I deserti e altre regioni assolate sono il luogo ideale per centrali solari a concentrazione, ma dove la luce del sole è abbondante, l'acqua tende a scarseggiare e la polvere copre tutto. Il progetto MinWaterCSP, finanziato dall'UE, sviluppa nuove soluzioni per ridurre il consumo di acqua in tali impianti, rendendo la tecnologia più attraente per i paesi che soffrono di scarsità d'acqua e mirano a diventare meno dipendenti dai combustibili fossili.

L'energia solare concentrata (CSP) è una tecnologia promettente per la generazione di elettricità piena di un potenziale in crescita. A differenza delle tradizionali centrali elettriche a gas o carbone, Le piante CSP usano specchi per concentrare la luce solare, come la lente d'ingrandimento che usavi per bruciare piccole cose quando eri bambino, per riscaldare l'acqua e convertirla in vapore; questo viene poi utilizzato per azionare le turbine per produrre elettricità. Una volta che il vapore ha fatto il suo lavoro, deve essere raffreddato per condensare nuovamente in acqua e riavviare il ciclo a vapore. Però, gli impianti CSP tradizionali spesso consumano una grande quantità di acqua, il che pone sfide nelle aree aride del mondo.

Il progetto MinWaterCSP, finanziato da Orizzonte 2020, il più grande programma di ricerca e innovazione dell'UE, riunisce partner e ricercatori di oltre sei paesi, dalla Germania al Marocco, risolvere questo enigma sviluppando tecnologie per ridurre in modo completo il consumo di acqua, consentendo agli impianti CSP di svolgere un ruolo ancora più importante nell'affrontare le sfide mondiali in materia di energia e cambiamento climatico.

L'acqua è scarsa, l'acqua è preziosa

Invece di usare solo acqua per raffreddare il vapore, i partner del progetto hanno sviluppato un nuovo sistema di raffreddamento ibrido secco/umido che riduce le perdite per evaporazione fino al 95% senza compromettere le prestazioni, basandosi sullo sviluppo di tecnologie di raffreddamento a secco basate su ventilatori ad alta efficienza energetica.

Mentre il raffreddamento è il principale consumatore di acqua negli impianti CSP, non è l'unico. La pulizia regolare degli specchi del concentratore consuma anche notevoli volumi d'acqua, soprattutto a secco, regioni polverose. Per affrontare questo, i partner del progetto stanno testando strumenti di spruzzatura e spazzola migliorati presso impianti solari termici in Spagna, che riducono il consumo di acqua dal 25% (strumenti a spruzzo) al 35% (strumenti a pennello), oltre a distribuire un robot automatizzato per sostituire la pulizia manuale su alcuni tipi di specchi.

"Una combinazione olistica di tecnologie di nuova generazione, dai sistemi di raffreddamento degli impianti alle strategie ottimizzate per la pulizia degli specchi e ai piani completi di gestione dell'acqua, costituisce la base della soluzione globale di MinWaterCSP per affrontare le sfide del consumo di acqua degli impianti CSP, " afferma il coordinatore del progetto Dr. Falk Mohasseb presso Kelvion Holding in Germania.