In anteprima all’Open Day della Ricerca ENEA ha presentato il primo disco solare al mondo in grado di produrre energia elettrica grazie all’integrazione con un’innovativa microturbina ad aria.

La tecnologia è concepita per poter “catturare” dal Sole 70 kW di potenza raggiante e di convertirli virtualmente fino a 15 kW di potenza elettrica, sufficienti ad alimentare un condominio di 5 appartamenti.

Ha un diametro di 12 metri e una superficie di 88 m2 interamente ricoperta di specchi solari che concentra in una piccola area focale fino a 2mila volte la radiazione solare; rispetto al fotovoltaico “tradizionale” avrà il vantaggio di stoccare l’energia assorbita e trasformarla in elettricità on demand, anche di notte o in assenza di irraggiamento solare.

Come funziona

I principali componenti del sistema sono:

  • il concentratore solare
  • il ricevitore
  • la microturbina ad aria

Il concentratore solare è di tipo circolare, con superficie parabolica riflettente sul cui fuoco è posizionato il ricevitore a cavità composto di due “bicchieri” concentrici inseriti l’uno dentro l’altro, al cui interno circola aria.

Il concentratore riflette la radiazione solare sulla finestra del ricevitore che l’assorbe al suo interno, mentre l’aria circolante si scalda fino ad una temperatura di circa 800/900°C.

Un compressore preleva l’aria esterna, la comprime a circa 3 atmosfere e la invia al ricevitore. Qui grazie al calore solare il flusso d’aria si riscalda per poi passare alla microturbina, dove si espande, mentre il calore residuo viene ceduto a un recuperatore prima che l’aria venga rilasciata nell’ambiente.

L’espansione dell’aria nella turbina permetterà al generatore ad alta frequenza di raggiungere la velocità di rotazione di circa 150mila giri/minuto, assicurando in questo modo una potenza elettrica in uscita compresa tra 3 e 15 kW.

 

Di seguito proponiamo il video di presentazione del disco, in cui la ricercatrice ENEA Michela Lanchi del Dipartimento Tecnologie Energetiche sottolinea che “l’impianto progettato, assemblato e avviato dall’ENEA è il primo al mondo che abbina i più recenti progressi nella ricerca sulle tecnologie del solare a concentrazione alla innovativa microturbina ad aria, di derivazione automobilistica, più compatta e leggera rispetto ai motori comunemente utilizzati in questo tipo di applicazioni”.

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