Solare termodinamico e desalinizzazione, l’UniBs vola in Arabia Saudita

Nel processo che porta al progressivo abbandono delle fonti energetiche fossili il sole gioca un ruolo fondamentale. E non solamente grazie al fotovoltaico. Il solare termodinamico è una tecnologia che sfrutta l'irraggiamento in modo differente, facendo convergere grazie a un sistema di specchi orientabili le radiazioni della nostra stella in un concentratore (a torre o lineare) che funge da punto focale. Questa struttura immagazzina il calore a temperature che possono superare gli 800 gradi), poi trasformato in energia attraverso un motore termodinamico.

E se gli antesignani di questa metodologia furono gli italiani con il progetto Eurelios, attraverso il proprio ateneo statale Brescia ne porta tutt’ora avanti gli sviluppi. Che arriveranno fino in Arabia Saudita.

«Nel Paese del Golfo persico nel 2025 sorgerà il primo prototipo di impianto solare a concentrazione che al contempo desalinizza l'acqua di mare - spiega Paolo Giulio Iora, docente al dipartimento di Ingegneria meccanica e industriale all’Università degli Studi di Brescia e parte del team di ricerca del progetto «Desolination» guidato dal Politecnico di Milano -. L’azienda Baker Hughes, partner industriale del progetto, sta già costruendo alcuni componenti, realizzati seguendo i nostri studi in tema compatibilità delle miscele di CO2 con i materiali, svolti in collaborazione con il professor Marcello Gelfi del gruppo di metallurgia».

Perché «Desolination» non nasce dal nulla ma è debitore di una strada di ricerca e sviluppo. E il suo progenitore ha un nome ben preciso: «Scarabeus». Concluso nel luglio di quest’anno e avviato nell’aprile del 2019, «Scarabeus» «è stato uno dei primi progetti europei - è stato finanziato da Horizon 2020 - a studiare miscele di anidride carbonica nell’ambito del solare termodinamico - sottolinea Costante Invernizzi, docente dell’UniBs e responsabile scientifico dello studio per la Statale (ha coinvolto anche Iora e il ricercatore Gioele Di Marcoberardino) -. Si tratta di un sistema che presenta molti vantaggi rispetto al fotovoltaico, con rendimenti più alti, potenze elevate e rilevanti accumuli di calore ad alta temperatura».

Nonostante ciò nel mondo il rapporto tra le installazioni di sistemi solari termodinamici e fotovoltaici è di «200 a 1 a vantaggio dei secondi - rimarca -, questo principalmente a causa degli alti costi».

Questo perciò l’obiettivo di «Scarabeus», che ha visto la partecipazione di diversi atenei europei e il Politecnico milanese ancora una volta capofila: da un lato voleva aumentare il rendimento degli impianti a vantaggio dei costi fino a portare il prezzo dell’elettricità sotto i 100 euro MW/h, dall’altro mirava a implementare l’efficienza degli impianti attraverso lo sviluppo di un ciclo operante con miscele di CO2.

«Un impianto con condensazione risulta vantaggioso dal punto di vista del rendimento di conversione dell’energia - afferma Iora -, e se questa è facilmente ottenibile con l’acqua, con la CO2 è ben più complesso se l’impianto è realizzato in una località con elevato irraggiamento solare. Ecco perché come università abbiamo sviluppato una miscela di anidride carbonica in grado di sfruttare questo principio anche in contesti dove risulta vantaggioso realizzare impianti a concentrazione solare».

L’ateneo bresciano è perciò impegnato anche in questo campo a implementare soluzioni tecnologiche che rendano sempre più veloce la transizione sostenibile, «sebbene impianti solari termodinamici siano realizzabili solo in luoghi dove c’è una forte insolazione». Non a caso le strutture attive attualmente si trovano in luoghi quali la Spagna, il Nord Africa Medio Oriente o gli Stati Uniti. E l’Italia? Forse una risposta può arrivare dalla storia, dato che il già citato sistema Eurelios, sviluppato da Ansaldo ed Enel, venne realizzato in Sicilia, con i resti della sua caldaia che giacciono invece al Musil di Rodengo Saiano.