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Titolo: Il potenziale del solare termico a concentrazione

Mentre in Italia una non dichiarata, ma non meno efficace censura continua
a tagliare fuori il solare termico a concentrazione (d'ora in poi evitero',
se mi ricordo, di utilizzare la definizione precedente: termodinamico,
visto che dei commerciali hanno iniziato ad abusarne per altre tecnologie)
da qualsiasi prospettiva politica e poi in Italia ha ormai una pessima
nomea. Meglio che resti legati all'impianto Archimede e fine.
 
Mentre ritengo di avere esaurientemente dimostrato l'antitecitita' della
soluzione fotovoltaica in rapporto all'obbiettivo di riduzione delle
emissioni di CO2 (tecnicamente dovrebbe essere evidente a qualsiasi
tecnico con una minima competenza, ma ho voluto esternare in modo
dettagliato il problema anche per chi non capisce nulla di energia, vedi:
"Fotovoltaico solo una fregatura o la fine del mondo"  )
 
Cosa leggiamo in un sito dillentatistico che ospita notoriamente interventi
incompetenti:
 
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2276.html
 
 
(chiaramente sono stato ironico nella premessa, si tratta di un sito
reputabile che ospita interventi di persone stimate nei rispettivi
settore: possibilmente evito siti di bloggers o associazioni varie)
 
Il titolo della ricerca che vi sottopongo e':
 
"Potential for concentrating solar power to provide baseload and
dispatchable power."
 
[Potenziale della energia solare a concentrazione di fornire energia di
base e dispacciabile.]
Pubblicata il 22 Giugno 2014, autori:
* Stefan Pfenninger (Facolta' di Ingegneria, IC London)
* Paul Gauché (ricercatore anziano, Stellenbosch University)
* Johan Lilliestam (Svezia, Scienze Ambientali al CEU Budapest)
* Kerstin Damerau (Austria, BOKU Vienna)
* Fabian Wagner (ricercatore anziano, IIASA, Austria)
* Anthony Patt (ricercatore anziano, IIASA, Austria)
 
Cominciano con il menzionare la tesi uscita da una mentalita' pianificatoria
che pare non comprendere nulla delle teorie del caos, e che pare piu' una
bufala che una seria proposta (e forse spiega il numero incredibile di
bloggers che ci ricamano intorno, ognuno piu' assurdo - sognatore a volere
essere buoni - dell'altro):
 
"Previous studies have demonstrated the possibility of maintaining a
reliable electric power system with high shares of renewables, but only
assuming the deployment of specific technologies in precise ratios,
careful demand-side management, or grid-scale storage technologies."
 
[Studi precedenti hanno dimostrato la possibilità di mantenere un
sistema di alimentazione elettrica affidabile con elevate quote di
energie rinnovabili, MA SOLO assumendo la diffusione di tecnologie
specifiche in rapporti PRECISI, una ATTENTA gestione della domanda,
o tecnologie di accumulo su scala di rete.]
 
La famosa "rete intelligente" e gli accumulatori pagati dai contribuenti
o generosamente affittati, a spese dei consumatori, da aziende private
che saranno sicuramente di ricevere sussidi come quelli fotovoltaici,
diciamo 40 centesimi al kW*h, ma anche 30 centesimi gli andranno sicuramente
bene. Quanto volete scommettere che nei cassetti di qualche politico a
Roma e' arrivata qualche proposta monetaria da parte di qualche gruppo
privato che vorrebbe appunto perseguire un tale progetto lucrativo, per
dare ulteriore spalla alla logica fotovoltaicista "salva-termoelettrico" ?
 
Naturalmente nessuno vuole sentire del problema delle "vulnerabilita'"
di una rete intelligente. Teoria del Caos (ma chi la capisce, e poi e'
roba da fantascienza ... come la meccanica quantistica - senza sapere
che e' cio' che fa funzionare la celle fotovoltaica ...).
 
Ma andiamo avanti. Lo studio ricorda che una tecnologia rinnovabile
che fornisca sia energia dispacciabile che per una fornitura di base
permetterebbe una maggiore flessibilita' nel progettare un sistema
bilanciato, e quindi sarebbe di particolare valore. Ebbene ?
 
"Many analysts have suggested that concentrating solar power (CSP)
could do just that."
 
[Molti analisti suggeriscono che l'energia solare concentrata potrebbe
fare giusto questo.]
 
Gia', molti "analisti", ma se dovessimo dipendere dalle fonti di
informazioni italiane e dall'ente pubblico competente (ENEA) pare che in
Italia nessuna Universita', nessun ricercatore affermi questo (a parte
Rubbia che pero' e' stato preso a calci da corrotti ed idioiti e
mandato fuori dall'Italia). Insomma, per il popolo italiano, che dipende
dal servizio pubblico italiano di informazione e propaganda (RAI) esiste
solo il fotovoltaico. Solare termico a concentrazione ? Roba solo per
il deserto del Sahara ... sempre che sappiano che cosa e'.
 
Lo studio in questione intende verificare proprio questa tesi.
 
"We simulate the operation of CSP plant networks incorporating thermal
storage in four world regions where CSP is already being deployed,
and optimize their siting, operation and sizing to satisfy a set of
realistic demand scenarios."
 
[Simuliamo il funzionamento di reti di impianti CSP incorporanti l'accumulo
termico, in quattro regioni del mondo in cui il CSP è già stato installato,
ed ottimizzando la loro ubicazione, il funzionamento e dimensionamento per
soddisfare una serie di scenari di domanda realistici.]
 
Ed ecco anticipata la conclusione:
 
"In all four regions, we show that with an optimally designed and operated
system, it is possible to guarantee up to half of peak capacity before
CSP plant costs substantially increase."
 
[In tutte le quattro regioni, mostriamo che con un sistema progettato e
gestito in modo ottimale, è possibile garantire fino a metà della capacità
di picco prima che il costo delle centrali CSP cresca sostanzialmente.]
 
Quello che intendono per "costo crescente" e' il costo della capacita' di
accumulo. E' chiaro che maggiore e' la copertura che si vuole assegnare
al solare termico a concentrazione e maggiore deve essere la capacita' di
accumulo per il crescente impegno a coprire il carico di base.
 
Ricapitolando, spingere il fotovoltaico a coprire il 50% della produzione
elettrica e' semplicemente impensabile, sia per le pesanti modifiche
necessarie alla rete elettrica, sia per il costo proibitivo sia della
fonte che degli adeguamenti degli impianti, sia dal punto di vista
delle emissioni, perche' la tecnologia richiede l'anticipo di emissioni
di 3 anni di produzione di energia, PRIMA che comincia a farsi sentire
l'effetto di attenuazione delle emissioni di CO2. E questo rinvio a
rimbalzo durerebbe almeno 20 anni, ad ogni successiva installazione
annuale di nuovo fotovoltaico, vanificando concretamente l'obbiettivo
di ridurre le emissioni di CO2 >>> ora <<< e non nel prossimo secolo.
 
Diversamente, senza modificare l'esistente rete elettrica (intesa come
tecnologia) e' fattibile implementare ANCHE nella Italia Centrale e
Meridionale e nelle Isole, abbastanza solare termico a concentrazione fino
a coprire il 50% della produzione elettrica.
 
Una tecnologia rinnovabile con la capacita' di fornire carico di base e
dispacciabilita' come l'idroelettrico di potenza, ma senza le limitazioni
idro-orografiche dell'idroelettrico ?
 
QUESTO FA TREMARE I POLSI DEGLI AFFARISTI ITALIANI CHE MANGIANO SUL
TERMOELETTRICO !!!
 
Altro che fotovoltaico, che anzi offre la scusa per ulteriori intrallazzi
e grossi affari per amici, finanziarie e banche (quali sono i proprietari
che si prendono il 60% delle sovvenzioni fotovoltaiche ?)

 i proprietari che si prendono il 60% delle sovvenzioni fotovoltaiche ?)
 
Ripetiamo:
 
"For photovoltaic (PV) cells, which convert sunlight directly to
electricity, it is especially difficult to store energy in some way."
 
Al contrario, per il solare termico a concentrazione capta l'energia
solare come calore, che puo' essere accumulato come tale in modo agevole,
efficiente (oltre il 90%), e poco costoso.
 
Una delle regioni studiate e' il bacino Mediterraneo e questo include
non solo Spagna, ma anche l'Italia peninsulare e le Isole. Considerando
la moderata densita' di popolazione, vedo grandi possibilita' per la
Sardegna, da cui sarebbe facile esportare grosse quantita' di energia
elettrica verso la peninsola. Sarebbe lavoro "non inquinante", una risorsa
permanente e di alto valore economico (compete con un prodotto importato
in un paese in cui il valore della valuta corrente e' in pericolo -
se l'Italia esce dall'area euro, l'energia solare delle centrali
termiche a concentrazione varebbe, in tutti i sensi, "oro".

 anche meno della meta' 300 TW*h (meno di 150 TW*h).
 
Tanto per chiarirci, sulle coste meridionali del Mediterraneo, il valore
e' ancora piu' alto:
 
"In the Mediterranean region, for example, the study shows that a
connected CSP system could provide 70-80% of current electricity
demand, at no extra cost compared to gas-fired power plants. That
percentage is similar to what a standard energy production plant,
such as a nuclear plant, can provide."
 
Ovvero, fino al 70-80% della "domanda" elettrica. Questo quadra e
conferma il valore del 50% del picco di potenza invece sul lato
opposto della costa del Mediterraneo, che si trova piu' a Nord
(fino al 43-esimo parallelo per valori cosi' alti di copertura, ma
un solare termico a concentrazione assegnato solo per coprire il
picco diurno puo' essere posizionato fino al 45-esimo parallelo)

 mandato fuori dall'Italia).
 
 
Io mi sono già incazzato abbastanza per la questione che ha visto
al centro della scena Rubbia. Tra l'altro sembra che si ritrovi
spesso in situazioni di questo genere, successe anche nella
ricerca sulla fusione fredda.
La colpa è di chi lascia crescere certi business troppo, come
quello dell'energia fossile. Quando è diventato un mostro
talmente grosso da fare tremare anche gli Stati è difficile
contrastarlo, specialmente in un paese dalla diffusa psicologia
matriarcale/mafiosa quale è il nostro.

 fredda.
 
Rincariamo pure la dose: mentre il governo italiano, se ne parla, tesse solo
le lodi al fotovoltaico, un cittadino americano che si rivolga al suo
sito governativo competente, viene a leggere:
 
http://energy.gov/articles/top-10-things-you-didnt-know-about-concentrating-solar-power
 
 
"3. The Energy Department’s SunShot Initiative has set aggressive targets
to lower the cost of CSP by the end of the decade. The CSP research and
development projects funded under SunShot focus on exploring technological
innovations for CSP components that will help achieve this goal."
 
Insomma, al cittadino americano viene detto chiaramente che gli attuali
costi del solare termico a concentrazione non sono quelli definitivi,
quindi qualsiasi calcolo sulla convenienza di una fonte verso l'altro,
deve tenerne conto. Al contrario il fotovoltaico, se non ha raggiunto i
"minimi" storici della parabola dei costi, poco ci manca.
 
E poi, un utile promemoria che vale anche per l'Italia (se solo il
governo mostrasse un primo e serio interesse per il solare termico
a concentrazione):
 
"2. The CSP supply chain is overwhelmingly domestic. Most, if not all,
materials necessary to build a CSP plant can be found and manufactured
here in the United States -- creating job opportunities and driving
economic growth. As an example, the supply chain for Abengoa’s Solana
recently commissioned project covers 27 states and 90 U.S. companies."
 
La catena di forniture degli impianti solari termici a concentrazione e'
massicciamente domestica (cioe' "locale"). Molti, se non tutti, i
materiali necessari per costruire una centrale solare termica a
concentrazione si possono trovare o sono prodotti qui negli Stati Uniti
(o in Italia), creando opportunita' di lavoro e pilotando verso una
crescita economica. Come esempio, la catena di forniture per la 
centrale Solana di Abengoa (quindi un costruttore "straniero", si
badi bene), recentemente entrata in servizio, copre 27 stati (potremo
dire 10 regioni in Italia ?) e 90 aziende statiunitensi (potremo
dire una trentina di aziende italiane, peraltro alcuni nomi li ho
gia' fatti in passato, a parte Turboden, che aspetta che ti aspetta,
oggi non e' piu' italiana ... i gioielli se ne vanno).
 
E poi il punto numero 1, il piu' importante per una politica seria:
 
"1. Between 11 and 21 gigawatts of CSP could be built and integrated
into existing fossil fuel plants in the United States – enough to power
to between 3 million and 6 million homes. These hybrid systems improve
the efficiency and performance of both resources and help cut carbon
pollution -- mitigating the effects of climate change."
 
Significa che il solare termico a concentrazione piu' funzionare in
sinergia, apportando energia ad una centrale esistente (quindi permettendo
di arrivare a fine vita l'impianto, ammortizzando i costi degli impianti
piu' recenti) che permette di risparmiare tonnellate di combustibile,
migliaia di metri cubi di gas al giorno, e nel contempo creando a favore
del solare un effetto "spinta" che incrementa l'efficienza di conversione
solare da radiazione ad elettricita' ai livelli della centrale fossile.
 
Questo il fovoltaico non lo puo' fare! Un impianto fotovoltaico, per
esempio, con il 16% di efficienza, potete costruirlo vicino quanto volete
ad una centrale termoelettrica, ma la sua efficienza non aumenta, anzi
semmai cala a causa delle polveri. Invece un campo solare, che da
autosufficiente, con l'attuale stato dell'arte potrebbe arrivare ad un 27%
di efficienza (notare che e' gia' superiore a quella fotovoltaica), se
abbinata ad una centrale termoelettrica, vede la sua efficicenza sparata
al 35% !!! (perche' l'efficienza e' data dalla temperatura finale del
vapore, non quella a cui e' portato il vapore dal campo solare)
 
SINERGIA, questo concetto cosi' sconosciuto in Italia, dove piu' che
collaborare si litiga, dove piu' che agire affiancati ci si guarda in
cagneso, invidiosi e gelosi.
 
Ma c'e' di piu', il solare termico a concentrazione non richiede personale
speciale (come invece richiesto nella produzione di celle fotovoltaiche) ma
puo' agevolmente assorbire gli esuberi di operai e tecnici delle centrali
termoelettriche, ma mano che vengono chiuse. Insomma e' una tecnologia che
evita i problemi sociali tipici di grandi cambiamenti tecnologici, come
quello della uscita in massa dal settore termoelettrico.
 
 
Poi qui sulla rete, da blogger che forse sono piu' ignoranti (e quindi
stupidi, perche' cianciano di cio' che non sanno) che prezzolati,
ma ancora di piu' dalle bocche di politici che sono certamente piu'
prezzolati che ignoranti (non si arriva al Parlamento se non si e'
appoggiata da consulenti bene informati per ogni settore), spuntano fuori
teorie, costantemente smentite nel mondo dall'entrata di servizio di un
impianto solare termico a concentrazione dietro l'altro, di una
"impossibilita'" per l'Italia di accedere a questa tecnologia.
 
E quale sarebbe la tecnologia concorrente ? Un plausibile geotermico ?
Un plausibile eolico ? NO! Un'altra tecnologia solare (quindi si tratta
della stessa IDENTICA fonte !!!), il fotovoltaico.
 
Ma allora siamo scemi ? Perche' se non c'e' abbastanza sole per il solare
termico a concentrazione, dovrebbe esserci abbastanza radiazione per il
fotovoltaico ? Vi riempirano la testa con chiacchere sulla radiazione
diffusa verso quella diretta. Come se fosse DETERMINANTE. Ma state
certi che non affronterano mai un contradditorio per spiegare come mai
gli spagnoli hanno messo in servizio una centrale solare termica a
concentrazione in Catalonia !
 
Per chi e' debole in geografia, la Catalonia si trova subito a sud dei
Pirenei al confine della Francia, e non nel profondo Sud della Spagna !!!
Siamo a 41,5 gradi di latitudine per la centrale. A Nord della Sardegna
(la cui punta si trova un po sotto il 41-esimo parallelo).
La centrale si trova (seppure di poco) anche piu' a Nord di Latina (nel
Lazio). E piu' a Nord di Foggia, che non si trova certamente nella
parte meridionale della Puglia. Quanta parte dell'Italia abbiamo
ritagliato cosi' nella zona del "fattibile provato dai concorrenti esteri"
per il solare termico a concentrazione ?
 
Sardegna, Sicilia, Calabria, Puglia, Basilicati, ma anche Campania e una
buona fetta del Lazio. Ma la centrale spagnola, un ibrido a biomasse
e solare, apre le porte anche al Nord (financo in Germania) perche'
permette di ovviare al forte difformismo stagionale che la generazione
solare presenta sempre piu' a partire dal 41-esimo parallelo andando
verso Nord.
 
L'Italia dovrebbe essere fortemente interessata a sperimentare un impianto
ibrido solare-biomasse, ad esempio, sulle Alpi, per verificare sul campo
praticabilita' e problemi di una soluzione del genere. Perche' se si
rivela fattibile, significa una disponibilita' in eccesso di potenza
durante queste estati sempre piu' calde e sempre piu' mitigate con l'uso
di condizionatori (che funzionano piu' comunemente ad elettricita'),
senza pero' rinunciare alla produzione d'inverno. Nell'impianto
catalano, abbiamo 15 MW invernali a biomasse (con il modesto contributo
del sole invernale) e 21 MW estivi, con un 30% in piu' di potenza che
viene utile per attivare i condizionatori estivi.