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Titolo: Rubbia ed il solare

Rubbia come si sa ha di recente proposto nuove soluzioni
per la trasformazione di energia solare in elettrica
(vedi impianti a specchi di recente sovvenzionati dal governo
spagnolo)
pare che il nostro buon governo (lasciamo stare la politica)
abbia snobbato l'idea
ora io mi chiedo: se l'idea è davvero buona
e non è un 'brevetto intoccabile' perchè gli specchi e 
i liquidi salini non li ha inventati lui
perchè non ci si buttano i privati in questa iniziativa?
perche non ci buttiamo noi?
costi impossibili? o che altro?
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 costi impossibili? o che altro?
Dai pochi dati che ho trovato in giro il progetto di Rubbia sembra
ottimo da tutti i punti di vista. (Anche economico, al contrario del
fotovoltaico. E inoltre la produzione di energia elettrica non è
ballerina ma costante)
Il progetto era stato bloccato anni fa (Rubbia che porta il progetto
in spagna e tutte quelle voci che ogni tanto tornano fuori) ma poi il
progetto è stato leggermente modificato ed è ripartito.
Le centrali sono in costruzione.

 perchè non ci si buttano i privati in questa iniziativa?
L'energia prodotta non è concorrenziale, costa troppo.
Quando sarà l'ora, nelle nazioni più avanzate ci sarà un input
governativo e partirà
lo sviluppo del sistema.

 perchè non ci si buttano i privati in questa iniziativa?
avevo letto di un impianto simile a quello proposto da Rubbia un anno prima 
che ne parlassero i giornali italiani su un documento dei laboratori 
statunitensi Sandia
negli altri paesi (a partire dagli Stati Uniti) ci sono molti investimenti 
privati sia sugli impianti che sulla ricerca nel campo delle energie rinnovabili
meno di un anno fa ho letto di una ditta americana che sta installando degli 
impianti solari termodinamici basati su concentratori fresnel (invece che su 
specchi) che prevede di produrre energia al costo di 7 centesimi (di dollaro 
americano) per Kwh
-- 
bye
not1xor1 (Alessandro)

costi impossibili? o che altro?
E' abbastanza costoso, ma i conti andrebbero rifatti con il petrolio a 150 o
200$ al barile.
Comunque l'idea del sistema a specchi potrebbe essere superata da quella della
solar tower che usa aria calda, meno costosa e con possibilità di produzioni
maggiori.
http://ilprofessorechos.blogosfere.it/2006/07/the-solar-tower.html
http://www.ingegneriasolare.org/index.php?Itemid=38&id=189&option=com_content&task=view
--
ciao
  Stefano

 CUT
Mio fratello, docente al dipartimento di Ingegneria Industriale, parlando
del solare mi ha detto di aver saputo da suoi colleghi che (non
costituisce proprio il suo campo di ricerca pur appartenendo al
dipartimento di "Energetica") le celle solari non sono economicamente
autosostenibili, in altre parole il processo industriale per la loro
produzione (fusione del silicio, assemblaggio, trasporto ecc.) richiede
una quantità di energia decisamente superiore rispetto a quella che
riescono a produrre nel corso della loro vita; a questo andrebbero
aggiunti i costi (non certo indifferenti) necessari per la manutenzione ed
infine non si terrebbe conto del fatto che comunque la produzione di
energia sarebbe nulla nelle giornate nuvolose ed almeno per 8/10 ore al
giorno (ore notturne).
Ora volevo chiedere c'è del vero in quanto riferitomi da mio fratello e
quindi le celle solari costituirebbero un "loser" o no ?
Questa domanda mi viene spontanea anche perchè, se così fosse, non credo
che una persona così preparata come il Prof. Rubbia non abbia tenuto conto
di questo aspetto, mi sembrerebbe un errore troppo grossolano !!!
-- 
Se un uomo non è disposto a rischiare per le proprie idee, o non vale
nulla come uomo oppure non volgono niente le sue idee 
Ezra Pound


di questo aspetto, mi sembrerebbe un errore troppo grossolano !!!
Il sistema proposto dal prof. Rubbia usa il 'solare termodinamico' con un
sistema di specchi che usano la radiazione solare per riscaldare una speciale
soluzione salina, quindi non ha le problematiche del solare fotovoltaico.
http://www.ariannaeditrice.it/articolo.php?id_articolo=9821
--
ciao
  Stefano

 governativo e partir�  lo sviluppo del sistema.

Due cose:
- mi risulta che il processo di costruzione di pannelli fotovoltaici, per 
quanto energivoro (e inquinante: l'industria microelettronica usa una gran 
quantita' di schifezze...), venga ripagato in pochi anni di funzionamento; 
il costo di manutenzione non dovrebbe essere troppo alto (i pannelli hanno 
cmq una durata stimata di almeno 25 anni); le ore di luce "medie" vanno 
dalle meno di 5 del nord Italia alle piu' di 7 delle fasce costiere di 
Calabria, Sicilia e Sardegna, con delle ore/anno di funzionamento stimate 
dalle 900 alle 1400 (fonte: CESI ricerca)
- la proposta di Rubbia mi pare si riferisse al solare "termico", ben 
diverso dal fotovoltaico: non c'e' conversione diretta di luce in corrente, 
ma c'e' riscaldamento di un materiale che poi va a bollire l'acqua per una 
turbina; avrebbe il vantaggio, oltre al far a meno dei costosi processi 
della microelettronica, di avere una certa "inerzia termica", nel senso che 
una volta scaldato il materiale, un po' di nuvolo non abbatte a zero la 
produzione (sempre il CESI stima le ore utili del solare termodinamico con 
accumulo tra le 3500 e le 5000 ore anno, ben superiori al caso precedente; 
questo ha anche vantaggi sulla stabilita' dell'erogazione dell'energia e 
sulla gestione della trasmissione/distribuzione di energia)
Pleg

 di questo aspetto, mi sembrerebbe un errore troppo grossolano !!!
l'energia solare proposta da Rubbia ï¿œ termodinamica non fotovoltaica...
-- 
bye
not1xor1 (Alessandro)

 [CUT]
Di recente, a causa del rendimento complessivo non
elevato del fotovoltaico, dell'alto costo e dal recente
shortage mondiale di polysilicon (che sta creando
problemi anche nel mercato dei semiconduttori), si
� risvegliato un interesse notevole per le centrali
solari termiche. Molte societ�, sia in Europa che in
USA iniziano a commercializzare centrali "chiavi in
mano" anche di piccole dimensioni, ed a proporre
soluzioni tecniche nuove, non solo per la parte di
raccolta dell'energia solare, ma anche per
l'immagazzinamento dell'energia sotto forma di
vapore o aria compressa.
A meno di novit� tecniche clamorose nel campo
del fotovoltaico, ed alla fine dell'hype e dei
finanziamenti pubblici a pioggia, si passer� in
massa al solare termico, anche senza bisogno
di soluzioni nuove rispetto a quelle che esistono
gi�. [IMHO]
A.D.
P.S. Ma che fine ha fatto la centrale solare di
Adrano? Una delle prime solari termiche mai
costruite, che faceva circa 1MW... So che era
stata praticamente abbandonata!

 
http://www.ariannaeditrice.it/articolo.php?id_articolo=9821
Mi pareva strano infatti che il Prof. Rubbia potesse compiere un così
grossolano errore di valutazione....
Approfitto dell'occasione per ringraziare, oltre a te, anche gli altri due
che mi hanno risposto.


 sulla gestione della trasmissione/distribuzione di energia)
C'è un altro fattore vantaggioso dal punto di vista dell'inerzia.
Puoi dare una scaldata aggiuntiva col gas se si dovesse essere proprio
in un momento di crisi.
Se così non fossi avresti bisogno di costruire una centrale a gas a
parte(costosa da costruire) e tenerla sempre pronta ad accenderla.
Inoltre le centrali modulabili per essere tali perdono in efficienza.
Mentre così avendo la stessa centrale e cambiando solo chi è che
scalda l'efficienza si tiene alta.

 soluzione salina, 
oltre alle soluzioni (a media temperatura) esistono oggi 
sistemi di accumulo ancor più energetici, ad opera di SALI 
FUSI anidri, in miscela eutettica. Ad esempio mi pare 
vagamente di ricordare nitrito e nitrato di sodio e potassio 
fusi, che possono essere stabili allo stato fuso fino a 450° 
(o forse erano 550°), e compatibili con vari inox (è vero 
sono ossidanti, ma sono anche una miscela basica e 
passivante). Quindi ci sarebbe poi un fluido vettore 
secondario (il classico vapore)
Ora un grande serbatoio di sali fusi a 550° consente di 
immagazzinare in analogo volume più energia termica di una 
soluzione acquosa.
Il problema dell'immagazzinamento con acqua, è che si può 
usare solo il cosiddetto "calore vivo", non i calori 
latenti. Un serbatoio contenente vapore si, immagazzinerebbe 
anche il calore latente, e per unità di massa sarebbe 
efficientissimo, ma in termini volumetrici, anche 
comprimendo il vapore, la cosa si farebbe critica, perché 
per le stesse calorie ci vorrebbe un serbatoio immenso.
I sali fusi sono quindi parsi un ottimo serbatoio termico, 
capace di cedere parecchio calore "vivo" (non so esattamente 
la temperatura di fusione dell'eutettico .... più bassa è e 
meglio è, fermo restando che sotto i 90-95° sarebbe comunque 
inutile perché per generare vapore, magari secco, il 
serbatoio di sale fuso non potrebbe scendere in ogni caso 
sotto i 100° più qualcosa, e anche più se si richiede vapore 
secco in pressione per le turbine).
Diciamo che se per caso fondesse a 200°, mera ipotesi, il 
calore vivo cedibile sarebbe proporzionale al Cv della 
mistura per un salto termico di almeno 250°, forse 350°. 
Questa è la scorta per il funzionamento "notturno".
P.S. chiedo venia, ho letto il link dopo. Non fa cenno alla 
composizione (che penso eutettici bassofondenti di nitriti e 
nitrati di sodio e potassio, con sicuramente altri additivi 
in tracce), ma pare menzioni la T max superiore che 
ricordavo. Non fa cenno al punto inferiore, dettaglio 
comunque rilevante, perché non si può rischiare che per far 
bollire l'acqua solidifichi il vettore salino intermedio !
ciao
Soviet_Mario


 produzione
Le nuvole sono in efffetti un problema , il fotovoltatico và messo in
reti ampie
per compensare gli sbalzi.
Altro problema è estate/inverno, comune a tutto il solare.
Non è un problema invece giorno/notte, sono sufficenti piccoli bacini
indroeletrici in cui pompare in salita di giorno.
Và anche considerato che il nucleare è piatto và sempre uguale , può
andare bene una fonte diurna complementare:
penso che avremo un mix di tecnologie, oggi parliamo di un futuro
ignoto.

 indroeletrici in cui pompare in salita di giorno.
Sulla AEIT del mese scorso c'e' una serie di articoli interessanti sulle 
tecnologie di immagazzinamento dell'energia: batterie (piombo, litio, 
ZEBRA), volani a bassissimo attrito... e magneti superconduttori! Erano 
decisamente i piu' fighi: potrebbero arrivare a potenze del GW, energie di 
qualche GWh e tempo di reazione (connessione alla rete e scaricamento della 
potenza) nell'ordine della decina di us ! I costi sono ancora proibitivi 
pero', a causa del materiale superconduttore e del raffreddamento ad elio 
liquido (ci sara' piu' speranza coi prossimi materiali ad alta temperatura, 
dovrebbe bastare l'azoto liquido).
Tutto ancora da studiare bene e ingegnerizzare, ma nei prossimi 10-15 anni 
c'e' speranza di avere meccanismi distribuiti di accumulo/scarico di energia 
(_molta_ energia) in grado di supportare un uso piu' ampio (>20%) di fonti 
instabili come fotovoltaico/eolico.
Pleg 

FUSI anidri, in miscela eutettica.
Ti ringrazio per le delucidazioni chimico-fisiche, direi che alla fine quello
che conta è che questi sali possano trattenere il calore abbastanza a lungo per
ovviare al problema maggiore dell'energia solare, il fatto che di notte non c'è
e che varia di parecchio la sua efficienza durante il giorno.
--
ciao
  Stefano

 autosostenibili, 
E' in buona compagnia:
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/02/080220224901.htm
(e' un'analisi riferita alla realtà statunitense. Cercando in rete si 
trova anche il pdf con nome csemwp176.pdf).
"Recentemente" c'è interesse nei confronti delle celle a film sottile e 
nella concentrazione del solare per fotovoltaico [1]  ma i costi e i 
rendimenti sono ancora tali che senza sovvenzioni e contributi non è 
economico utilizzarli.
La ricerca pare attiva (al MIT stanno sperimentando anche concentratori 
da applicare alle finestre, sai con tutti quei bei grattacieli in 
cristallo...) e ci sono grandi aziende che investono anche nel solare 
fotovoltaico (Google, ad esempio :-), Honda, IBM, National 
Semiconductor...) ma se non arriva qualcosa di veramente veramente 
innovativo... meglio il solare termico.
saluti,
Peltio
[1] IBM di recente ha mostrato un promettente prototipo per il 
raffreddamento delle celle PV 
http://www.technologyreview.com/read_article.aspx?ch=specialsections&sc=solar&id=20782&a=

   Stefano

 trova anche il pdf con nome csemwp176.pdf).
E' la prima volta che lo sento: finora avevo letto solo articoli dove si 
mostrava un rientro economico in tempi si' lunghi (10-20 annui) ma inferiori 
alla durata del pannello. Ma ammetto di non aver mai prestato bene 
attenzione: mettere su un pannello col contributo statale e' certamente 
economicamente conveniente (nel lungo periodo), ma se si considera anche il 
"contributo" (cioe' quello che alla fine paghiamo cmq noi)... non lo so :-)
Pleg
Cmq in alcuni post si e' confuso lo "economicamente autosostenibili" con lo 
"energeticamente autosostenibili" 

 dell'energia che forniscono è pari a quella necessaria a costruirle.
Fonte?
Con una resa del 10% e una durata di 20 anni, 1mq di celle fornisce
4.000Kwh
Non mi torna che servano 2000kwh per farle!

 liquido 
oltretutto l'elio è considerata una risorsa strategica ed 
assai facilmente e rapidamente esauribile, anzi in corso di 
rapido esaurimento già da un po'. Ci sono solo pochissimi 
giacimenti sotto strati rocciosi molto impermeabili. Poi ciccia.
Cmq l'accumulo è tuttosommato risolvibile, una volta risolto 
il problema di come procurarsi un surplus, perlomeno in 
paesi con valli montane e acqua. I bacini di quota sono 
sicuri e a bassa tecnologia, per quanto capisci che lo 
spreco di pompare e forse peggio di rigenerare via turbina 
sia ben diverso che caricare una bobina superconduttrice.
ciao
Soviet


 problemi anche nel mercato dei semiconduttori),
Di polisilicio o di fette di silicio cristallino? Io a naso direi queste 
ultime.
Cmq c'e' del vero, anche il prezzo ad es. del rame e' salito enormemente 
negli ultimi anni, e alcune metallizzazioni usate in microelettronica sono 
in rame... come diceva un mio prof: il sole e' una "energia rinnovabile", ma 
i pannelli fotovoltaici mica troppo ;-)
Pleg

 Ma questo si riferisce al solare fotovoltaico.
Sono stupito: in poche righe riuscite a dire due cose completamente
differenti eppure vi trovate d'accordo, potenza dei pregiudizi :).
Secondo il primo interlocutore, che riferisce niente meno che il parere di
esperti universitari, il fotovoltaico (al netto delle spese di
manutenzione che, per inciso sono praticamente inesistenti), avrebbe
addirittura un saldo energetico negativo: ovvero l'energia prodotta
complessivamente dai pannelli sarebbe inferiore a quella utilizzata per la
loro produzione e messa in opera; tu invece affermi che l'energia prodotta
sarebbe appena doppia rispetto a quella impiegata nella costruzioone.
Poiché a me non risulta né la prima, nè la seconda affermazione, anzi
personalmente ritengo siano entrambe delle leggende metropolitane,
propalate ad arte dalla disinformazione filonucleare guidata dalle
multinazionali del settore, che vedono nel fotovoltaico il principale
concorrente del nucleare da fissione, vi chiedo di riportare almeno
qualche link serio dove vengano riportati studi in proposito.
Al di là della mia personale diffidenza verso le afermazioni
sensazionalistiche credo ci sia un semplice dato quantitativo: 
un pannello fotovoltaico di silicio monoscristallino di 1 m^2 di
superficie nel centro-sud italia produce mediamente 200 kWh per anno.
Poiché la vita minima di un impianto è stimata in circa 30 anni la
produzione complessiva di energia ammonta a circa 6000 kWh ovvero circa 6
MWh.
Bene, secondo quanto sostieni, costruire un metro quadrato di pannello al
silicio monocristallino richiederebbe niente meno che 3 MWh di energia,
che mi pare davvero un'esagerazione.    
Saluti,
Aleph
-- 


qualche link serio dove vengano riportati studi in proposito.
Ho risposto in un altro post mettendo un link sull'energy pay-back time delle
celle fotovoltaiche.
Comunque non credo che il fotovoltaico sia il principale concorrente del
nucleare da fissione perchè sono cose troppo diverse, e anche in prospettiva non
credo che lo sarà, per via degli alti costi, dell'efficienza e disponibilità.
Personalmente non credo nemmeno che il nucleare da fissione sia la soluzione
definitiva, pur non avendo pregiudizi particolari contro il suo utilizzo.
Penso che la soluzione degli immani problemi che ci attendono sulla via
dell'esaurimento del petrolio sia nell'insieme delle soluzioni disponibili, tra
le quali le più importanti saranno il solare termodinamico e, quando sarà
disponibile, il nucleare da fusione.
Nel frattempo vedremo come evolverà la situazione, non mi sento di fare
previsioni ottimistiche.
--
ciao
  Stefano

Fonte?
Era una cosa che avevo letto anni fa (su Science mi pare) e adesso le cose vanno
decisamente meglio, comunque diversi anni prima di arrivare all'energy pay-back
time ci vogliono ancora.
http://www.oilcrisis.com/netEnergy/EnergyPayback4PV_NREL.pdf
--
ciao
  Stefano

 disponibile, il nucleare da fusione.
Nucleare a fusione sembra davvero complicato.
Per vari decenni mi aspetto un mix di tecnologie, con fissione + vari
modi di sfruttare il sole
( vento, solare termodinamico, forse fotovoltaico).
Tutti questi discorsi però mi sembrano a vuoto: nessuno può sapere che
tecnologie ci saranno fra decenni,
dopo gli enormi investimenti che si faranno.
E se fra 20 anni si inventa una plastica fotovoltaica, a basso costo?
Io ho fiducia sui tempi lunghi nel fotovoltaico perchè è decenni che
il costo delle cella scende, e non ci sono limiti teorici
alla scoperta di un nuovo materiale a basso costo.
Con questo discorso potrebbe essere anche la fissione, però li non può
esserci l'uovo di colombo risolutivo,
abbisogna di molte tecnologie nuove.

 time ci vogliono ancora.
4 anni massimo, minimo 2, niente a che vedere con i 10 di cui parlavi tu e
con le stime catstrofiche e del tutto destituite di ogni fondamento
dell'altro interlocutore (e menio male che questi sono i dati che girano
nei dipartimenti di energetica del Belpaese!).
Inoltre il tempo di vita medio dei pannelli è stimato in 30 e non 20 anni
come sostenevi all'inizio, con la conseguenza che la valutazione dei costi
energetici della produzione di PV era totalmente sballata.
Per quanto riguarda il tema più generale della risoluzione dei problemi
energetici mondiali, non credo neppure io che, a meno di innovazioni
tecnologiche decisive (del resto possibili), il fotovoltaico nel medio
periodo sia la soluzione unica e definitiva, tuttavia c'è chi prevede che
nel 2050 la quota mondiale di energia elettrica prodotta con questa
tecnologia sarà del 25%.
Con tutti i limiti della tecnologia attuale tuttavia il PV avanza veloce e
nel 2007 sono stati installati nel mondo più di 3.300 MW di picco (di cui
la quasi metà in Germania) e negli ultimi anni la crescità è stata
mediamente del 35% all'anno.
Saluti,
Aleph
 
 
-- 


calori specifici modesti,
Il sodio ha 14, però ricordo solo la cifra non so in che fase.

 Io a naso direi queste ultime.
No, il problema è proprio con il polisilicio
(silicio policristallino ultrapuro), che è il materiale
da cui si ottengono sia alcuni tipi di celle solari,
sia le carote di silicio monocristallino per
la microelettornica.
Il problema ovviamente non è la scarsezza della
materia prima, che è praticamente la sabbia, ma
la complessità e lentezza del processo per
purificare il silicio fino al grado elettronico
(99,99...molti nove...%).
Anche il fatto che ci siano soltanto una decina di
produttori al mondo non aiuta...
A.D.

 produttori al mondo non aiuta...
In questi anni stanno aumentando rapidamente produttori e siti di
produzione; anche Enel ha realizzato di recente un accordo con Sharp per
la produzione si pannelli solari.
http://www.enel.it/azienda/sala_stampa/comunicati/ss_comunicatiarticolo.asp?IdDoc=1555241
Il PV è davvero un mercato che sta esplodendo e credo che l'alto costo del
petrolio unito agli effetti del protocollo di Kioto non potrà che
agevolarne la diffusione.


 Il sodio ha 14, però ricordo solo la cifra non so in che fase.
14 che? :-))
-- 
Elio Fabri

 che mi pare davvero un'esagerazione.
Per ottenere il silicio policristallino di grado
elettronico occorrono almeno due fusioni (tre
nel caso di silicio monocristallino), più un
processo iniziale di distillazione frazionata
del silano con successiva CVD.
Considera anche che nell'affettare il polisilicio
per crearne celle fotovoltaiche quasi metà va
perso sotto forma di "briciole" inutilizzabili.
Considera che dopo avere ottenuto le fette
devi eseguire i drogaggi ad alta temperatura
e le metallizzazioni per PVD.
Per i motivi che ha detto Soviet_Mario almeno
una delle fusioni richiede tempi ed energie molto
superiori a quelle di un comune altoforno.
Aggiungi tutte queste "aggravanti" (pesantissime!)
al consumo medio di un altoforno, che è qualcosa
tipo 4800GWh all'anno (dato relativo allo
stabilimento siderurgico ILVA di Taranto).
Anche dividendo questo consumo energetico
per il numero di celle producibile in un anno
a partire dal polisilicio ottenuto, moltiplicato per
circa un centinaio di celle richieste per coprire
1m^2, puoi constatare che quella stima (3MWh)
non è affatto esagerata, anzi forse è perfino
ottimistica...
A.D.

 Era una cosa che avevo letto anni fa (su Science mi pare)
Nel 1998 era 2-3 anni, nel 2009 si prevede che rientri (energy pay-
back ) in un anno !

 celle fotovoltaiche.
Potresti rimetterlo?
Non riesco a trovarlo.

 ammetto di non averne mai sentito parlare ...
Era la prima volta che le sentivo anch'io. ZEBRA cmq e' il nome commerciale, 
tutto quello che so (che c'e' scritto sulla rivista) e' che sono batterie 
sodio-nickel-cloro con temperatura di funzionamento ~300 gradi. Necessitano 
quindi di forte coibentazione (e anche di spendere parte della loro energia 
per "riscaldarsi" se non usate di continuo), ma hanno rendimenti molto 
elevati (80-92%).
C'e' qualcosa qui: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Molten_salt_battery
Pleg 

 Non so il liquido, potrebbe essere maggiore.
E' 14.... riferito all'acqua.



Dipende anche dalla tecnologia usata e dai volumi di produzione, ma di energia
nel processo di lavorazione del silicio ce ne va davvero molta, come dice anche
il post di A.D. più sotto.
Un anno mi sembra molto ottimistico, 3-4 più realistico.
--
ciao
  Stefano

 Un anno mi sembra molto ottimistico, 3-4 più realistico.
Per le ragione che dici , fra 20 anni e con volumi molto più alti un
anno mi sembra addirittuta pessimistico.
Direi anzi  che se non fosse per una balla messa in giro nessuno ci
avrebbe pensato.
Come accenna l'articolo, potrebbe essere più onerosa la parte
edilizia!