Quando la maggior parte di noi pensa all’energia solare, immagina grandi pannelli neri in silicio, poco attraenti, attaccati in cima alle case. Queste celle solari fotovoltaiche (PV) sono destinate a svolgere un ruolo chiave nella spinta globale verso “Net Zero”, e si potrebbe essere perdonati se si pensasse che, insieme ad alcuni parchi eolici qua e là, con un numero sufficiente di essi sparsi per il pianeta il nostro fabbisogno energetico sarebbe soddisfatto. Sfortunatamente, queste energie rinnovabili tradizionali soffrono di intermittenza, il che significa che non possono generare elettricità quando il sole non splende o il vento non soffia. L’energia solare concentrata (CSP) è una tecnologia che offre una soluzione a questo problema, quindi perché quasi nessuno ne parla?
Come suggerisce il nome, la CSP funziona concentrando i raggi solari in un punto specifico, facendolo riscaldare. Il concetto è simile a quello di bruciare una formica con una lente di ingrandimento, ma invece di usare una lente per focalizzare la luce, le piante CSP usano migliaia di specchi giganti, chiamati “eliostati”, per riflettere la luce su un ricevitore. Qui, l’energia termica viene usata per riscaldare un fluido, che a sua volta può essere fatto passare attraverso uno scambiatore di calore dove l’acqua viene fatta bollire per diventare vapore. Il vapore quindi aziona una turbina che crea elettricità facendo girare un generatore, proprio come in una tradizionale centrale elettrica a combustibili fossili.
“Anche qualche giorno nuvoloso non basterebbe a soffocare l’approvvigionamento energetico”
L’idea del CSP non è una novità: infatti, il primo impianto è stato costruito negli anni ’60 da un team di ricerca con sede in Italia, con progetti che sono diventati più avanzati nel corso degli anni. Ora, i sistemi possono concentrare l’energia solare con tale efficienza che si possono raggiungere temperature superiori a 1000 °C, abbastanza calde da fondere il sale, o persino la roccia, e usarla come fluido termovettore.
Questa è la chiave del perché il CSP ha così tanto potenziale, perché l’energia termica (sotto forma di sale fuso o roccia) è molto più facile da immagazzinare rispetto all’energia elettrica, che richiede batterie molto inefficienti e costose. Con un adeguato contenimento e isolamento, il liquido caldo può essere immagazzinato fino a 10 ore e, di conseguenza, l’impianto può continuare a generare elettricità per tutta la notte. La speranza è che nel giro di pochi anni questo periodo di stoccaggio possa essere esteso fino a una settimana, il che significa che anche pochi giorni nuvolosi non sarebbero sufficienti a soffocare la fornitura di energia. La capacità di stoccaggio offre inoltre ai fornitori di rete la possibilità di aumentare la produzione di elettricità durante i periodi di maggiore domanda. Le fonti di energia che possono farlo sono note come “distribuibili” e sono fondamentali per mantenere i sistemi energetici flessibili che ci aspettiamo come consumatori.
“Se la CSP è una tecnologia così rivoluzionaria, perché i governi non investono in essa?”
Nonostante le loro capacità di accumulo, gli impianti CSP necessitano comunque di irradiazione diretta e quindi di una media giornaliera minima di sole per produrre elettricità. Ciò pone un limite a dove potrebbe essere una posizione fattibile per un tale impianto e significa che non dovremmo aspettarci di vedere centrali elettriche CSP spuntare in aree per lo più piovose e nuvolose con brevi ore di luce diurna. Tuttavia, ci sono molte località perfettamente adatte all’implementazione di CSP. A settembre 2021, la Spagna è in testa con una capacità di 2,3 GW, seguita da vicino dagli Stati Uniti che hanno una capacità totale di 1,7 GW. Altri importanti attori nel mercato globale includono Cina, Sudafrica, Marocco ed Emirati Arabi Uniti, ed è in questi paesi che si prevede la crescita maggiore prima del 2030, secondo l’Agenzia internazionale per l’energia (IEA).
Sebbene la prospettiva di una maggiore capacità CSP in questi paesi sia una buona cosa, qualsiasi sviluppo pianificato è ben lontano da ciò che è necessario per fare una significativa ammaccatura nel settore energetico. Infatti, la crescita della capacità da CSP prevista dall’IEA rappresenta solo il 3% di ciò che è necessario per raggiungere uno scenario “Net Zero entro il 2050”. Quindi, cosa sta andando storto? Se CSP è una tecnologia così rivoluzionaria, allora perché i governi e le aziende energetiche non ci investono?
La risposta, ovviamente, sta principalmente nel costo. A causa della grande scala e complessità di questi progetti, i costi di capitale iniziali sono di gran lunga superiori al costo di installazione dei pannelli solari fotovoltaici e quindi gli investitori tendono a stare alla larga del tutto dal CSP. Ma questo paragone tra CSP e fotovoltaico è obsoleto e fondamentalmente imperfetto. I decisori politici non dovrebbero mettere le due tecnologie l’una contro l’altra solo perché entrambe hanno la parola “solare” nel nome; il CSP è una fonte di energia termica e come tale è più paragonabile al gas o al carbone. E mentre è vero che sia l’energia a gas che quella a carbone rimangono più economiche del CSP, questi potenti emettitori di carbonio non hanno certamente posto in un futuro Net Zero, mentre il CSP sì.
Man mano che iniziano a spuntare più impianti CSP e il settore si sviluppa, i costi inevitabilmente diminuiranno. Ma anche allora, la comunità globale deve prima iniziare a vedere che, come per tutte le energie rinnovabili, non è uno scenario o/o con l’energia solare e che queste tecnologie funzionano meglio se implementate insieme. Se questo obiettivo verrà raggiunto, allora il CSP potrebbe certamente essere una delle principali fonti di energia distribuibili negli anni a venire. Con la COP27 ormai a soli cinque mesi di distanza, è tempo di mettere il CSP in cima all’agenda se vogliamo che ciò accada.
