L’auto a energia solare è al tempo stesso un sogno per automobilisti e ambientalisti e un vero incubo per l’industria petrolifera. E Lightyear è la star-up danese che potrebbe presto dare vita a questa chimera.
L’azienda ha infatti recentemente vinto il Climate Change Innovator Award, un premio dedicato alle innovazioni per la salvaguardia dell’ambiente, presentando Lightyear One, una vettura solare in grado di viaggiare teoricamente senza mai fermarsi per fare il pieno o ricaricare le batterie.
si può fare? Ma un’automobile del genere è davvero realizzabile? E potrebbe mai sostituire le vetture tradizionali? Probabilmente no, almeno non con le tecnologie oggi disponibili.
Qualche anno fa Toyota aveva realizzato un tetto solare per la Prius, che però estendeva l’autonomia della vettura di soli 6 km.
E, calcoli alla mano, la vettura solare sembra davvero irrealizzabile. Tom Lombardo, dalle pagine di engineering.com spiega che una vettura dotata di pannelli fotovoltaici su tetto e cofano potrebbe sviluppare al massimo 6,4 hp (cavalli vapori britannici). Un taglia erba a motore di grandi dimensioni può arrivare a 18!
Anche al buio. Secondo i piani dell’azienda le prime 10 Lightyear One saranno consegnate nel 2019. Costerà €119.000 e se siete interessati potete prenotarla online versando un anticipo di €19.000.
L’azienda promette vetture affidabili ed equipaggiate con batterie, ricaricate sempre dal Sole, che garantiranno dai 400 agli 800 km di autonomia di notte o quando il Sole non c’è.
La Lightyear one non è comunque il primo esperimento di veicolo esclusivamente solare. Lo scorso anno la Byron Bay Railroad Company ha realizzato il primo treno fotovoltaico: con un autonomia, per ora, di soli 3 km, può comunque trasportare 100 passeggeri e compiere un viaggio di andata e ritorno in un’ora.
Il mega impianto solare del Marocco. Costruito nel deserto del Sahara, vicino alla città di Ouarzazate (che significa Porta del deserto), Noor 1 è la più grande centrale solare termodinamica del mondo. Copre una superficie di 1,4 km quadrati (equivalente a circa 200 campi di calcio).
Foto: © Noor/World Bank
Tappeto di specchi. Centinaia di specchi ricurvi, ciascuno grande quanto un autobus, sono disposti in file ordinate. Il complesso sfrutta tre diverse tecnologie: un sistema a concentrazione solare da 160 MW; un impianto solare termodinamico a specchi parabolici da 300 MW; una serie di collettori parabolici a cilindro da 150 MW complessivi.
Foto: © Graeme Robertson /eyevine/contrasto
Come funziona. A differenza di quanto accade nel solare fotovoltaico, in una centrale solare a concentrazione (o termodinamica) la corrente elettrica non viene generata da celle al silicio (fotovoltaiche), ma si ottiene immagazzinando calore e usandolo per produrre il vapore, che poi mette in moto i generatori elettrici a turbina.
Foto: © Graeme Robertson /eyevine/contrasto
Come un campo di girasoli. Gli specchi si muovono per seguire il Sole, come un gigantesco campo di girasoli meccanici, e convogliano l'energia dei raggi solari verso un assorbitore, all’interno del quale scorre un fluido - in genere un olio speciale oppure un sale allo stato fuso - che si riscalda fino a 350 °C e successivamente cede il calore accumulato per generare vapore. Questa tecnologia viene comunemente chiamata Concentrated Solar Power (energia solare concentrata) o, più semplicemente, Csp.
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Corridoi riflettenti. Gli specchi concentrano la luce solare verso i tubi attraversati da un olio speciale, che scorre in un circuito chiuso e raggiunge temperature vicine ai 350 gradi. Parte del calore assorbito dall’olio viene immagazzinato in un serbatoio di sale allo stato fuso, che diventa un accumulatore di energia potenziale, da usare per generare corrente anche dopo il tramonto del Sole, per un arco temporale di tre ore. L'obiettivo è di permettere alla centrale di produrre energia fino a otto ore dopo il tramonto, quando la domanda di energia è più alta e quando l'energia da solare fotovoltaico non è ovviamente disponibile.
Foto: © Graeme Robertson /eyevine/contrasto
Prima tappa. Un rendering aereo dell'impianto completo. La costruzione di Noor 1 è infatti solo il primo passo di un progetto più ampio, che prevede almeno 3 impianti e che punta a svincolare il Marocco dall'importazione di combustibili fossili. L'obiettivo è quello di ottenere il 52% dell'energia elettrica da fonti rinnovabili entro il 2030.
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Soldi europei. Una fase della costruzione dell'impianto, finanziato al 60% dall'Unione Europea. Noor 1 ha già superato le aspettative in termini di energia prodotta e fa ben sperare per l'utilizzo - in futuro - del surplus elettrico in Europa. Il Marocco, infatti, è l'unico Paese africano ad avere una linea elettrica diretta con l'Europa.
Foto: © Noor/World Bank
Il problema dell'acqua. Un punto debole queste centrali lo hanno: l’elevato consumo d’acqua, in parte usata per tenere pulita la superficie degli specchi ma anche per i sistemi di raffreddamento delle turbine e di altri elementi del ciclo.
Foto: © Noor/World Bank
Pulizie. Un mezzo motorizzato per la pulizia degli specchi: una volta alla settimana ogni specchio parabolico deve essere lavato affinché la sabbia e la polvere non compromettano la sua efficienza. Per ridurre l'uso di acqua è allo studio un sistema di pulizia ad aria.
Foto: © World Bank Photo Collection
Sole 330 giorni all'anno. Con una media di 330 giorni di sole all'anno, Ouarzazate è il luogo ideale per un impianto solare. Questa foto è però stata scattata in uno delle rare giornate nuvolose: in queste occasioni lo staff si concentra in operazioni di pulizia e manutenzione.
Foto: © Reuters
Costi ancora alti. Tuttavia l’energia elettrica di origine solare è ancora un prodotto relativamente caro: mentre le centrali eoliche installate in posizione favorevole producono corrente a 5-8 centesimi di euro per kilowatt (un costo non molto superiore a quello dell’elettricità prodotta da una moderna centrale a carbone), l’elettricità di una centrale Csp costa ancora tra 16 e 22,5 centesimi per kilowatt. Le cose però stanno cambiando e i costi dell’energia elettrica prodotta per via solare termodinamica stanno scendendo. L'energia solare termodinamica sta diventando un'alternativa a quella prodotta con combustibili fossili anche nei Paesi ricchi di petrolio: lo dimostra il fatto che impianti simili sono in costruzione in Giordania, Dubai e Arabia Saudita.
Foto: © Graeme Robertson /eyevine/contrasto
3 tappe. La costruzione dell'impianto è iniziata nel 2013 alla presenza del re del Marocco Mohammed VI (nella foto). Il progetto finale prevede 3 impianti: Noor 1, già in funzione; Noor 2, simile al primo; Noor 3, come si vede nel plastico, raccoglierà il calore solare riflesso dagli specchi in una torre. Si tratta di un sistema più efficiente.
Foto: © v
Africa . Il costo totale del progetto è stimato intorno ai 9 miliardi di dollari. I risultati oltre le aspettative rendono il ricorso a queste tecnologie interessanti per molti Paesi africani, soprattutto se potranno costruire centrali simili accanto al mare o dove l'acqua è abbondante. A lungo termine, non esiste infatti una fonte di energia più conveniente e sostenibile del Sole. Una volta ammortizzati i costi di costruzione della centrale, ciò che resta è un sistema sicuro, che fornisce energia pulita e indipendente dalle variabili di prezzo e reperibilità di materie prime come il petrolio o il gas naturale.
Foto: © Graeme Robertson /eyevine/contrasto
Calcio. L'impianto è grande come 200 campi di calcio e fornisce energia elettrica pulita a circa un milione di persone. Nella foto il ministro dell'ambiente marocchino Hakima El Haite, mentre cammina davanti ai pannelli di uno degli impianti, la cui messa in opera è prevista in poche settimane.
Foto: © Noor/World Bank
