Il disco solare è la nuova tecnologia dell’Enea pensata per catturare dal sole energia sufficiente per alimentare un condominio di 5 appartamenti.
Il primo disco solare al mondo in grado di produrre energia elettrica grazie all’integrazione con un’innovativa microturbina ad aria. La tecnologia è in grado di catturare dal sole 70 kW di potenza raggiante e di convertirli virtualmente fino a 15 kW di potenza elettrica, sufficienti ad alimentare un condominio di 5 appartamenti.
Il sistema è composto dal disco solare (“dish”) e da una microturbina. Il disco ha un diametro di 12 metri e una superficie di 88 metri quadri interamente ricoperta di specchi solari che concentra la radiazione solare fino 2mila volte in una piccola area . Rispetto al fotovoltaico classico ha il vantaggio di stoccare l’energia assorbita e trasformarla in elettricità on demand, anche di notte o in assenza di irraggiamento solare. Rispetto invece al solare a concentrazione, di scala industriale, è facile da gestire ed è modulare. Tutto questo ne consente l’utilizzo per piccoli centri commerciali e imprese, supermercati e scuole, sia connessi sia distaccati dalla rete elettrica.
I principali componenti del sistema sono il concentratore solare, il ricevitore e la microturbina ad aria. Il concentratore solare è di tipo circolare, con superficie parabolica riflettente sul cui fuoco è posizionato il ricevitore al cui interno circola aria.
Il concentratore riflette la radiazione solare sulla finestra del ricevitore che l’assorbe al suo interno, mentre l’aria circolante si scalda fino ad una temperatura di circa 800/900°C.
Un compressore preleva l’aria esterna, la comprime a circa 3 atmosfere e la invia al ricevitore. Qui grazie al calore solare il flusso d’aria si riscalda per poi passare alla microturbina, dove si espande, mentre il calore residuo viene ceduto a un recuperatore prima che l’aria venga rilasciata nell’ambiente.
L’espansione dell’aria nella turbina permetterà al generatore ad alta frequenza di raggiungere la velocità di rotazione di circa 150mila giri/minuto, assicurando in questo modo una potenza elettrica in uscita compresa tra 3 e 15 kW, sufficiente per alimentare un piccolo condominio.
“L’impianto è il primo al mondo che abbina i più recenti progressi nella ricerca sulle tecnologie del solare a concentrazione alla innovativa microturbina ad aria, di derivazione automobilistica, più compatta e leggera rispetto ai motori comunemente utilizzati in questo tipo di applicazioni”, ha spiegato Michela Lanchi ricercatrice Enea del Dipartimento Tecnologie Energetiche.
Il disco sarà visibile in anteprima – anche in movimento – nel Centro Enea della Casaccia il prossimo 29 settembre, in occasione del primo Open Day della Ricerca organizzato dall’Agenzia.
L’impianto solare dimostrativo è stato finanziato nel 2013 con 5,8 milioni di euro dal 7° Programma Quadro dell’Unione europea, nell’ambito del progetto OMSoP – Optimised Microturbine Solar Power System -. Oltre all’Enea, hanno partecipato al progetto le Università Roma Tre, City University of London, Royal Institute of Technology in Stockholm e University of Seville e le aziende Compower, Innova e European Turbine Network.
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