Il Solare Termodinamico in Italia Tecnologia e

Il Solare Termodinamico in Italia
Tecnologia e competitività
Marco Baresi, consigliere ANEST
ANEST ‐ Associazione Nazionale Energia Solare Termodinamica Via Antonio da Recanate, 1 – Milano ‐ Italia
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L’Associazione
►ANEST, Associazione Nazionale per l’Energia Solare Termodinamica, nasce nel settembre 2009 per iniziativa di alcuni importanti operatori italiani interessati al mercato del solare termodinamico.
►Al momento l’associazione raggruppa circa 25 imprese associate. ►A livello europeo ANEST è associazione partner di ESTELA (European Solar Thermal Electricity Association), associazione europea per il solare termodinamico, con la quale condivide obiettivi e strategie.
OBIETTIVI GENERALI
►Concorrere alla promozione e utilizzazione della fonte solare a concentrazione
► Promuovere la ricerca e lo sviluppo tecnologico finalizzato all’utilizzo della risorsa sole e all’uso razionale dell’energia
► Contribuire al dibattito sulla formazione di nuovi assetti normativi e tariffari nel settore della produzione, distribuzione e vendita dell’energia da impianti CSP (Concentrating Solar Power)
► Rappresentare presso le istituzioni pubbliche le esigenze dell’associazione e degli associati
►ANEST è un’associazione senza scopo di lucro.
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Soci – aprile 2014
Soci Ordinari
Soci Onorari
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Associazioni Partner
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CSP: la tecnologia
CSP, Concentrating Solar Power, è l’espressione inglese che indica la tecnologia solare termodinamica.
Scopo della tecnologia solare termodinamica è convertire l’energia solare in energia termica a temperatura media ed elevata. L’energia termica può essere:
‐ utilizzata in diverse applicazioni (solar cooling, dissalazione, trigenerazione, processi industriali, ecc.)
‐ trasformata in energia elettrica attraverso una turbina a vapore o una turbina ORC
Per creare energia termica a temperatura medio‐elevata i raggi solari vengono concentrati in un punto focale attraverso superfici riflettenti (specchi o superfici in alluminio che seguono costantemente la posizione del sole).
Esistono quattro soluzioni per la riflessione: sistemi parabolico‐lineari e sistemi linear Fresnel, che sono concentratori lineari, e ricevitori centrali (a torre) e dish‐stirling, che sono concentratori puntuali.
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Come Funziona un impianto CSP
►Impianti a collettori parabolici lineari
La radiazione viene concentrata tramite collettori lineari parabolici sul fuoco della parabola su cui è posto un tubo ricevitore.
L’inseguimento avviene su un solo asse di rotazione con un conseguente sfruttamento parziale della radiazione solare. Tecnologia maggiormente consolidata. Campo di applicazione attuale: 5‐300 MWe
►Impianti a Torre
La radiazione viene concentrata mediante specchi piani (eliostati) su un ricevitore nel quale il fluido (Sali fusi, acqua) viene riscaldato anche fino ad oltre 1000 °C L’inseguimento avviene su due assi di rotazione con un ottimale sfruttamento della radiazione solare. Campo di applicazione attuale: 10‐100 MWe
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Come Funziona un impianto CSP
►Impianti Linear Fresnel
La radiazione viene concentrata tramite collettori piani disposti su più file (7‐15) parallele a livello del suolo che, ruotando assialmente, riflettono i raggi solari sul tubo ricevitore fisso
L’inseguimento avviene su un solo asse di rotazione con un conseguente sfruttamento parziale della radiazione solare. Campo di applicazione attuale: 1‐10 MWe
►Impianti Dish
La radiazione è concentrata sul fuoco del paraboloide, dove è anche alloggiato il motore termico che opera ad elevate temperature (anche oltre 1000 °C)
L’inseguimento avviene su due assi di rotazione con un ottimale sfruttamento della radiazione solare
Campo di applicazione attuale: 0,1‐
10MWe
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CSP: Vantaggi Tecnologici
►L’applicazione più diffusa e rilevante per il CSP è attualmente la produzione di energia elettrica attraverso cicli termodinamici a vapore, analoghi alle tradizionali centrali termoelettriche, dove l’energia termica richiesta dal ciclo è prodotto concentrando l’energia solare anzi che bruciando un combustibile fossile.
Uno dei vantaggi principali che presenta la tecnologia CSP è
rappresentato dalla possibilità di accumulare l’energia termica raccolta dal campo solare e di produrre energia elettrica anche in assenza di radiazione solare.
►La possibilità di accumulare l’energia termica raccolta dal campo solare consente di programmare la produzione di energia elettrica quando si presenta la necessità anche in assenza del sole (analogamente ai tradizionali impianti termoelettrici), superando così l’intrinseca aleatorietà tipica della maggior parte delle fonti rinnovabili
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Perché parlare di Solare Termodinamico in Italia
►Le isole maggiori, Sicilia e Sardegna, e le regioni del Sud come Calabria, Puglia, Basilicata fino al Lazio, sono le zone più interessanti per lo sviluppo del Solare Termodinamico. Esse sono altamente competitive per l’alto livello di irraggiamento annuale e per le favorevoli condizioni geografiche e morfologiche.
►Entro il 2017 si stima il raggiungimento di 600MW di capacità installata in Italia da impianti CSP.
►Il solare a concentrazione è una tecnologia sviluppata in Italia;
►Esiste una filiera produttiva italiana;
►Lo sviluppo del CSP beneficia le imprese italiane;
►IL CSP assicura positivi impatti sociali soprattutto dal punto di vista occupazionale.
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Irraggiamento compreso tra 1750 e 2000KWh/mq/anno
►Parte del potenziale installabile grazie al nuovo decreto è già coperto da diversi progetti allo stato autorizzativo.
La leadership tecnologica italiana
A partire dall’inizio di questo secolo, grazie al forte impulso dato da ENEA e raccolto da diversi altri centri e istituti di ricerca e dalle imprese nazionali, è stato possibile produrre una serie di importanti innovazioni che hanno consentito al sistema Italia di acquisire una posizione di leadership su diversi aree tecnologiche.
►Innovazioni nella componentistica e nella progettazione del campo solare  Sistemi di concentrazione di nuova concezione
 Pannelli riflettenti innovativi
 Sistemi di interconnessione innovativi
 Miglioramento automazione , sistemi di controllo processo e sicurezza
 Miglioramenti nel layout del campo solare
►Tecnologia a collettori parabolici lineari a sali fusi
 Semplificazione impiantistica
 Riduzione dimensioni accumulo
 Maggiore efficienza
►Turbogeneratori ORC (Organic Rankine Cycle) per impianti solari termodinamici e ibridi di piccola media taglia (fino a 10 MWe)
 Alta efficienza del ciclo termodinamico (fino al 25% con sorgenti termiche a 300°C)
 Capacità di adattarsi velocemente e facilmente a variazioni di carico
 Semplicità nelle procedure di avviamento
 Funzionamento a carico parziale fino al 10% della potenza nominale
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Esempio Impianti standard 50MWe + 7,5h Storage
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Esempio Impianti standard 50MWe + 7,5h Storage
Potenza nominale: 50 Mwe
Energia elettrica prodotta: 180‐200GWh anno
Superficie captante: 510.000 m2
Sup. captante specifica : 10,2 m2/kWe
Area totale: 182 ha
Occupazione specifica: 36,4 m2/kWe
Fattore di utilizzo: 4000/anno
Storage 7.5H
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Esempio impianti standard ORC 5 MWe + 1h Storage
Potenza nominale: 5 MWe (ORC ‐ Organic Rankine Cycle)
Energia elettrica prodotta: 10‐13 GWh/anno
Superficie captante: 40,000‐50.000 m2
Sup. captante specifica : 10 m2/kWe
Area totale: 12‐20 ha
Fattore di utilizzo: 2000‐2500 h /anno
Fluido termovettore: olio sintetico non nocivo
Storage: 1 h (ad olio)
Caldaia di
integrazione
ORC
Sistema di
accumulo
termico
Campo
solare
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Impianti microgenerazione: solar cooling
► Solar Cooling
Il solar cooling consente di produrre il freddo a partire dall’energia solare. Sfruttando la concomitanza tra l’elevata radiazione solare estiva ed il fabbisogno di raffrescamento degli edifici, questo sistema ha un notevole impatto sulla diminuzione dei consumi energetici, aumentando la sostenibilità ambientale degli edifici. Incentivi disponibili in Italia
►impianti aventi una superficie captante > 50 m2 (fino ad un massimo di 1.000 m2)
Impianti con collettori solari termici a concentrazione
100€/m2 anno per 5 anni
►impianti aventi una superficie captante fino ai 50 m2
Impianti con collettori solari termici a concentrazione
221€/m2 anno per 2 anni
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Impianti microgenerazione: calore per processi industriali
► Produzione di calore industriale
Grazie all’abbondante insolazione presente sul territorio, in Italia e nell’area mediterranea, numerosi processi industriali che richiedono energia termica possono essere realizzati integrando le tradizionali fonti energetiche con l’energia solare. In settori in cui è
richiesto calore a media temperatura, gli impianti di microgenerazione possono essere sfruttati per produrre vapore industriale o riscaldare olio diatermico.
Incentivi disponibili in Italia
►impianti aventi una superficie captante > 50 m2 (fino ad un massimo di 1.000 m2)
Impianti con collettori solari termici a concentrazione
72 €/m2 anno per 5 anni
►impianti aventi una superficie captante fino ai 50 m2
Impianti con collettori solari termici a concentrazione
306 €/m2 anno per 2 anni
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Capacità e prontezza della filiera industriale italiana
1 = Basso
2 = Medio
3 = Alto
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Capacità e prontezza della filiera industriale italiana
1 = Basso
2 = Medio
3 = Alto
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Impatto sociale di un impianto CSP
► Cost breakdown of CSP plant Reference : parabolic trough 50 MW, 7,5 hrs storage ►La realizzazione di impianto da 50 MW con accumulo termico darebbe lavoro a circa 1500 persone durante la fase di realizzazione dei componenti e di costruzione dell’impianto (circa 2‐3 anni). ►A questa cifra vanno aggiunti 50 posti di lavoro permanenti per la gestione e la manutenzione della centrale. ►E’ da notare circa il 65% dei nuovi posti di lavoro sarebbero localizzati nelle regioni dove saranno ubicati gli impianti a fronte di una occupazione pressoché nulla per le altre fonti rinnovabili, eccezion fatta per la geotermia e le biomasse.
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► Job creation potential Over 1500 job creation in reference plant mostly during construction
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Mercato Globale
GENARAL WORLD PERSPECTIVE
► La pipeline per il CSP a livello mondiale è
stimata al 2015 in 12 GW
►SAUDI: 24GW – (2013‐2032) – source :KACARE.GOV
►USA: 15GW – (2013‐2020) – source: SEIA ‐ NREL
►ITALY: 600MW – (2013‐2017) – source: ANEST
►L'International Energy Agency prevede che il CSP contribuirà per il 28% alla generazione da fonti rinnovabili entro il 2060. (Il più alto potenziale di crescita)
►MOROCCO: 2GW – (2013 ‐ 2025) – source: MASEN
►TUNISIA: 500MW ‐ (2013‐2020) – source: STEG
►CHINA: 3GW ‐ (2013‐2020) – source: NDRC ►LATAM: 1GW – (2013 ‐ 2020) – source: CEPAL
►UAE: 1GW – (2013‐2020) – source: MASDAR INSTITUE
►KUWAIT: 1GW – (2013 ‐ 2020) ‐ source: KISR
►INDIA: 2GW – (2013‐2020) – source: JNNSM
►SOUTH AFRICA: 500MW (2013‐2020) – source: REFIT
► AUSTRALIA: 500MW (2013‐2020) – source: ASI
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Contatti
ANEST
Associazione Nazionale Energia Solare Termodinamica
‐Associazione senza scopo di lucro‐
Presidente
Gianluigi Angelantoni
Vice Presidente
Cesare Fera
Segretario Generale
Paolo Pasini
Assistente Segreteria Generale
Micol Lusetti
Sede operativa: Viale Monza, 291 20126 Milano Sede legale: Via Antonio da Recanate, 1 20124 Milano
Tel.: +39 02 36687181
Fax: +39 0232066784
segreteria@anest‐italia.it
www.anest‐italia.it
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Back Up
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Presidenza e Consiglio Direttivo 2012 – 2014
Consiglio Direttivo:
Giuseppe Farchione (Tesoriere), Innova Energy Solutions Gianluigi Angelantoni, Archimede Solar Energy
Antonio Bee, Costruzioni Solari
Armando Giacomi, Enel Green Power
Cesare Fera, Fabbrica Energia Rinnovabili Alternative
Lorenzo Di Persico, Falck Renewables
Stefano Domenicali, Ingeteam Luciano Lucatello, Reflex
Francesco Orioli, Soltigua
Giovanni Fragasso, Teknosolar Italia 2
Marco Baresi, Turboden
Angelo Arcese , KT Kinetics Technology Presidenza:
Gianluigi Angelantoni, Presidente
Archimede Solar Energy
Cesare Fera, Vice Presidente
Fabbrica Energie Rinnovabili Alternative
Segreteria Generale:
Paolo Pasini, Segretario Generale
Micol Lusetti, Assistente Segreteria Generale
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Deleghe particolari a Consiglieri
►Augusto Maccari, Archimede Solar Energy
Comitato Tecnico (Coordinatore)
►Marco Baresi, Turboden
Rapporti UE
►Armando Giacomi, Enel Green Power
Innovazione e ricerca
►Paolo Martini, Archimede Solar Energy
Strategie di mercato
►Francesco Orioli, Soltigua
Settore termico ed efficienza energetica (Coordinatore)
►Antonino Toro, F.E.R.A.
Settore termico ed ibridazione impianti
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L’evoluzione competitiva del termodinamico
► Valore del LCOE in funzione del DNI ► In termini di LCOE (costi di generazione/energia prodotta) il Solare Termodinamico tende a raggiungere prestazioni importanti attraverso impianti di scala tra i 150 ed i 300MWe e grazie soprattutto a tecnologie innovative come quella italiana dei Sali fusi quali fluido termovettore.
► Valore del LCOE al 2020 (effetto combinato dimensione e Sali fusi)
Source: A.T. Kearney and ESTELA, 2010.
► Breakdown della riduzione del LCOE al 2025
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Il Valore della Filiera Nazionale
Associati Anest
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Source: A.T. Kearney and ESTELA, 2010.
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Anest members – Supply Chain
2. Collettori Parabolici lineari e specchi
3. Turbine. Normalmente queste centrali utilizzano le classiche turbine a vapore ma, recentemente, è emersa la validità dei turbogeneratori ORC che rende possibile la cogenerazione anche per il solare termodinamico.
Gli aderenti, generalmente di medio‐grande dimensione, in prevalenza sono gruppi attivi in altri settori aventi sinergie nel termodinamico e che hanno deciso di diversificare le attività in questa tecnologia.
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Fatturato aziende Italiane operanti nel CSP
1. Ricevitori innovativi per il trasporto del fluido termovettore.
Fatturato medio aziende settore delle rinnovabili
Gli iscritti ad ANEST, che rappresentano solo una parte del bacino di aziende con competenze applicabili al CSP, non sono numerose in termini assoluti, ma decisamente all’avanguardia in ambito tecnologico. Le produzioni in questo campo sono concentrate su: Posizionamento sulla catena del valore
L’industria Italiana crede fortemente nel settore del solare termodinamico a concentrazione, soprattutto per gli sviluppi possibili nei mercati internazionali dell’area medio orientale. Inoltre, la tecnologia termodinamica richiede competenze nel campo manifatturiero, civile e della meccanica, settori nei quali le imprese italiane sono sempre state riconosciute come benchmark internazionale.
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Capacità e prontezza della filiera industriale italiana
La stima del costo di un impianto solare termodinamico, che per sua natura ha più elementi in comune ad un impianto termoelettrico tradizionale rispetto ad un impianto solare PV o Eolico, è funzione di un numero elevato di fattori ambientali, tecnici o progettuali.
Alcuni dei parametri per la valutazione del costo per MW di un impianto sono:
•la potenza e le conseguenti economie di scala;
•la localizzazione (insolazione, orografia, etc);
•la dimensione dello storage, (capacity factor)
Al fine di esaltare la capacità della filiera industriale italiana nel soddisfare le necessità del solare termodinamico si veda in figura la ripartizione in percentuale del valore in un impianto generico da 50Mwe a collettori parabolici lineari
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I miti da Sfatare
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I miti da sfatare
Mito n. 1
L’unica tecnologia per produrre energia elettrica dall’energia solare è quella Fotovoltaica
In realtà …
Esistono altre tecnologie che utilizzano la potenza abbondante e disponibile del sole per produrre calore ed elettricità. Gli impianti solare termodinamici a concentrazione, detti anche CSP ‐ Concentrated Solar Power, usano specchi per concentrare la luce solare su un ricevitore di calore. Questi ricevitori raccolgono e trasferiscono l'energia solare ad un fluido termovettore. Il calore prodotto può dunque essere impiegato dall’utente finale direttamente per applicazioni nei processi industriali o per la produzione di energia elettrica attraverso turbine convenzionali a vapore. A differenza del fotovoltaico, che qualsiasi famiglia può installare sul proprio tetto, gli impianti solare termodinamici sono maggiormente indicati per applicazioni di potenza, anche se esistono sistemi di potenza ridotta. Gli impianti solare termodinamici possono essere dotati di un sistema di accumulo di calore al fine di generare elettricità anche sotto un cielo nuvoloso e dopo il tramonto in base alla domanda di produzione necessaria. Generando in prima istanza energia termica, gli impianti solari termodinamici possono anche essere ibridizzati con biomassa o qualsiasi altro combustibile necessario a garantire la fornitura di energia necessaria al processo industriale. Utilizzando l’accumulo termico o formule ibride, il fattore di utilizzo (percentuale di ore di funzionamento nell’arco dell’intero anno) può essere aumentato in base all’utenza prevista e il sistema diviene “dispacciabile”, ovvero in grado di generare energia in funzione della richiesta; quest’ultima è la caratteristica più distintiva degli impianti solare termodinamici rispetto ad altre energie rinnovabili rendendo così l'integrazione di rete più facile, migliorando inoltre la stabilità della rete e aumentando il valore complessivo dell'energia prodotta.
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I miti da sfatare
Mito n.2
I programmi di sostegno per lo sviluppo del solare termodinamico sono onerosi per l’economia del paese
In realtà…
Gli investimenti nel solare termodinamico apportano elevati benefici di tipo macro economico. La ricaduta sull’economia locale è elevata e quindi anche il contributo al PIL, sia nel periodo di costruzione dell’impianto, sia in quello di attività. Tutto ciò produce anche un impatto diretto sull'occupazione e il rafforzamento del comparto industriale. Il “ritorno” per il Paese sottoforma di tasse, di nuova occupazione, di diminuzione dell’importazione di petrolio e gas, compensa largamente gli incentivi in corso, prevedendo in futuro una loro contrazione, come conseguenza del minor gap con i prezzi dell’elettricità da fonte fossile.
Prendendo riferimento la Spagna, ogni impianto realizzato da 50 MW con accumulo termico, ha richiesto 2.250 posti di lavoro, per ogni anno necessario per la progettazione e il completamento della costruzione. Una volta in attività, ogni impianto ha previsto permanentemente 50 posti di lavoro qualificati per la loro conduzione e la manutenzione. Negli Stati Uniti, il rapporto del National Renewable Energy Laboratory (NREL) stima che un investimento in un impianto solare da 100 MW generi 4.000 posti di lavoro/anno e milioni di dollari di ricaduta sull’economia rispetto ai 330 posti di lavoro/anno e 47 milioni di dollari per un identico investimento in gas naturale. Ciò significa che un investimento nel solare termodinamico crea per MW un livello di occupazione maggiore di 10 volte dello stesso investimento per la produzione di energia da combustibili fossili.
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I miti da sfatare
Mito n. 3
Gli impianti solare termodinamici deturpano il territorio
In realtà…
La maggior parte degli impianti solare termodinamici ha un’altezza dal terreno non superiore a 5/6 metri, e quindi più bassa di una costruzione di due piani. Quelli per la produzione di calore di processo e quelli di taglia più piccola, hanno altezze ancora inferiori. I componenti che occupano la maggior parte del territorio impiegato dagli impianti solari sono gli specchi, nelle varie forme in funzione della tecnologia impiegata. Durante il funzionamento gli specchi riflettono il colore del cielo e dunque il campo solare assume l’aspetto di un lago. Lo spazio tra gli specchi può essere lasciato a verde alterando ancora meno il paesaggio circostante. È tuttavia ovvio che gli impianti non devono essere collocati in aree di particolare pregio(e non risulta che le autorizzazioni finora richieste abbiano contraddetto tale principio), regola valida per interventi di qualsiasi natura.
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I miti da sfatare
Mito n.4
Gli impianti solare termodinamici occupano troppo suolo
In realtà…
Questo è vero nei confronti di impianti tradizionali, ma è falso se paragonato con altre tecnologie rinnovabili non solari. Il rendimento del solare termodinamico in elettricità per unità di suolo, in ordine di grandezza, è
equivalente a quello dell’eolico o biomassa. Le stime di diffusione della tecnologia solare termodinamica, in Italia, inserite nei piani di sviluppo delle energie rinnovabili tengono conto della specificità del territorio nazionale e della sostenibilità ambientale per la realizzazione degli impianti solare termodinamici. Anche il Decreto Ministeriale per l’incentivazione fissa un limite a 2 km2 di superficie captante incentivabile per l’intero territorio nazionale. Tale valore è assolutamente compatibile per uno sviluppo armonico della tecnologia nel pieno rispetto dell’ambiente e dei vincoli paesaggistici.
Le conoscenze scientifiche, tecnologiche e industriali maturate nella realizzazione di impianti sul territorio nazionale, consentiranno il raggiungimento di condizioni di competitività indispensabili per le sfide internazionali; esse si giocheranno su altri contesti territoriali, laddove la presenza di terreno inutilizzato e altamente soleggiato, renderà più agevole l’individuazione del terreno necessario ad una penetrazione maggiore del solare termodinamico nel paniere delle fonti di energie rinnovabili dell’intero pianeta.
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I miti da sfatare
Mito n.5
Gli impianti solare termodinamici richiedono molta acqua
In realtà…
Questo affermazione è falsa se confrontata con le fonti di energia da combustibili fossili convenzionali. Tuttavia il solare termodinamico richiede meno acqua per ettaro (ha) rispetto alle attività agricole e quindi un impianto solare termodinamico non incrementa ma riduce il bisogno di acqua di un territorio. È vero per altro che la disponibilità di acqua è spesso limitata in alcuni territori; in questi casi, la tecnologia a torre con raffreddamento a secco, può essere usata per raffreddare il condensatore del ciclo a vapore.
I campi solari possono inoltre essere integrati in impianti esistenti termoelettrici ‐ carbone o gas – riducendo immediatamente il consumo di gas, le emissioni di CO2 e l’utilizzo dell’acqua. Infine il solare termodinamico può essere utilizzato per la dissalazione dell’acqua e questo fatto assume sempre maggiore importanza, in particolare sulle isole. I campi solari possono essere progettati, aldilà della produzione di elettricità, anche per creare calore ad alta temperatura, per riscaldamento industriale e per la produzione di combustibili sintetici (ad esempio syngas).
La produzione congiunta di energia elettrica, calore e dissalazione dell’acqua è di particolare interesse nei territori aridi dove il solare termodinamico può fornire elettricità per osmosi inversa o calore per dissalazione dell’acqua.
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Mito 6
Il solare termodinamico è pericoloso per la fauna locale (uccelli)
In realtà: Gli uccelli, locali o migratori, semplicemente non volano attraverso la concentrazione dei raggi solari sul tubo ricevitore e certamente non si posano sugli specchi. I riscontri avuti negli impianti in funzione lo dimostrano. Inoltre sono previsti dettagliate analisi di impatto ambientale su flora e fauna, prima di dar vita ad un impianto.
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I miti da sfatare
Mito n. 7
Gli impianti solare termodinamici sono oggi troppo costosi e rimarranno così in futuro
In realtà…
1: gli impianti solare termodinamici sono più capital‐intensive e quindi più costosi di quelli a combustibili fossili. Ma una volta collegati alla rete, i costi operativi risultano essere più bassi essenzialmente per una ragione logica: il sole è
gratis.
2: molto spesso il costo degli impianti ad energia rinnovabile è espresso in €/kW. La peculiarità degli impianti solare termodinamici è quella di poter essere dotati di sistemi di accumulo, consentendo generalmente il funzionamento per un numero maggiore di ore durante l’anno aumentando la quantità di energia prodotta a parità di potenza installata. (da chiarire)
3: si stima che il ciclo di vita di un impianto solare termodinamico sia alto rispetto agli standard finanziari, simile quindi a quello delle centrali nucleari. I punti 1) e 2), considerati insieme, dimostrano che la tecnologia del solare termodinamico rappresenta una via di produzione energetica più economica rispetto agli impianti a combustibile fossile in base all’effettiva vita operativa.
4: rispetto ad altre rinnovabili che affrontano spesso problema di intermittenza e che dunque richiedono sistemi di backup per garantire stabilità di fornitura, gli impianti solari termodinamici sono già oggi la giusta alternativa.
5: a partire dal 2007 è stato raggiunto dal settore una importante riduzione dei costi (circa il 50%) solo con 3 GW installati in tutto il mondo. Se lo si confronta con la situazione attuale dell’Eolico (300 GW) e del Fotovoltaico (100GW), si può facilmente intuire il reale potenziale di riduzione dei costi nei prossimi anni per il solare termodinamico.
6: il prezzo dell’elettricità prodotta dagli impianti solare termodinamici oggi è stimato tra i 20‐30 c€/kWh a seconda del livello di irraggiamento, della taglia e della tecnologia utilizzata; i prezzi diminuiranno costantemente nei prossimi anni come conseguenza dello sviluppo della tecnologia. Si prevede dunque una ottimizzazione dei costi (anche nella produzione di componenti), e maggiori economie di scala attraverso la costruzione di grandi impianti (ad esempio da 100 ‐ 250 MW) che dovrebbero ridurre ulteriormente il costo fino a 10 c € / kWh. Sulla base di queste premesse, l'energia solare termodinamica diventerà realmente competitiva rispetto al carbone e al gas già prima del 2020.
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Mito n.8
Gli impianti solare termodinamici, come tutte le rinnovabili, sono una fonte intermittente (o variabile) per la produzione di energia elettrica
In realtà…
Gli impianti solare termodinamici, nella maggior parte dei casi dispongono di un sistema di accumulo di calore. Nelle ore di sole l'energia raccolta viene utilizzata non solo per produrre il vapore per le turbine ma anche per rifornire il serbatoio di accumulo termico. E quindi, dopo il tramonto o in caso di cielo coperto l’energia può essere prelevata dai serbatoi, su base di necessità.
Normalmente, i campi solari e i serbatoi sono progettati per coprire da 4 a 7 ore di operatività in assenza di radiazione solare. Tuttavia esiste l’esempio dell’impianto Gemasolar in Spagna, che produce elettricità
costantemente durante la stagione estiva, di giorno e di notte. In ogni modo, utilizzando l’ibridazione con biomassa o gas naturale si assicura la stabilità di fornitura di energia elettrica e termica alla rete e al mercato.
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I miti da sfatare
Mito n.9
Il solare termodinamico è una tecnologia non ancora matura e perciò non affidabile
In realtà…
Gli impianti solare termodinamici hanno dimostrato la loro affidabilità fin dagli anni ‘80 con la prima applicazione commerciale della Solar Energy Generating System (SEGS). Con 9 unità essa continua ad operare e a produrre 350 MW di capacità installata, sufficienti a soddisfare le esigenze di circa un 250 mila di case nel picco di produzione. Un’altra esperienza significativa è quella della Spagna, dove sono stati installati 2.300 MW in 50 impianti di diversa localizzazione. Essi forniscono elettricità affidabile che risponde perfettamente alla curva di domanda della utenza. La maturità e l’affidabilità di impianti basati sui “Sali fusi”è dal 2008 una realtà concreta con processi quotidiani di rifornimento e scarico. E ancora, nella scorsa estate 2013, gli impianti spagnoli hanno fornito più del 7% della domanda di elettricità
con la stessa affidabilità di ogni altra fonte convenzionale. Considerando il grande potenziale di sviluppo, i benefici macroeconomici e l’integrazione con altre fonti rinnovabili, il solare termodinamico, quale unica tecnologia dispacciabile, richiede maggior sostegno negli anni a venire.
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I miti da sfatare
Mito 10
Il mercato del solare termodinamico è in stand‐by
In realtà…
Il settore del solare termodinamico vive piuttosto un momento di boom nel mondo. La Spagna,nonostante la sospensione di incentivi, rimane leader mondiale nella produzione e sviluppi importanti si registrano negli USA, in Marocco, Cina, India e nei paesi MENA. Tra quest’ultimi, ambiziosi progetti sono stati recentemente annunciati in Sud Arabia e negli Emirati Arabi .
In base alle stime della IEA (International Energy Agency) il potenziale di sviluppo del solare termodinamico è
estremamente alto. Più di 1TWh per anno sono attesi a livello mondiale al 2030, per giungere a 5 TWh per anno nel 2050.
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I miti da sfatare
Mito 11
Il solare termodinamico non è competitivo alla maturità dell’impianto In realtà…
I dati raccolti su impianti in funzione da oltre 30 anni mostrano una capacità di performance operativa di almeno 30 anni con una marginale perdita di efficienza. Grazie a una normale attività di manutenzione l’impianto solare termodinamico assicura un tempo di vita maggiore rispetto agli impianti basati su energie convenzionali e senz’altro superiore a quelli delle altre energie rinnovabili.
Mito 12
La costruzione di un impianto solare termodinamico è più complessa di quella Fotovoltaica o Eolica
In realtà: L’impianto solare termodinamico non è un sistema complesso sebbene ,come negli orologi meccanici, si debba ottimizzare la presenza di molte parti e componenti.
La parte elettrica utilizza componenti comuni, semplici e convenzionali e al contrario dei pannelli fotovoltaici che richiedono l’utilizzo di materiali speciali come il silicio, il rame indium selenide o il telluro di cadmio, il solare termodinamico impiega componenti prodotti su larga scala a basso costo, ricavati da materiali comuni quali l’alluminio, il vetro, gli specchi e i tubi.
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I miti da sfatare
Mito 13
Considerato l’attuale contesto energetico del paese, sarebbe meglio posporre di qualche tempo lo sviluppo del solare termodinamico
In realtà…
In Italia il solare termodinamico può procurare un immediato ritorno positivo all’economia in termini di sviluppo del PIL, occupazione e tassazione; ciò fin dalla fase di costruzione dell’impianto mentre il primo rientro dall’investimento di capitali può avvenire solo dopo uno/due anni . Inoltre in questi due anni, lo sviluppo del settore consente l’affermazione di una filiera nazionale capace di assicurare fino all’80 per cento delle risorse tecnologiche e umane necessarie per la costruzione e gestione di un impianto.
Un deciso supporto al solare termodinamico assicura infine il vantaggio per l’Italia di entrare tra i “first mover” nell’area MENA, con possibilità concrete di esportazione in quei paesi (dalle simulazioni fatte a livello europeo risulta infine che i benefici per l’economia nei diversi paesi sono maggiori dei costi dei sistemi di incentivazione).
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Contatti
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Associazione Nazionale Energia Solare Termodinamica
‐Associazione senza scopo di lucro‐
Presidente
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Vice Presidente
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Segretario Generale
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Sede operativa: Viale Monza, 291 20126 Milano Sede legale: Via Antonio da Recanate, 1 20124 Milano
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