Forno solare

Il forno solare è un sistema in grado di trasformare il calore dell'energia solare in energia elettrica. Il principio di funzionamento generale è molto semplice. Sul terreno sono posizionati degli specchi solari per riflettere i raggi solari, concentrandoli verso un solo punto. Per questa ragione il sistema è anche conosciuto con il nome di "solare a concentrazione". Gli specchi hanno una speciale forma paraboloide, al fine di favorire la concentrazione della radiazione solare verso un sensore. Sono solitamente mobili e orientabili verso il cammino del sole per rendere massima l'efficacia energetica del sistema. I sensori (posti su ogni specchio) hanno la funzione di indirizzare i raggi verso un punto focale, la caldaia, in cui si concentrano tutti i raggi solari riflessi dagli specchi. La concentrazione dei raggi solari in un solo punto genera elevate temperature (anche migliaia di gradi centigradi). L'energia termica (calore) può essere infine utilizzata per generare energia vapore e quindi, mediante una turbina, energia elettrica. Nel seguente schema grafico abbiamo semplificato l'esposizione del funzionamento di un forno solare.

Come si può facilmente osservare, dal momento in cui il sistema produce energia termica (calore) il processo segue le classiche fasi di generazione dell'energia ( energia vapore -> turbina -> alternatore -> elettricità). Lo stesso processo finale di generazione possiamo trovarlo in una centrale a gas, a petrolio, a carbone, nel momento in cui la materia fossile viene bruciata (combustione) nella caldaia per produrre calore (e quindi energia vapore). Allo stesso modo, lo stesso processo finale possiamo ritrovarlo nell'energia nucleare (in questo caso il calore è generato dalla forza dell'atomo e non da combustione). Nel caso del forno solare l'energia termica (calore) viene invece prodotta dalla semplice concentrazione della radiazione solare verso un punto focale.

Tecnologia del forno solare

Se il sistema fisico alla base del forno solare è molto semplice, non altrettanto può dirsi dell'aspetto tecnologico. Negli ultimi 40 anni la ricerca sta compiendo veri e propri passi da gigante per realizzare una tecnologia in grado di garantire efficacia di produzione ed efficienza nei costi. I primi esperimenti importanti di applicazione tecnologica del forno solare risalgono agli anni '60-70. Ad esempio, la centrale di Odeillo nei Pirenei francesi. Un progetto italiano basato sulla concentrazione è il famoso "Progetto Archimede" dell'ENEA/ENEL. Importanti studi a riguardo sono stati portati avanti anche dallo scienziato italiano Carlo Rubbia.