Tra verdi campi di grano, querce e ulivi secolari dell'Andalusia, una gigantesca fattoria a energia solare brilla come un mare d'argento. Anche sotto cieli nuvolosi, le schiere di specchi e enormi torri che si estendono su tre miglia quadrate sono uno spettacolo d'arresto.
Contenuto relativo
- Qualcosa di nuovo sotto il sole
Venti miglia a ovest di Siviglia, la fattoria solare Solúcar, costruita dalla società Abengoa, fa parte della spinta della Spagna a produrre più energia da fonti rinnovabili. La nazione attualmente produce fino a 3, 65 gigawatt di energia dal sole, seconda al mondo dopo la Germania. Quei gigawatt rappresentano circa il 3 percento della potenza del Paese, la percentuale più alta del mondo. (Gli Stati Uniti generano meno dell'1 percento della sua energia dal sole.) Si prevede che la produzione solare della Spagna aumenterà nei prossimi tre anni a sette gigawatt, abbastanza per rifornire circa dieci milioni di persone, la popolazione combinata di Madrid e Barcellona, con elettricità durante il giorno.
La fattoria Solúcar è tecnologie pionieristiche che vengono replicate negli Stati Uniti, inclusa l'energia solare concentrata o CSP. Mentre i pannelli solari tradizionali utilizzano celle fotovoltaiche per convertire i raggi del sole direttamente in elettricità, CSP impiega enormi banchi di specchi per focalizzare la radiazione solare; l'intenso calore spinge le turbine a vapore, producendo elettricità in un processo simile a quello utilizzato nelle centrali a carbone o petrolio, ma senza le emissioni di gas serra.
Nel sito di Solúcar, due torri di cemento - una alta circa 50 piani e l'altra 35 - raccolgono la luce riflessa da 1.879 enormi specchi di vetro, ciascuno alto 33 piedi e largo 40 piedi. Gli specchi, chiamati eliostati, coprono circa 345 acri. Si affacciano a sud e si girano per seguire il sole mentre attraversa il cielo.
La torre CSP più piccola ha iniziato a fornire energia nel 2007, quella più grande nel maggio 2009. Insieme, producono 31 megawatt. Entro il 2013, quando Solúcar avrà finito di aggiungere un altro impianto a torre e altre installazioni, Abengoa prevede che la struttura CSP genererà 300 megawatt, energia sufficiente per alimentare 220.000 famiglie o tutta la città metropolitana di Siviglia.
"Questi impianti a torre commerciali sono unici al mondo", mi ha detto Valerio Fernández, direttore delle operazioni di Solúcar nel suo ufficio, con vista sui campi a specchio. (Non contava una piccola torre di potenza da cinque megawatt gestita a Lancaster, in California, dalla società americana eSolar, o una torre dimostrativa che il governo spagnolo gestisce ad Almería.) "Oggi, tuttavia, sono in vacanza", ha aggiunse, con un'alzata di spalle.
Quando piove o nuvoloso - come il freddo giorno grigio di marzo che ho visitato - l'installazione solare si interrompe. Ma le fotografie del sito CSP al suo meglio sono ultraterrene: torri che brillano con fasci di luce, un effetto causato dalla luce solare riflessa che passa attraverso il vapore acqueo e la polvere nell'aria. Sebbene si possa pensare che il sud della Spagna sia un sito di energia solare ideale, Fernández ha affermato che la società prevede che il maltempo ridurrà o fermerà la produzione di energia circa 80 giorni all'anno, generalmente tra novembre e marzo.
"Se stiamo cercando di rendere l'energia solare più efficiente, ci sono posti migliori di Siviglia", mi ha detto Fernández. Indicò una mappa murale del mondo con bande ombreggiate che rappresentavano il potenziale dell'energia solare: l'Andalusia era abbronzata, il deserto del Mojave in California e il Nevada marrone e il Sahara ancora più scuro.
"Il Mojave ha una radiazione solare di circa il 30 percento più alta di quella che abbiamo qui, quindi l'installazione degli stessi impianti ridurrà il costo dell'elettricità del 30 percento", ha affermato. L'efficienza è ancora maggiore per il torrido Sahara, dove Abengoa e Desertec, un consorzio europeo, mirano a costruire impianti solari che forniranno energia all'Europa attraverso cavi sotto il Mediterraneo.
Fernández sollevò un pezzo di tubo d'acciaio largo tre pollici da uno scaffale e me lo porse. Proviene da un tubo in cui l'acqua viene convertita in vapore in cima a una torre CSP, ed è stata dipinta di nero. "Più sono neri", ha spiegato, "meglio assorbono le radiazioni".
Gli eliostati concentrano la radiazione solare in modo così efficace che le temperature sulla superficie dei tubi del ricevitore potrebbero potenzialmente raggiungere i 3.600 gradi Fahrenheit, circa un terzo della temperatura superficiale del sole. "Sfortunatamente, l'acciaio si scioglierebbe e il ricevitore si romperebbe", ha detto Fernández seccamente. Forse i materiali ceramici potrebbero resistere a tale calore, continuò, ma non sono ancora stati sviluppati e testati. Pertanto, nelle giornate luminose gli operatori delle piante regolano gli eliostati per limitare la luce solare diretta alle torri e mantenere la temperatura intorno ai 570 gradi, molto calda per far uscire vapore dall'acqua, che bolle a 212 gradi.
Mentre Fernández mi guidava nel campus di Solúcar, ci fermammo nel cantiere di Solnova 1, la prima delle cinque strutture CSP pianificate qui per utilizzare la cosiddetta tecnologia del trogolo parabolico. Solnova 1 schiererà specchi a forma di trogoli poco profondi, lunghi diverse centinaia di metri e alti circa due metri, in file parallele come file di immensi nastri lucenti. Nel punto focale di ogni specchio verrà eseguito un tubo trasparente riempito con un olio sintetico. Gli specchi dirigeranno la luce solare verso i tubi e l'olio riscaldato verrà utilizzato per far bollire l'acqua per il vapore che guida la turbina.
Lasciando Solnova 1, ho visto una vasta gamma di pannelli fotovoltaici. Sebbene i pannelli forniscano circa tre megawatt di elettricità - abbastanza per alimentare 2.200 famiglie - Solúcar non ha enfatizzato il fotovoltaico. "Il fotovoltaico non sta portando a una tecnologia in grado di immagazzinare energia se non nelle batterie", ha dichiarato Fernández. È troppo costoso.
Un sistema di stoccaggio più efficiente è in mostra presso lo stabilimento TES di Solúcar (per lo stoccaggio di energia termica), che utilizza energia solare concentrata per riscaldare enormi contenitori di sali fusi, principalmente sodio e nitrati di potassio, a circa 570 gradi. I sali trattengono il calore fino a sei ore, il che significa che può essere rilasciato dopo che il sole tramonta. Questo metodo di stoccaggio potrebbe risolvere, almeno in parte, la sfida più difficile per l'energia solare: fornire energia durante la notte.
L'espansione della capacità solare della Spagna è dipesa dal forte sostegno del governo. (Gli impianti CSP, ad esempio, costano circa il doppio della costruzione e del funzionamento rispetto alle centrali convenzionali a carbone.) La sovvenzione del governo spagnolo ai fornitori di energia solare - tra i più generosi del mondo - sta raggiungendo oltre 1, 5 miliardi di euro, o quasi $ 1, 9 miliardi, un anno.
Negli Stati Uniti, i governi federali e statali stanno offrendo piccoli incentivi finanziari a privati, società di energia solare e servizi pubblici. Le strutture paraboliche della California e del Nevada generano già più di 370 megawatt e Abengoa sta pianificando un impianto da 282 megawatt utilizzando una tecnologia simile vicino a Phoenix, ha affermato Reese Tisdale, direttore della ricerca solare per Emerging Energy Research a Cambridge, nel Massachusetts. Nuovi impianti parabolici, fotovoltaici e CSP sono proposti in California, Nevada, New Mexico, Colorado, Carolina del Nord e Florida.
Una massiccia fattoria solare, che utilizza torri ed eliostati e che promette di generare 392 megawatt di potenza, è prevista per la costruzione, sì, nel deserto del Mojave, nel sud della California, se supera le revisioni ambientali statali e federali.
"Se vuoi essere ottimista", ha detto Tisdale, "potrebbero esserci fino a otto gigawatt forniti da centrali solari [negli Stati Uniti] entro il 2025". Sarebbe sufficiente per alimentare una città americana di sei milioni (americani usa più elettricità degli spagnoli) e risparmia 37.260 barili di petrolio o 11.000 tonnellate di carbone al giorno.
Richard Covington scrive da casa sua vicino a Parigi.
In cima alle torri solari, la luce solare concentrata, diffusa attraverso vapore e polvere, bolle l'acqua per guidare le turbine a vapore. (Denis Doyle / Getty Images) 
Gli acri di eliostati o specchi della struttura Solúcar focalizzano i raggi del sole per creare temperature di 570 gradi, generando energia ma non emissioni nocive. (Michael Melford / National Geographic Society / Corbis) 
Una centrale elettrica separata utilizza specchi a forma di trogolo per raccogliere i raggi del sole e riscaldare un olio sintetico per creare vapore. (Markel Redondo / Bloomberg / Getty Images) 
L'impianto a torre solare di Siviglia, in Spagna, è la prima torre solare commerciale al mondo. Può fornire elettricità fino a 6.000 case. (Denis Doyle / Getty Images) 
Nel sito di Solúcar, la luce viene riflessa da 1.879 enormi specchi di vetro, ciascuno alto 33 piedi e largo 40 piedi. (Chris Sattlberger / Corbis) 
La Spagna attualmente produce fino a 3, 65 gigawatt di energia dal sole, seconda al mondo dopo la Germania. (Michael Melford / National Geographic Society / Corbis)
