Trasformare concetti solari ibridi in realtà industriali
La decarbonizzazione del calore industriale rimane una sfida importante nella transizione energetica europea, in particolare per i processi a bassa e media temperatura ancora estremamente dipendenti dai combustibili fossili. Il progetto INDHEAP(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, è stato avviato nel 2024 per affrontare questo aspetto, ponendo l’accento sullo sviluppo di soluzioni integrate eliotermiche e fotovoltaiche per la produzione industriale di calore ed energia elettrica. Il progetto, a due anni dal suo avvio, ha rivelato che la combinazione di efficienza energetica, recupero del calore residuo e tecnologie solari ibride non solo è tecnicamente fattibile, ma anche economicamente sostenibile e può apportare miglioramenti sostanziali sia in termini di consumo energetico che di emissioni negli ambienti industriali.
Dalla modellizzazione alla realizzazione
I progressi di INDHEAP sono sostenuti da analisi rigorose e da una progettazione ingegneristica specifica per ogni sito. Il consorzio ha definito profili termici convalidati per il suo principale sito dimostrativo a Valdemoro, in Spagna, e per i siti di replica a Cipro e in Portogallo, fornendo le basi per valutazioni tecnico-economiche che evidenziano il potenziale per una completa decarbonizzazione industriale entro il 2050. I risultati indicano una possibile riduzione del 20 % del fabbisogno di calore attraverso misure mirate di efficienza energetica, come il recupero del calore residuo, mentre l’integrazione di tecnologie solari e riscaldamento elettrico può abbassare i costi energetici complessivi fino al 40 %. Partendo da queste basi, INDHEAP ha sviluppato un concetto di integrazione completo per il proprio sito di Valdemoro, che combina collettori eliotermici, fotovoltaico, un’innovativa unità di stoccaggio elettrico di energia termica (e-TES) e le infrastrutture esistenti in un sistema flessibile e coeso. Sono in via di sviluppo concetti paralleli per i siti di replica, a sottolineare la necessità di adattare le soluzioni ai contesti industriali locali. INDHEAP sta compiendo progressi costanti verso l’implementazione del proprio dimostratore presso il sito industriale di TotalEnergies, partner spagnolo del progetto. La preparazione del sito è terminata e i lavori di costruzione sono iniziati, mentre si sta completando la progettazione dettagliata di tutti i componenti principali, dagli impianti solari e di stoccaggio alle infrastrutture di controllo e monitoraggio. «Il progetto sta ora entrando nella sua fase più critica, con l’attuazione del dimostratore in un ambiente industriale controllato, con l’obiettivo di avviare i test all’inizio del 2027», riferisce Valery Vuillerme, coordinatore di INDHEAP presso la Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica, in un comunicato stampa(si apre in una nuova finestra).
Ottimizzazione della tecnologia e condivisione delle conoscenze
Dietro le quinte, INDHEAP sta perfezionando le tecnologie che renderanno scalabili questi sistemi. Il team ha completato la progettazione del sistema e-TES e ha identificato l’olio di colza raffinato come promettente mezzo di trasferimento del calore e di accumulo termico. Sono inoltre in fase di collaudo collettori eliotermici migliorati per il funzionamento a temperature più elevate e si stanno convalidando strategie di controllo avanzate per garantire prestazioni sicure, efficienti ed economicamente convenienti. L’impegno verso l’apertura, la condivisione delle conoscenze e l’ampia diffusione dei risultati della ricerca è fondamentale per la strategia del progetto. INDHEAP ha quindi lanciato un’apposita comunità su Zenodo(si apre in una nuova finestra) che offre un unico punto di accesso a pubblicazioni scientifiche, risultati e approfondimenti tecnici per ricercatori, operatori del settore e responsabili politici. INDHEAP (Optimal Solar Systems for Industrial Heat and Power), mentre si avvia alla convalida in condizioni industriali reali, offre un modello collaudato e versatile per le industrie che intendono affrontare il complesso percorso verso le emissioni nette pari a zero. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto INDHEAP(si apre in una nuova finestra)