Se parliamo di energia solare e moduli fotovoltaici il nostro pensiero va comprensibilmente ai pannelli posizionati sui tetti che forniscono corrente elettrica agli edifici. Ma, per quanto maggioritaria, si tratta soltanto di una delle varie modalità d’installazione. Ed allo stesso modo sono molteplici le possibilità di sfruttamento dell’energia generata dai pannelli, qualcuna decisamente sorprendente. Come ad esempio la coltivazione delle alghe.
È sicuramente il caso di quanto realizzato da ENEA, in collaborazione con Enel Green Power, ovvero il primo impianto algovoltaico in Italia. Di che cosa stiamo parlando? Di una struttura che è in grado di abbinare energia elettrica da fotovoltaico con la produzione di microalghe che possono essere impiegate per uso alimentare, cosmetico e farmaceutico.
In particolare, l’impianto algovoltaico è stato recentemente completato presso il Centro Ricerche ENEA di Portici (Napoli). La sua configurazione consente una produzione annua di circa 30 chilogrammi di alghe essiccate a fronte di una superficie dei moduli fotovoltaici di 40 metri quadrati e una potenza di 7 kWp (kilowatt picco).
“Le alghe consentono di sfruttare l’energia proveniente dal sole meglio delle colture tradizionali – evidenzia Carmine Cancro, ricercatore del laboratorio ENEA di Smart grid e reti energetiche presso il Centro Ricerche di Portici – e questo perché hanno una maggiore efficienza foto sintetica. Inoltre, hanno elevato valore ambientale in quanto consumano anidride carbonica trasformandola in biomassa tramite fotosintesi e rilasciando ossigeno puro in atmosfera”.
Dunque, i vantaggi dell’approccio adottato dai tecnici di ENEA sono molteplici. “Non ultimi – prosegue Carmine Cancro – vanno considerati alcuni aspetti pratici, come il fatto che la soluzione tecnologica sviluppata ben si presta anche a interventi di ‘retrofit’ di impianti fotovoltaici esistenti”.
Il ritorno economico assicurato da un impianto algovoltaico non è affatto trascurabile. Quello realizzato a Portici permette di coltivare microalghe a elevato valore commerciale – da 100 a 600 euro a chilogrammo per uso farmaceutico o cosmetico – grazie a un sistema di coltura completamente automatizzato e integrato con l’impianto fotovoltaico.
Per quanto riguarda il funzionamento dell’impianto, ENEA lo illustra in questo modo: “Le microalghe crescono in una soluzione acquosa che scorre all’interno di fotobioreattori, tubi trasparenti in vetro non esposti direttamente al Sole, ma collocati sotto i moduli fotovoltaici, organizzati in due schiere verticali parallele e collegati tra loro in modo da creare una serpentina continua in cui circola il fluido”.
A far crescere le microalghe all’interno della soluzione acquosa è appunto la fotosintesi innescata dall’energia solare con il conseguente assorbimento dell’anidride carbonica. Quando poi le microalghe raggiungono la densità e lo stato di maturazione richiesti, vengono raccolte attraverso una potente centrifuga che le separa dall’acqua.
Una realizzazione, quella dell’impianto algovoltaico di Portici, che è frutto di molteplici competenze, con l’operato di un team interdisciplinare di tecnici specializzati nel campo delle microalghe che si è unito a quello dei ricercatori ENEA con competenze specifiche nella realizzazione di sistemi solari per la ricerca.
Un team di tecnici di Enel Green Power si è invece occupato della progettazione dell’impianto fotovoltaico e contribuirà alla valutazione delle prestazioni e della scalabilità dell’applicazione integrata su impianti di grandi dimensioni.
