Solare a concentrazione: record mondiale

Stiamo parlando di un Sistema Solare a concentrazione e impiego di un motore Stirling realizzato dalla SES (Stirling Energy Systems) che può produrre fino a 125 kW di potenza. L’efficienza di conversione solare-energia elettrica immessa in rete (e quindi netta) nei sistemi a concentrazione e motore Stirling ha superato la barriera del 30%, esattamente ha raggiunto il 31,25%%.

Il record è stato fatto presso il Solar Thermal Test Facility del Sandia National Laboratories in New Mexico il 31 gennaio 2008. I nuovo record supera quello precedente di 29, 4% stabilito nel lontano 1984.

Questo risultato, sembra, stia giustificando lo sviluppo commerciale di questi sistemi da parte della SES (Stirling Energy Systems) e dal Sandia (Laboratiori Nazionale americano equivalente del nostro Enea o Cnr).

Il record è stato raggiunto come conseguenza di miglioramenti che hanno riguardato la parte ottica del sistema che concentrano l’energia sulla superficie "calda" del motore Stirling. Nello specchio concentratore, composto da 82 specchi che riflettono l’energia del sole, si è raggiunto un coefficiente di riflessione del 94%, contro il 91% degli specchi precedenti. Le superfici riflettenti sono il frutto di un brevetto dello stesso Sandia e della Paneltec Corp. (Colorado).

Altri accorgimenti nel sistema di controllo della forma della parabola e nel motore Stirling hanno influito sul 2% in più di efficienza: nella news diffusa da Sandia si accenna ad un migliore controllo dell’apertura della parabola riflettente, e a superfici radianti del motore Stirling più efficienti e meno costose.

Il record è stato raggiunto in una giornata invernale con temperatura prossima alla zero e con un cielo terso e più puilito del solito (8% in più di radiosità). Il motore Stirling ha operato a 23°C per circa 2,5 ore. La rilevazione utilizzata per il record è durata 60 minuti verificando che le condizioni fossero in regime stazionario. La potenza rilevata è stata di 26,75 kW di potenza al netto dell'energia dovuta agli assorbimenti degli ausilari (pompa dell'acqua, computer, sistema di tracking).

Che ci sia un interesse commerciale concreto lo evidenzia anche l'accordo siglato dal Sandia e SES con due multiuilities energetiche americane.

Il contratto è per fornitura di sistemi SES-Sandia per 1.750 MW (70.000 sistemi) e rappresenta un record mondiale per le foniture solari di potenza.

Questo è un esempio di collaborazione tra ricerca pubblica (Sandia) e aziende private (SES) che si sta dimostrando molto fruttuoso e denso di prospettiva positive.

Il sistema Sandia-SES è ovviamento finalizzato alla sola conversione di energia solare in energia elettrica. Va però evidenziato che il sistema ha ancora a disposizione del calore di processo (che, ad esempio, potrebbe essere utilizzato per produrre biomassa) che aumenterebbe ulteriormente il rendimento complessivo del sistema.

Contatto con Sandia: Chris Burroughs, coburro@sandia.gov, (505) 844-0948
Contatto con SES: Lori Hecker, SES@stirlingenergy.com, (602) 957-1818

Fonti: Sandia, SES

G. Padovan