Solar Termico

1. Solare termodinamico
La tecnologia “solare termodinamico”, o anche “solare termico a concentrazione” (indicata a livello internazionale
con l’acronimo CSP, Concentrated Solar Power) è utilizzata per la produzione di energia elettrica. A differenza dei
sistemi fotovoltaici a concentrazione (CPV), nei quali la potenza solare concentrata viene direttamente convertita in
elettricità mediante l’effetto fotovoltaico, gli impianti solari termodinamici sono assimilabili a centrali termoelettriche,
in cui le caldaie a combustibile sono sostituite da un insieme di collettori solari (campo solare) che permettono di
ottenere calore ad alta temperatura concentrando energia solare mediante sistemi ottici (specchi curvi, figura 1),
rimpiazzando quindi i combustibili fossili con la fonte solare, gratuita e illimitata. La produzione di energia elettrica
negli impianti solari termodinamici avviene attraverso cicli termodinamici (Rankine, Stirling ecc.) in modo analogo
alle centrali termoelettriche convenzionali.
I sistemi CSP possono utilizzare solo la componente diretta della radiazione solare e non funzionano in condizioni di
cielo coperto o forte foschia. Inoltre, è necessario un sistema meccanico che orienti continuamente e in modo
automatico gli specchi verso il sole.
Fig. 1 – Concentrazione della radiazione solare mediante specchi curvi in un impianto solare termodinamico
Gli impianti solari termici a concentrazione presentano una complessità che li rende poco adatti per applicazioni di
tipo diffuso, come avviene invece per il fotovoltaico, ma consentono di produrre maggiore quantità di energia elettrica
a parità di potenza installata e soprattutto hanno logiche di funzionamento molto vicine a quelle degli impianti
convenzionali a combustibile fossile, con i quali possono integrarsi. Grazie alla possibilità di accumulare energia
termica possono garantire un servizio più stabile e programmabile e consentono di spostare, entro certi limiti, il

2. periodo di produzione di energia elettrica rispetto a quello di disponibilità della radiazione solare, privilegiando le ore
in cui c’è maggiore richiesta e l’energia elettrica viene meglio remunerata.
Nell’ambito della tipologia dei collettori parabolici lineari, l’ENEA ha sviluppato una filiera tecnologica innovativa
basata sull’uso di una miscela di sali fusi con funzione sia di trasporto del calore, sia di accumulo termico. Questa
soluzione tecnologica consente di incrementare la temperatura di funzionamento rispetto all’utilizzo di olio termico e
comporta significativi vantaggi sulla funzionalità, economia, sicurezza e compatibilità ambientale dell’impianto. Altri
importanti vantaggi derivano dalla possibilità di integrare questo tipo di impianto solare con centrali termoelettriche
convenzionali e di accumulare in modo efficiente l’energia termica, aumentando la “dispacciabilità” dell’energia
elettrica prodotta a fronte dell’aleatorietà della fonte solare.
Il primo impianto industriale basato sulla tecnologia solare ENEA è stato realizzato dall’ENEL presso la centrale di
Priolo Gargallo (SR) - Progetto Archimede – attualmente in fase di dimostrazione.
Sulla base dell’esperienza e delle competenze maturate in questo progetto, l’ENEA rappresenta attualmente il punto di
riferimento tecnologico nazionale per la tecnologia solare termodinamica, detiene numerosi brevetti e competenze
esclusive ed è impegnata, in collaborazione con diverse aziende industriali, in varie iniziative nazionali e
internazionali per il miglioramento e la diffusione di questa tecnologia. Le attività svolte dall’ENEA in questo settore
riguardano:
1. progettazione, realizzazione e dimostrazione di impianti solari per la produzione di energia elettrica, per
cogenerazione o per dissalazione dell’acqua, anche integrati con altre fonti rinnovabili o fossili;
2. progettazione, realizzazione prototipale, sperimentazione, ingegnerizzazione e qualificazione di componenti
innovativi per impianti solari, in particolare tubi ricevitori, collettori solari (struttura di supporto, pannelli
riflettenti e sistema di puntamento) e componenti del circuito a sali fusi (giunti flessibili, riscaldatori ausiliari,
strumentazione speciale);
3. sviluppo di nuove applicazioni della tecnologia solare termodinamica, tra cui la produzione di idrogeno
attraverso processi termochimici e l’utilizzazione industriale dell’energia termica ad alta temperatura da fonte
solare.
Per lo svolgimento di queste attività l’ENEA si avvale di circa 70 ricercatori e tecnici, di infrastrutture sperimentali
specifiche (impianti e laboratori) presso i propri centri della Casaccia e di Portici, di una rete di collaborazioni
industriali di oltre 30 aziende italiane e di accordi con diversi Paesi interessati alla realizzazione di impianti, tra cui
Egitto, Libia e Cina.

7. ENEA PCS e il Progetto Archimede
Principali caratteristiche :
1. Fluido termo-vettore: Mistura di Sali fusi (40% KNO3 60% NaNO3);
2. Temperatura di normale funzionamento dell’impianto: 270 – 550°C;
3. Flusso del fluido termo-vettore: 3,0 – 7,5 kg/s;
4. Pressione di progetto: 8,5 bar;
5. Volume dei Sali fusi: 5 m3 ( 9500 kg);
6. Massimo potere termico: 500 kW.