dove gli effetti di ombreggiatura diventano più acuti.

La domanda di brevetto depositata dai ricercatori del CRS4 (Marco Cogoni e Erminia Leonardi) invece, descrive una tecnica di progettazione e gestione che riesce a limitare sensibilmente l'occupazione di suolo e l'altezza delle torri riceventi, incrementando allo stesso tempo il numero di eliostati per unità di superficie del campo solare. 

[SEGUE...]

Lo stato di salute del solare termodinamico. Qualenergia.it intervista Gianluigi Angelantoni

Qualenergia.it intervista Gianluigi Angelantoni, amministratore delegato Angelantoni Industrie spa e Presidente di Archimede Solar Energy, per parlare del mercato del CSP in Italia e all'estero, della concorrenza del fotovoltaico, della centrale sperimentale Enel di Priolo, dell'evoluzione del progetto Desertec e dei piani industriali della sua azienda.
Di Alessandro Codegoni, 20 dicembre 2012

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Il Nobel Walter Kohn: l'energia solare è la risorsa sulla quale puntare.

Walter Kohn (qui fotografato insieme a Bruno D'Aguanno) nell'intervento con cui ha aperto i lavori della conferenza internazionale "Energy from the Sun: Computational Chemists and Physicists Take up the Challenge" (Chia, 10-14 Settembre 2012) non ha usato mezzi termini per indicare nelle tecniche che sfruttano l'energia solare (fotovoltaico, termico, termodinamico, ecc.) le risorse sulle quali indirizzare i maggiori sforzi per la sostituzione delle fonti fossili. Khon ha meritato il Nobel per la Chimica nel 1998 per le sue ricerche sulle proprietà della materia e per aver sviluppato la del funzionale densità, oggi largamente utilizzata nelle simulazioni al computer.
Nel suo intervento al congresso Kohn ha sottolineato l’importanza per la Sardegna sia dello scambio di conoscenze nel campo delle fonti rinnovabili di energia che dell'utilizzo locale del buon livello d'irraggiamento solare misurato."

Alla conferenza, organizzata da CECAM e CNR, hanno partecipato scienziati sperimentali e teorici provenienti da ogni parte del mondo.

Walter Kohn ha prodotto il documentario "The power of the Sun"

The Power of the Sun

Executive Producer: Walter Kohn, University of California, Santa Barbara
Produced by: David Kennard (The Ascent of Man, Cosmos) InCA, Victoria Simpson
Written by: John Perlin (From Space to Earth: The Story of Solar Electricity), David Kennard
Host and Narrator: (56 minute film) John Cleese
Narrator: (20 minute film) Melissa Woods, Santa Barbara
High School
Scientific Advisors: James Allen, Alan Heeger, and Walter Kohn
(UCSB) Zhi-Xun Shen (Stanford University)
Scientific Animations: Don Ion, Santa Barbara City College
Music Composed and performed by: Marc Capelle and Monte Vallier
Major Funding: California Energy Commission; The Camille and Henry Dreyfus Foundation
Special Grant Program in the Chemical Sciences; U.S. Office of Naval Research; The David and Lucille Packard Foundation

La radiazione solare diretta (DNI). Campagna di misura in Sardegna.

L'Astrofisico Manuel Floris (borsista della Regione Autonoma della Sardegna, Legge 7/2007) illustra la campagna di misure di Radiazione Solare Diretta (DNI) che sta conducendo all'interno del Programma Energie Rinnovabili del CRS4 (sede di Macchiareddu - Cagliari) con la stazione meteo-solare di Sorgenia Spa.
La conoscenza della DNI è fondamentale per lo sviluppo di impianti solari a concentrazione termodinamici (CSP).
Nel video Floris mostra i valori rilevati dalla centralina in data odierna: la Radiazione Solare Diretta (DNI), la Radiazione Solare Diffusa Orizzontale (DHI), la Radiazione Solare Globale Orizzontale (GHI), la Temperatura e l'Umidità.

Approfondimenti:

• La Radiazione Solare Diretta: la misura da satellite e il confronto con le misure a terra (slideshare, 2012)
• Le campagne di misura della DNI a Ottana e Macchiareddu (slideshare, 2011)

Specchi di sole (Marco Camerada, La Chimica e l'Industria - N.5 - giugno 2012)

La radiazione che ogni giorno dal sole giunge sulla terra rappresenta la principale risorsa energetica del nostro pianeta. Tra le diverse tecnologie disponibili in grado di sfruttare la radiazione solare per la produzione di energia rivestono particolare importanza i sistemi solari a concentrazione, che si basano su sistemi di specchi con diverse configurazioni Gli impianti solari termodinamici a concentrazione, CSP (Concentrating Solar Power), convertono l'energia proveniente dal sole in calore ad alta temperatura attraverso sistemi di specchi (campo solare) che, a seconda della specifica tecnologia, possono avere differenti configurazioni.
La principale applicazione degli impianti CSP è l'utilizzo dell'energia termica ad alta temperatura per la produzione di energia elettrica. Uno dei grandi vantaggi di questi impianti, rispetto ad altre tecnologie alimentate da fonte rinnovabile, è la possibilità di poter accumulare l'energia raccolta dal sole e produrre energia elettrica anche quando il sole non è disponibile (la notte o in presenza di copertura nuvolosa), superando l'intrinseca discontinuità che caratterizza la fonte solare e la maggior parte delle fonti rinnovabili. Non tutta l'energia solare che giunge al suolo, però, può essere utilizzata negli impianti solari a concentrazione. La radiazione solare che attraversa l'atmosfera interagisce con le molecole che la compongono con il vapore d'acqua, gli aerosol e le nuvole, venendo in parte assorbita e in parte diffusa.
La radiazione solare che arriva al suolo, quindi, è solo una frazione di quella proveniente dal sole. Della frazione di radiazione che giunge a terra, inoltre, la componente di interesse nei sistemi a concentrazione è la radiazione solare diretta o DNI (Direct Normal Irradiance), quella, cioè, che giunge al suolo senza essere diffusa e deviata dall'atmosfera e che può, quindi, essere concentrata dai sistemi di specchi. La DNI viene definita come la densità di flusso della radiazione solare per unità di superficie ricevuta su un piano perpendicolare alla direzione del sole. La corretta valutazione della DNI disponibile in un sito è quindi il primo passo da compiere per verificare l'idoneità del sito in esame, all'installazione di un impianto solare termodinamico a concentrazione. La DNI presenta notevoli variazioni sia spaziali che temporali: dipende fortemente dalle condizioni microclimatiche locali e varia sensibilmente sia durante il giorno, sia nelle varie stagioni dell'anno, sia da un anno all'altro.
Per caratterizzare correttamente un sito dal punto di vista della DNI occorre quindi intraprendere delle campagne di misura a terra per più anni.
L'accurata e continua misurazione a terra della DNI viene fatta con centraline meteo solari equipaggiate con una strumentazione costosa e che richiede una frequente manutenzione con conseguenti difficoltà operative di gestione della campagna di misura stessa. Per tali ragioni le misure di DNI sono ancora oggi poco diffuse e scarsamente disponibili. Informazioni sulla DNI possono essere ottenute anche utilizzando dei modelli che elaborano le misure satellitari e stimano la radiazione che giunge al suolo.
Tali modelli sono importanti, soprattutto, per disporre di serie storiche di misure sul sito di interesse e per avere una valutazione preliminare della risorsa solare con dei costi contenuti prima di avviare una campagna di misura a terra. Di contro, l'utilizzo dei modelli satellitari comporta una bassa accuratezza e una ridotta risoluzione temporale. La stima della DNI tramite i modelli satellitari è affetta, infatti, da un errore che può superare anche il 40-50% sui valori cumulati dell'energia in un singolo mese, mentre si riduce al 10-15% sui valori di energia raccolta in un anno. La campagna di misura a terra, quindi, è sempre necessaria prima di avviare la realizzazione di un impianto CSP, in quanto consente di valutare opportunamente anche quei fenomeni legati a microclimi locali che risultano importanti per la stima di producibilità di un impianto e che, generalmente, non si riesce a rilevare dai dati ricavati da misure satellitari della DNI. Nel panorama italiano la Sardegna rappresenta indubbiamente una delle regioni più interessanti per lo sviluppo di impianti CSP ma fino a qualche anno fa le informazioni disponibili sulla DNI nel territorio sardo risultavano scarse e frammentarie. Il CRS4, grazie a strette collaborazioni con Ottana Energia e Sorgenia, ha recentemente effettuato la prima campagna di misura comparativa della radiazione solare diretta su due siti del territorio sardo. La campagna di misura, iniziata nel 2009 e tuttora in corso, è stata effettuata utilizzando due centraline meteo-solari localizzate nei siti industriali di Ottana (Nuoro) e di Macchiareddu (Cagliari), candidati a ospitare impianti CSP per la produzione di energia elettrica. L'attività di analisi e monitoraggio della DNI condotta in questi anni dal CRS4 ha consentito di acquisire importanti informazioni sia sulla quantità che, in particolare, sulla 'qualità' della radiazione solare disponibile nei siti esaminati. La produttività di un impianto solare termodinamico, infatti, dipende strettamente non solo dalla quantità della fonte primaria disponibile ma anche da come essa è distribuita durante l'arco del giorno e dell'anno (qualità della DNI). Occorre definire cioè quali sono i massimi valori di intensità disponibili e quali sono i più frequenti nell'arco dell'anno. Questo tipo di informazioni, che sono caratteristiche del sito in esame, sono essenziali per dimensionare correttamente l'impianto e definire le modalità operative in base alle quali deve funzionare una volta entrato in esercizio. Grazie alle analisi dei dati ottenuti dalle misure a terra della DNI e al confronto con le serie storiche ottenute dai modelli satellitari validati con le misure a terra, si è potuto affermare che i siti esaminati in Sardegna presentano caratteristiche di radiazione diretta, sia in termini di 'qualità' che quantità, adatte allo sviluppo di iniziative nel settore del CSP.
La prosecuzione delle campagne di misura e l'auspicata installazione di ulteriori centraline meteo solari potranno consentire di disporre di una mappatura della DNI del territorio sardo per poter definire i migliori siti candidati a ospitare impianti solari termodinamici e valutare le reali potenzialità della regione.
Gli sviluppi futuri dell'attività di ricerca prevedono, inoltre, l'implementazione di strumenti software che, una volta accoppiati con modelli di meteorologia locale e a tempi brevi, permetteranno la previsione a breve termine della DNI per la gestione ottimale degli impianti CSP.
Bilancio di energia della terra: solo una frazione dell'energia proveniente dal sole giunge al suolo (Fonte: NASA) Esempio di analisi 'qualitativa' della radiazione solare diretta: distribuzione di frequenza dell'intensità della DNI Della frazione di radiazione solare che giunge a terra solo quella (DNI - direct) che giunge al suolo senza essere diffusa e deviata dall'atmosfera può essere utilizzata dai sistemi solari a concentrazione (Fonte: Al Hicks, NREL) a cura di Marco Camerada, ricercatore gruppo energie rinnovabili del CRS4
Foto: Collettori parabolici lineari di un impianto solare termodinamico a concentrazione (Fonte: Archimede Solar Energy)
Foto: Centralina per la misura della radiazione solare diretta a Macchiareddu (Cagliari)

Energia solare a concentrazione. Seminario del CRS4 il 19 aprile a Cagliari.

Seminario del CRS4 a Cagliari: Energia solare a concentrazione (presidenza facoltà di architettura, 19 aprile, 16 e 30, ingresso libero, informazioni e registrazione nel sito del CRS4)

• 16 e 30 Bruno d’Aguanno (CRS4) Dalla radiazione solare diretta alla produzione di calore, elettricità e combustibili solari Il seminario fornirà un’introduzione ai processi fisici collegati allo sfruttamento ecosostenibile dell’Energia Solare, allo stato dell’arte delle tecnologie disponibili e alle loro potenzialità sul territorio Sardo
• 17 e 30 Marco Camerada (CRS4) La radiazione solare diretta: le misure a terra e la loro rilevanza nelle applicazioni industriali per la produzione di energia Il seminario presenterà le attività di ricerca svolte dal CRS4 nell’ambito della campagna di misura della radiazione solare diretta (DNI - Direct Normal Irradiation) in corso a Macchiareddu (CA). La DNI è una grandezza fondamentale per le tecnologie solari a concentrazione ed è fortemente dipendente dalle condizioni di irraggiamento locali, durante il seminario verranno presentate le metodologie di analisi utilizzate per la sua corretta valutazione in relazione allo sviluppo di impianti solari termodinamici a concentrazione (impianti CSP)
• 18 e 30 Manuel Floris (borsista Regione Autonoma della Sardegna) La radiazione solare diretta: la misura da satellite e il confronto con le misure a terra Il seminario porterà l’attenzione sui modelli fisici utilizzati per la determinazione di lunghe serie temporali della DNI e mostrerà un confronto fra le misure ricavate di questi modelli e le misure dirette realizzate in Sardegna presso i siti di Macchiareddu e Ottana.

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Un'avventura energetica (Cristiana Poma)