Il solare termodinamico è pronto ad abbattere i costi grazie alle miscele di CO2
(Rinnovabili.it) – Nonostante la lunga storia alle spalle, il solare termodinamico soffre ancora oggi di un’enorme gap, a livello di costi, con le altre tecnologie rinnovabili. Secondo gli analisti dell’Agenzia IRENA, gli impianti di CSP potrebbero raggiungere la pietra miliare di 90 euro il MWh come LCOE già nel 2020, ma a patto di riuscire ad accelerarne l’innovazione (leggi anche Concentrazione solare, la tecnologia sta rapidamente calando i prezzi).
Per concretizzare il percorso verso la competitività commerciale, il 1° aprile 2019 è stato lanciato SCARABEUS, progetto di ricerca europeo finanziato da Horozon 2020 e coordinato dal Politecnico di Milano. L’obiettivo dell’iniziativa è quello di tagliare del 32 per cento i costi di installazione delle centrali solari termodinamiche e ridurre del 40 per cento quelli di produzione elettrica. Un risparmio economico che si tradurrebbe in un costo finale dell’energia di 96 euro/MWh, vale a dire un 30 per cento in meno rispetto l’attuale LCOE.
Per raggiungere la meta il progetto ha unito le competenze tecnologiche di 8 partner, oltre il Polimi, tra cui l’Università di Studi di Brescia e l’azienda italiana Exergy. Insieme le parti lavoreranno su un preciso obiettivo: sviluppare un innovativo ciclo di conversione dell’energia termica in elettrica dove l’acqua è sostituita con miscele di biossido di carbonio. Come spiega il Politecnico in una nota stampa, l’aggiunta di piccole quantità di elementi selezionati (composti inorganici e fluorocarburi) alla CO2 pura, permette di aumentare il punto critico dell’anidride carbonica consentendo l’adozione del ciclo di condensazione anche nei tipici impianti di solare termodinamico.
I cicli di condensazione della CO2 supercritica (sCO2) hanno una maggiore efficienza di conversione termoelettrica rispetto ai cicli convenzionali di vapore e sCO2. L’utilizzo di miscele permette dunque di migliorare l’efficienza del ciclo di potenza riducendone contemporaneamente le dimensioni e, quindi, i costi. Oltre alla validazione teorica del concetto, nel progetto SCARABEUS caratterizzerà le proprietà termo-fisiche delle miscele di CO2 dimostrandone la stabilità termica su 2.000 ore lavorative. Inoltre, i componenti necessari per il nuovo fluido di lavoro, come ad esempio gli scambiatori di calore, saranno testati in condizioni CSP tipiche per 300 ore in un ciclo di prova di 300 kWth, valutando anche la compatibilità dei materiali e potenziali problemi relativi ai materiali.