I sistemi integrati CSP-biomassa

Energie rinnovabili di Marco Zibetti
di Beatrice Gustinetti, Segretario generale di Anest


Uno di problemi principali legato alle fonti rinnovabili è il fatto che queste non possono essere programmate, e ciò porta alla necessità di adottare misure compensative sulla rete per stabilizzarne il funzionamento. Il solare termodinamico riesce parzialmente a far fronte a tale problema grazie alla possibilità di staccare l’energia termica prodotta e usarla, inviandola in turbina, nel momento di maggior richiesta. La dispacciabiltà, quindi, è garantita dall’accumulo termico, che però oggi ha un costo ancora molto elevato e incide fortemente sull’investimento iniziale per impianti di piccola taglia (sotto i 5 MW). Per questo è molto interessante la possibilità di integrare i sistemi CSP di piccole potenze con impianti a biomassa, altra fonte rinnovabile, in modo da garantire la dispacciabilità dell’energia prodotta. In questo modo si potrebbe produrre energia completamente verde 24 ore su 24, a seconda della necessità.

In questi casi la turbina usata solitamente è una turbina ORC (Organic Rankine Cycle), che permette di avere efficienze elevate anche a piccole potenze, al contrario della turbina a vapore, e di lavorare con fluidi che non superano la temperatura di 300°C. Inoltre hanno un’alta flessibilità di utilizzo, una buona velocità di riavvio e necessitano di poca manutenzione. Il fluido di processo permesso da tali turbine, non tossico per l’ambiente, può essere lo stesso sia per il parco solare sia per la caldaia a biomassa, semplificando molto lo schema dell’impianto.

L’impianto standard, per cui, è formato dal parco solare, dall’impianto a biomassa e dalla turbina ORC. Durante il giorno, ovvero il momento di maggior richiesta di energia, il fluido che arriva dal parco solare è integrato, quando necessita, dal fluido che passa nella caldaia a biomassa, in modo da far lavorare la turbina costantemente a pieno carico. In questo modo durante il giorno il consumo di biomassa è limitato. Durante la notte, quando la turbina può funzionare anche solo a carico parziale poiché l’energia richiesta dalla rete è inferiore, il parco solare è bypassato e il fluido passa solo attraverso la caldaia a biomassa. La percentuale di integrazione solare – biomassa dipende soprattutto dalla disponibilità e dal costo di quest’ultima. Una soluzione del genere, comunque, rimane sempre molto interessante economicamente e, grazie alla programmabilità delle’energia in uscita, è già competitiva rispetto  ai tradizionali impianti a fonti fossili di piccola taglia.


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