martedì 2 febbraio 2010

solare termodinamico: Il robot girasole


Due semplici pistoni, due cilindri e un serbatoio di gas. Robert Stirling, reverendo scozzese dei primi dell'800, sarebbe felice dell'interesse per la sua vecchia invenzione. Allora un motore che funzionava a legna. Ma oggi, con lo stesso identico principio dell'espansione dei gas in una camera sigillata sottoposta a calore - e quindi che forza su un pistone e un albero rotante – lo Stirling sta conoscendo una nuova giovinezza nel solare termodinamico, e probabilmente ben oltre.

Lo sanno bene i ricercatori dell'Erse (ex Cesi Ricerca) che da un paio d'anni stanno sperimentando Eurodish, sistema solare robotizzato, installato nel loro campus di Lambrate, costituito da un grande disco solare a concentrazione di 8,5 metri di diametro, che "spara" calore a 800 gradi su un motore Stirling, il quale a sua volta genera elettricità per dieci kilowatt. «Dopo 1.530 ore di esercizio - spiega Luigi Mazzocchi, direttore del dipartimento generazione dell'Erse – il sistema ha dimostrato di saper produrre l'energia consumata da una famiglia media in un anno. In automatico e con controllo remoto».

Certo Eurodish è solo un prototipo, per ora. In Europa ce ne sono solo cinque (oltre a quello dell'Erase a Almeria, Odeillo, Siviglia e Wurburg) e l'azienda tedesca che ha prodotto il motore Stirling ha pure cessato l'attività. «Ma è un campo estremamente promettente - spiega Claudio Bossi, capo gruppo di ricerca Erse sulle rinnovabili - perché il concentratore solare Stirling è ancora ai primi passi. Noi abbiamo ottenuto una efficienza di conversione solare del 17%, a Milano. Riteniamo che si possa raddoppiare, e senza troppe difficoltà».
Il prototipo Eurodish mostra i segni della sua immaturità: «Perdite di gas dal motore, software di controllo e di orientamento ancora rudimentale, complicazione e pesantezza del sistema ancora elevate - rileva Piero Maranesi, presidente dell'Erse - ci sarebbe moltissimo lavoro da fare nella meccanica fine, sia dei motori che del sistema, un campo in cui noi italiani eccelliamo». Eurodish, per lavorare, ha bisogno di un basamento di cemento piuttosto costoso. «Ma in futuro non è detto che non si riesca a svilupparne uno molto più portabile e flessibile» osserva Mazzocchi.

Certo, avere in un cortile industriale o in uno spiazzo condominiale una macchina capace di produrre decine di kilowatt per anni, e non solo in punti ad elevata insolazione, sarà una delle frontiere dei prossimi anni. Ma lo Stirling si presta anche ad altro, forse persino di più rivoluzionario e ravvicinato. All'Erse, insieme alla Merloni, stanno lavorando su un progetto di Industria 2015: «Un armadietto aggiuntivo alla normale caldaia a gas di casa - spiega Mazzocchi - dentro un motore Stirling lineare che prende calore dal bruciatore di metano per riscaldamento e acqua sanitaria. E produce elettricità pari al consumo della casa, uno o due kilowatt. In pratica, accendi il riscaldamento a gas e non paghi la bolletta elettrica».

L'idea è quasi elementare: il metano per scaldare solo acqua è una risorsa pregiata in gran parte sprecata. In mezzo puoi metterci un generatore a Stirling e ottieni lo stesso calore con in più la potenza elettrica. «Con duemila euro, o meno, di spesa aggiuntiva - osserva Bossi – l'impianto può ripagarsi in pochi anni». L'importante è che sia poco costoso, affidabile, a prova di qualsiasi rischio. «Un motore a elio, gas innocuo, completamente sigillato, e due bruciatori. Uno centrale e uno aggiuntivo in caso di forte richiesta di acqua calda» Bossi. «Il punto non è solo testare il prototipo, come stiamo facendo - continua Maranesi - ma produrre le componenti e il sistema a misura del mercato di consumo».

Così come per il fratello maggiore, l'Eurodish. Gli statunitensi stanno sviluppando concentratori Stirling di grandi dimensioni per i loro deserti, «in Europa invece sarebbe meglio puntare sulle taglie medie, e sulla massima economicità, robustezza e semplificazione del sistema» osserva Mazzocchi. A confronto con le grandi torri a eliostati e gli specchi parabolici, il sistema a motore Stirling presenta alcuni vantaggi. È più piccolo, flessibile, si adatta meglio a soggetti produttori diffusi. E probabilmente ha margini di efficienza da conquistare più facilmente raggiungibili.

Nessun commento:

Lettori fissi

Visualizzazioni totali