3.  energia solare termica – l’energia solare, cioè quella derivante dall’irradiamento luminoso e termico  si suddivide in due principali campi di applicazione, il solare termico ed il solare fotovoltaico…erroneamente si crede che il solare termico produca esclusivamente acqua calda per uso civile, tuttavia l’utilizzo del solare termico per la produzione diretta di elettricità è cosa ormai acquisita scientificamente e produttivamente…ci occupiamo in questo terzo punto dell’energia solare termica, quella forma di produzione energetica cioè che sfrutta la radiazione termica del sole per la produzione di acqua calda ed elettricità, attraverso diversi sistemi di scambio attuati principalmente in due tecnologie:

• il pannello solare che sfrutta i raggi solari per scaldare liquidi contenuti in circuiti di circolazione interni al pannello stesso ed in grado di cedere massivamente calore, per tramite di uno scambiatore, all’acqua contenuta in serbatoi di accumulo…il circuito di circolazione del liquido può essere a circolazione naturale, utilizzando il moto convettivo del liquido stesso contenuto nei circuiti per consentire la circolazione all’interno del sistema pannello-scambiatore di calore, ed in questo caso il serbatoio di accumulo che contiene lo scambiatore di calore deve trovarsi più in alto del pannello, o a circolazione forzata, che utilizzano una pompa per la circolazione del liquido tra pannello e scambiatore di calore quando la temperatura del liquido all’interno del pannello è superiore a quella del serbatoio di accumulo, che quindi è situato più in basso del pannello…un sistema simile è molto più complesso e costoso del primo per le apparecchiature installate (pompe, sensori di temperature, valvole, etc.), ma consente di posizionare un serbatoio di accumulo anche di grandi dimensioni in una postazione più comoda e non più ad un’altezza superiore a quella del pannello stesso…un esempio può essere dato da un pannello posto sul tetto di una casa ed un serbatoio di accumulo posto in cortile, quindi con la possibilità di per quest’ultimo di avere maggiori dimensioni senza gravare sulla statica del tetto…entrambi questi sistemi di pannelli servono alla produzione sia di acqua calda per usi civili od usi industriali a bassa temperatura, sia di energia elettrica tramite surriscaldamento e vaporizzazione dell’acqua contro pale collegate a turbine.  
• il pannello solare a concentrazione che sfrutta o delle serie di specchi parabolici a struttura lineare, orientati monodimensionalmente (quindi fissi e più economici) per concentrare i raggi solari su un tubo ricevitore nel quale scorre un fluido termovettore, cioè che trasporta calore, costituito di olii minerali in grado di sopportare alte temperature (400 gradi centigradi),  o una serie di specchi piani che concentrano i raggi all’estremità di una torre sulla quale è posta una caldaia riempita di sali (60% nitrato di sodio, NanO3, e 40% nitrato di potassio, KNO3, sali normalmente usati in agricoltura) che grazie al calore riflesso dagli specchi sulla caldaia fondono raggiungendo temperature di circa 600 gradi centigradi…i sali fusi producono vapore che viene utilizzato contro pale collegate tramite un alternatore ad una turbina per la generazione di energia elettrica (a questa temperatura da 5 litri di sali fusi si ricava 1 kw/h)…in secondo momento i sali vengono trasferiti in una seconda caldaia dove alla temperatura di 290 gradi centigradi continuano la generazione di vapore per l’uso durante la notte o nelle fasi di intensa copertura del cielo…il ciclo di produzione di vapore a 550 gradi consente le stesse performance di una centrale a coproduzione (turbina a gas e riutilizzo dei gas di scarico per la produzione di vapore)…un primo impianto simile è in funzione a priolo gargallo (siracusa) presso la termo-centrale enel e nel 2007 il governo italiano ha autorizzato il piano industriale per la costruzione di 10 centrali da 50 mwatt nel sud italia

appare quindi evidente che l’utilizzo dell’energia solare termica in zone geografiche di forte irradiazione solare (nel caso della basilicata, una buona parte del proprio territorio) sia volta alla produzione di acqua calda, sia a quella elettrica, possa divenire strategico in una logica di piccoli impianti di autosufficienza…dato che la radiazione solare media è di circa 1.000 w/m. quadro il rendimento termodinamico è altissimo…diamo una serie di dati al riguardo…da ogni metro quadrato si ricava in media in un anno l’equivalente energetico di un barile di petrolio (159 litri)…da 7 metri quadrati si ricaverebbe quindi una tonnellata equivalente di petrolio (tep)…proseguendo così, da 7.000.000 di metri quadrati (7 km quadrati) si ricaverebbe 1 Mtep, lo 0,5 % del fabbisogno energetico italiano, e da un quadrato di 40 km di lato l’intero fabbisogno energetico italiano…ciò è ovviamente improponibile per l’impatto sull’ambiente, ma nella logica di una complementarità con tutte le altre fonti rinnovabili, serve a comprendere quanto da questa fonte energetica sia possibile prelevare una fetta importante di quantitativo energetico, abbattendo contemporaneamente sia la dipendenza dagli idrocarburi, sia la produzione massiccia di gas serra immessi in atmosfera…a proposito il quadrato per l’autosufficienza energetica della basilicata è meno di 4 km per lato…citiamo a proposito dell’impianto in funzione in sicilia carlo rubbia, premio nobel per la fisica
  “Come esperimento pilota i 20 megawatt raggiunti dalle tecnologie solari alla centrale di Priolo non sono da buttar via: bastano a una città di 20 mila abitanti, consentono di risparmiare 12.500 tonnellate equivalenti di petrolio l’anno ed evitano l’emissione di 40 mila tonnellate l’anno d’anidride carbonica. Il bello è che questo tipo di energia è conveniente: ai prezzi attuali, l’impianto si ripaga in 6 anni e ne dura 30. Oltretutto, una volta avviata la produzione di massa, i prezzi di costruzione tenderanno al dimezzamento”