L'impatto ambientale delle fonti rinnovabili
di Gian Andrea Pagnoni
Introduzione
Introduzione
Impatti ambientali del solare a concentrazione
I principali fattori di impatto delle tecnologie solari a concentrazione sono legati alla presenza fisica dell'impianto, ai riflessi prodotti dai collettori, alla eventuale produzione o sversamento di sostanze tossiche e al consumo di acqua.
Modifica del territorio e del paesaggio
L'impianto per poter produrre quantità significative di energia deve essere di grandi dimensioni e quindi vaste porzioni di territorio devono essere modificate. Un impianto da 50MWe può occupare una superficie di 100-200ha, di cui i collettori possono occupare circa un terzo della superficie, ma, diversamente da quanto accade per l'eolico, le zone scoperte difficilmente possono essere utilizzate per altre attività quali la pastorizia o l'agricoltura. A tal proposito rappresentano un’eccezione gli impianti che usano tecnologia fresnel in quanto la superficie sottostante gli specchi può essere utilizzata per coltivazioni soprattutto in aree dove l’irraggiamento termico è molto elevato è l’ombreggiamento parziale offerto dagli specchi può favorire la crescita delle piante.
Per quanto riguarda la tecnologia a torri solari l'impatto paesaggistico può essere maggiore a causa della presenza della torre la cui altezza è generalmente dell'ordine delle decine di metri, è molto illuminata ed è quindi visibile a grandi distanze. Il vantaggio del solare a concentrazione è che non è invasivo sull'uso del suolo, lo smantellamento dell'impianto è relativamente semplice e il terreno è riutilizzabile senza particolari limitazioni.
Riflessi luminosi e rischio di abbagliamento
Diversamente dal termico e dal fotovoltaico, il cui obiettivo è quello di far sfuggire la minor quantità di radiazione solare incidente e quindi hanno un aspetto scuro, il solare a concentrazione è costituito di specchi che, appunto convergono la radiazione solare intensificandola. In alcuni condizioni di illuminazione, soprattutto al tramonto, possono verificarsi significativi rischi di abbagliamento.
I collettori parabolici (sia a disco che lineari), hanno una focale a corto raggio rigidamente fissata dalla geometria del sistema e oltre la distanza focale il flusso diverge diminuendo quindi di intensità. Ciononostante, qualora in prossimità dell'impianto vi siano delle strane è necessario in fase progettuale analizzare preventivamente il posizionamento dell'impianto in rapporto all'orientamento verso il sole, ed è preferibile realizzare opere di schermatura (ad esempio filari di alberi di media altezza 5-6 metri) al fine che eventuali riflessioni non disturbino i conducenti in transito. Negli impianti a torre centrale, la radiazione solare
riflessa dagli specchi e parzialmente diffusa dall’aria crea delle aree ad alta luminosità la cui posizione e il cui impatto devono essere valutati in relazione al paesaggio circostante. Inoltre è necessario valutare la possibilità di sorvolo in bassa quota di velivoli sui quali si può accidentalmente concentrare il flusso luminoso (Maccari e Carlizzi 2009). Tuttavia studi specifici condotti e valutati da importanti enti di ricerca Americani e validati dal DOT (department of trasportation) concludono che l’impatto non è superiore a quello generato da uno specchio di acqua.
Produzione di rifiuti liquidi
Come abbiamo visto esistono tre tipi di fluidi vettori: l'acqua, l'olio diatermico e la miscela di sali fusi. Nel caso di utilizzo della tecnologia ad olio diatermico il rischio è elevato perché è un sostanza tossica, è altamente infiammabile e produce fumi ad elevata tossicità. Oltre al rischio per gli operatori dell'impianto vi è il possibile impatto ambientale da dispersione accidentale di olio diatermico che, a seconda dell'entità, può provocare la contaminazione di terreni, corsi d’acqua e falde acquifere. Risutla evidente che la progettazione degli impianti deve tenere in rigida considerazione questi aspetti e alcuni impianti sono strutturati in modo da avere vaste di recupero di eventuali sostanze disperse.
Per questi motivi il DM Sviluppo Economico 11 aprile 2008, gli incentivi alla produzione di energia elettrica da fonte solare termodinamica non si applicano per impianti ad olio diatermico non realizzate in aree industriali (Maccari e Carlizzi 2009). Come detto in precedenza nuovi negli impianti di nuova generazione non si utilizza olio diatermico e si preferisce utilizzare acqua (come nell’impianto PS10 a torre, e negli impianti fresnel) o i sali fusi sostanze normalmente utilizzate come fertilizzanti, entrambi con minore o nulla pericolosità ambientale.
Consumo di risorse idriche
Gli specchi hanno necessità di essere periodicamente lavati e il ricevitore e il motore possono avere bisogno di sistemi di raffreddamento. Tali operazioni comportano di raffreddamento ad aria mentre nel caso di impianti di grossa potenza l'utilizzo di acqua all'interno di torri evaporative con eventuali possibilità di impatto con le risorse idriche dell'area che ovviamente vanno valutate in fase di progettazione.