Tecnologie Alimentari - N°6 Novembre/Dicembre 2020

energia
Collettori Fresnel per l’impianto
solare di Noto (foto CSP-F)
BIRRA SOLARE
Il settore industriale di produzione e
imbottigliamento delle bevande include
diversi processi la cui richiesta di calore
avviene a una temperatura comta
al 32% del valore complessivo di tutti
i settori e, di questo 32%, i 3/4 circa
sono imputabili al fabbisogno termico
mentre solo 1/3 è legato ai consumi elettrici.
Se si esplode questo dato a un livello
di dettaglio ancora superiore, si vede
che più del 50% di tale fabbisogno termico
è associato a processi industriali
che operano a basse o medie temperature,
vale a dire fino a 400°C. Il dato del
50% è ancora suddivisibile in un 30%
circa a bassa temperatura, cioè fino a
150°C, e un 20% nel campo delle medie
temperature, da 150°C a 400°C.
tenendo a mente questi requisiti preliminari,
appare subito evidente che esistono
alcune applicazioni più promettenti,
soprattutto nell’industria
alimentare, in quella meccanica e in
quella tessile. In questi settori, infatti,
sono numerosi i processi che richiedono
acqua calda a temperature contenute,
come la bollitura, la pastorizzazione,
il lavaggio, l’essicazione, la
cottura, lo sbiancamento, ecc.
COME INTEGRARE
IL SOLARE TERMICO
Come già sopra accennato, per molti
processi industriali può essere sufficiente
l’impiego di tecnologie convenzionali,
come i collettori solari piani vetrati di
buona qualità.
Qualora, invece, le temperature salgano,
superando anche i 150°C, si renderà
probabilmente necessario l’utilizzo
di tecnologie più performanti come,
ad esempio, i collettori parabolici lineari
o la tipologia Fresnel. Si tratta, in
ambedue i casi, di sistemi a concentrazione
in grado di operare con buona
efficienza anche a temperature di fornitura
più elevate.
Un punto chiave, poi, è quello dell’integrazione
dell’impianto solare termico
all’interno del sistema di produzione e
distribuzione dell’energia termica già
preesistente nell’impianto industriale in
L’impianto solare
a servizio
del birrificio Flecks
Brauhaus
a Frohnleiten,
in Austria
(foto Savosolar)
esame. Bisogna ricordare innanzitutto
il principio generale alla base di un corretto
ed efficiente funzionamento di
qualsiasi impianto solare termico: più è
bassa la temperatura operativa alla
quale si riescono a far funzionare i collettori,
migliore sarà il loro rendimento.
La ricerca del punto più adatto per l’integrazione
sarà allora la ricerca delle
zone dove esiste la possibilità di fornire
calore a bassa temperatura.
Questo è il motivo per cui, in molti degli
impianti a oggi realizzati, il solare termico
opera in pre-riscaldamento dell’acqua
di alimento della caldaia convenzionale,
normalmente attraverso un
serbatoio di accumulo che consenta di
bilanciare eventuali sfasamenti tra domanda
e offerta di calore.
Esiste anche la possibilità, però, di una
generazione diretta di vapore tramite
solare. La produzione del vapore può
essere anche di tipo indiretto, vale a
dire non prodotta all’interno del collettore
ma attraverso uno scambiatore di
calore. Nel circuito del collettore, allora,
è presente acqua pressurizzata ad alta
temperatura o un olio diatermico.
I PROCESSI INDUSTRIALI PIÙ ADATTI
Dai dati ora esposti è chiaro, perciò, che
esiste un notevole potenziale di utilizzo
per il solare termico a servizio dei processi
industriali, soprattutto dove le
temperature richieste dai processi stessi
sono limitate a valori inferiori ai
150°C, dove collettori solari convenzionali,
seppur di ottima qualità, possono
operare con un’efficienza soddisfacente.
In un campo di valori superiori, ad
esempio tra 150°C e 400°C, invece, si
rende necessario l’impiego di collettori
solari speciali.
Se si guarda ai diversi settori industriali
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TECNOLOGIE ALIMENTARI N.6 2020
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