Energia solare termodinamica.
Definizione
L'energia solare meccanica o termodinamica riguarda dispositivi che trasformano la radiazione solare (calore) "direttamente" in movimento meccanico che può essere utilizzato direttamente o sarà trasformato in elettricità.
Il solare meccanico è una tecnica rara e molto speciale. Ogni "motore solare" ha caratteristiche uniche, per non dire uniche. È quindi molto difficile, a differenza degli altri due utilizzi del solare, presentare un principio di funzionamento. Un unico punto in comune: la concentrazione dell'energia solare tramite concentratori solari (eliostati, specchi, ecc.). Torneremo su queste tecniche in un prossimo articolo.
Per presentare questa tecnica, citeremo quindi tre esempi pratici: il motore Solar Stirling, la Minto Wheel e le centrali solari termiche (in realtà: termodinamica sarebbe un termine più adeguato) che producono elettricità.
Tutti questi progetti e questi driver sono comunque piuttosto marginali. Un costo più elevato dei combustibili fossili potrebbe stimolare la R&S per tali applicazioni solari.
Tre esempi di installazioni solari meccaniche.
a) Motore Stirling solare:
Il famoso motore ad aria calda la cui sorgente calda è il sole. Per ulteriori informazioni, clicca qui
b) Il Minto Wheel:
Progetto di un inventore indipendente che non ha mai visto la luce industrialmente eppure l'idea sembra buona.
Dettagli tecnici e dibattiti, clicca qui
c) Centrali solari (o elettro-solari): questi sono i progetti di energia solare di maggior successo.
Una centrale solare termica è costituita da un campo di speciali collettori solari chiamati eliostati che concentrano i raggi del sole su un tubo in cui circola un refrigerante che aziona una turbina che produce elettricità.
Il più grande impianto solare termico si chiama Solar Two, si trova in California, la sua potenza raggiunge 150 megawatt (150 000 kW!).
Esistono esempi 2 di tali impianti in Francia: la centrale solare Vignola (Corse-du-Sud) o la centrale solare Thémis (Pirenei).
La storia di Themis(Commento di Jean Jacques BEZIAN, Dottore Ingegnere in Fisica Energetica e Insegnante-ricercatore presso il Centro di Energetica dell'Ecole des Mines de Paris)
La centrale a energia solare THEMIS è stata costruita sul sito di Targasonne e ha prodotto il suo ultimo chilowattora 30 1986 di settembre!
L'unico test francese di produzione di elettricità utilizzando una centrale solare a torre, l'avventura di THEMIS si è svolta in tre fasi:
- una fase preparatoria dal 1975 al 1979, attorno a un team misto EDF - CNRS;
- una fase di costruzione, dal 1979 al 1983, sotto l'autorità di EDF (Région d'Equipement Alpes Marseille, REAM;
- una fase operativa, da giugno 1983 a fine settembre 1986, dal Gruppo Regionale di Produzione Termica (GRPT) del Mediterraneo.
Fu durante questo periodo che tre squadre di sperimentatori, una del Dipartimento di Studi e Ricerche (DER) di EDF, con sede a Chatou, nella regione di Parigi, una seconda nei locali dell'Ecole Centrale, in Parigi, annesso al CNRS, l'ultimo, sul sito, il gruppo di valutazione scientifica THEMIS (GEST, team misto AFME - CNRS) ha analizzato le prestazioni ottenute e proposto concetti innovativi per futuri centri commerciali.
Da allora, nulla (a livello di applicazioni solari), ma campagne di misura astrofisica e qualche migliaio di visitatori all'anno per questa moderna ma immobile vestigia delle speranze francesi di acquisire un settore elettrosolare termodinamico.
Altro:
- Sito del laboratorio PROMES (Processi, materiali e energia solare) allegato al CNRS.
- Rapporto video su matti e impianti solari
- Desertec Desert Solar Project