Trinum, il solare termodinamico cogenerativo tutto italiano per produrre energia elettrica e termica

di Marco Grilli del 28 ottobre 2014

Si chiama Trinum, realizzato dalla società italiana Innova, è il primo sistema solare termodinamico cogenerativo che utilizza un motore Stirling per produrre contemporaneamente energia elettrica e termica, con prestazioni superiori a quelle dei tradizionali pannelli fotovoltaici.

I motori Stirling, dal nome del loro inventore, risalgono al lontano 1816 e si configurano come semplici macchine termiche, che utilizzano alternativamente aria fredda e calda in punti differenti del dispositivo per mettere in moto dei pistoni. Purtroppo non godettero però di particolar fortuna, perché rispetto ai di poco posteriori motori a scoppio avevano costi più alti, maggiori difficoltà di fabbricazione e non si prestavano all’autotrazione, a causa dei lunghi tempi di avviamento.

Questa tecnologia è stata riutilizzata dalla Nasa e il brevetto passò poi dagli Usa al Regno Unito, dove furono effettuati ulteriori studi e ricerche per migliorare prestazioni e possibilità di utilizzo degli Stirling. Oggi la licenza per la produzione di questi motori è in mano alla società olandese Microgen Engine Corporation, che la cede per esperimenti sulle energie rinnovabili.

Sai cos’è? Energia solare termoelettrica: che cos’è e come funziona

Trinum utilizza un motore Stirling free piston piuttosto piccolo per generare energia elettrica e calore. In pratica, la radiazione solare è concentrata sul motore da una parabola specchiata circolare e trasparente, del diametro di circa 4 metri, che segue il sole, grazie ad un sistema di inseguimento solare automatico. La variazione di volume di un gas – all’interno di 2 cilindri, uno riscaldato dal calore concentrato dalla parabola e l’altro raffreddato ad acqua – a causa di cambiamenti di temperatura permette di azionare un alternatore che produce elettricità, mentre l’acqua raffreddata finisce in boiler.

Si tratta quindi di un sistema trigenerativo, poiché produce non solo energia elettrica ma anche termica, che può esser utilizzata sia per il riscaldamento di ambienti o di acqua per uso sanitario, che per il raffrescamento.

Oltre a non emettere CO2 e ad essere riciclabile al 100%, Trinum genera una potenza elettrica di 1 kW e una potenza termica di 3 kW, con una produzione annuale massima di 2.100 kWh di energia elettrica e 6.400 kWh di energia termica. Notevole è la sua efficienza globale di conversione dell’energia solare in elettrica e termica (55,2%; con il 13,8% di rendimento elettrico ed il 41,4% di rendimento termico), che è costante anche con elevate temperature e non è soggetta a decadimenti nel tempo.

Quel che più colpisce di quest’ innovativa tecnologia solare sono però le migliori prestazioni rispetto al fotovoltaico: a parità di potenza nominale installata, Trinum produce il 40% di energia elettrica e termica in più  rispetto ai tradizionali impianti solari, mentre a parità di produzione ha il vantaggio di occupare metà superficie rispetto a quella dei pannelli fotovoltaici e termici.

I vantaggi non finiscono qui. Oltre a godere di incentivi  e detrazioni fiscali, questo sistema made in Italy produce energia elettrica alternata, da immettere direttamente in rete senza bisogno dell’inverter, e dispone di modalità digitali di trasmissione dati per il controllo in remoto. Nessun problema anche in caso di pioggia, grandine o vento ad una velocità superiore ai 50Km/h: grazie a dei rilevatori ambientali, si chiude automaticamente su se stesso, proteggendosi dagli agenti atmosferici.

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In questi mesi si sta testando la nuova tecnologia a Prato allo Stelvio, in Alto Adige, al fine di valutarne l’utilizzo per utenze isolate, rifugi montani e scuole o comunità dove l’accesso alla rete elettrica non è sempre garantito, evitando così l’impiego dei costosi e inquinanti generatori diesel.

Il solare termodinamico cogenerativo potrebbe rivelarsi presto come una delle più promettenti realtà nel settore del fotovoltaico, poiché le dimensioni contenute consentiranno in futuro anche la sua installazione in contesti urbani e residenziali, permettendo il riscaldamento di abitazioni e uffici.

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