AS4_2025

Automazione e Strumentazione Maggio 2025 Approfondimenti 23 INDAGINE piego di materiali avanzati come le perovskiti e le celle tandem, come quelle della italiana Bedimen- sional . I pannelli bifacciali, capaci di catturare la luce da entrambi i lati, stanno diventando sempre più diffusi, aumentando la produzione energetica fino al 30% rispetto ai moduli tradizionali. Parallelamente, si sta affermando una nuova gene- razione di soluzioni integrate, come le tegole foto- voltaiche e le facciate solari, che permettono di incorporare la produzione di energia direttamente negli elementi architettonici degli edifici. Questo approccio non solo migliora l’estetica urbana, ma contribuisce anche alla riqualificazione energe- tica del patrimonio edilizio esistente, riducendo i consumi e le emissioni. In Italia, il fotovoltaico ha registrato una crescita esponenziale, con oltre 1,5 GW di nuova capacità installata nel solo 2024. Le comunità energetiche rinnovabili, sostenute dal PNRR, dal Mase e da incentivi locali, stanno tra- sformando il modo in cui l’energia viene prodotta e condivisa. Cittadini, imprese e amministrazioni collaborano per creare micro-reti locali, dove l’e- nergia solare viene prodotta, consumata e scam- biata in modo intelligente, promuovendo l’autono- mia energetica e la coesione sociale. Il solare termico: una risorsa importante Una fonte energetica essenziale, semplice ed effi- cace, è quella del solare termico che, per impianti medio-grandi e grandi, si traduce nella realtà col- laudata degli impianti a concentrazione solare (CSP, Concentrated Solar Power) abbinati a sistemi avanzati di accumulo termico , che permettono di produrre energia anche in assenza di irraggia- mento diretto, come durante la notte o in giornate nuvolose. Il cuore di questi impianti è rappresen- tato da specchi parabolici o eliostati che concen- trano la luce solare su un ricevitore centrale, dove un fluido termovettore viene riscaldato a tempera- ture elevate (fino a 600 °C o più). Negli impianti termodinamici , come il Progetto Archimede di Enel , gli specchi solari, che possono avere una struttura modulare, concentrano l’energia su delle tubature lineari invece che puntiformi, questo con- sente di avere un inseguimento solare su un solo asse e sistemi di movimento degli specchi estre- mamente semplici. In ogni caso, il calore ottenuto dalla radiazione solare concentrata viene poi uti- lizzato per generare vapore e alimentare turbine a ciclo Rankine, producendo elettricità in modo simile a una centrale termoelettrica convenzio- nale, ma senza combustibili fossili. Per garantire la continuità della produzione, le centrali CSP più avanzate integrano sistemi di accumulo termico basati su diverse tecnologie. I sali fusi sono attual- mente la soluzione di accumulo più diffusa. Si tratta di una miscela di nitrato di sodio e nitrato di potassio che può immagazzinare grandi quantità di calore a temperature elevate. Durante le ore di sole, il fluido termico riscalda i sali, che trattengono il calore e lo rilasciano successivamente per generare vapore anche in assenza di irraggiamento solare. Oltre all’approccio basato sui sali fusi, esistono altri materiali utilizzabili con la stessa funzione di accumulo, come come rocce, sabbia o oli par- ticolari che trattengono calore grazie alla loro capacità termica. Sono tecnologie semplici e robu- ste, ma con densità energetiche che generalmente sono inferiori ai sali fusi. L’accumulo termico può sfruttare anche materiali a cambiamento di fase (PCM), come paraffine o sali idrati, che assorbono o rilasciano grandi quantità di energia durante la transizione di stato (da solido a liquido, o vice- versa). Questa tecnologia consente di immagaz- zinare più energia in volumi ridotti, migliorando l’efficienza complessiva del sistema. Poi, l’ accumulo termochimico , che rappresenta una frontiera molto promettente, utilizza reazioni chimiche reversibili per immagazzinare energia sotto forma di legami chimici. Quando necessario, la reazione inversa rilascia calore. Questa tecno- logia offre una densità energetica molto elevata e la possibilità di immagazzinare energia per lun- ghi periodi senza perdite significative. Le centrali CSP moderne sono spesso integrate con sistemi digitali di controllo predittivo , che utilizzano algoritmi di intelligenza artificiale per ottimiz- zare la gestione del calore, prevedere la domanda e massimizzare l’efficienza operativa. Il fotovoltaico ad alta efficienza, l’eolico offshore galleggiante e l’idrogeno verde abilitano la transizione nei settori più difficili per la compatibilità ambientale