Promosso da ISES
International a da ISES ITALIA, il 15 luglio ha avuto luogo presso la Facoltà
di Ingegneria dell'Università "La Sapienza" di Roma, un incontro
con il Prof. Roland Winston dell'Università di Chicago, massima
autorità scientifica a livello mondiale della disciplina della Nonimaging
Optics, che, in una traduzione italiana imperfetta, potremmo indicare con
il nome di "ottica senza immagine" o, come preferiscono i francesi, "optique
sans formation d'image". I principi di questa nuova disciplina consentono
di realizzare sistemi che concentrano e intensificano la radiazione in
modo molto più efficiente delle lenti e dei concentratori costruiti
sui principi dell'Ottica con immagine".
Lo scopo di questi sistemi è quello di catturare la radiazione e non di ottenere un'immagine, come è il caso di uno specchio tradizionale. La loro applicazione spazia dalla fisica delle alte energie, all'astrofisica, al settore commerciale dell'energia solare.
Il primo "Nonimaging Concentrator" fu scoperto dal Prof. Winston nel 1965 per misurare la radiazione nucleare associata all'effetto Cerenkov, nel corso di esperimenti di fisica delle alte energie. Oggi quel concentratore viene comunemente chiamato Concentratore Parabolico Composto, ed è un componente che sta rivoluzionando la progettazione e la realizzazione dei sistemi solari, da quelli solari termici e fotovoltaici, a quelli per l'illuminazione naturale, con lo sviluppo di efficienti riflettori (basta pensare al percorso della radiazione in senso inverso a quello che interessa nel caso della concentrazione) di luce naturale, chiamati anche "anidolici" (dal greco an=senza e eidolon=immagine).
E' bene citare un record, per meglio far comprendere le potenzialità della Nonimaging optics. Il gruppo guidato dal Prof. Winston è riuscito ad ottenere, sul terrazzo dell'Università di Chicago, livelli di concentrazione della luce del sole di intensità superiore del 15% all'intensità riscontrabile sulla superficie del sole stesso. Questo risultato, per i limiti posti dalle leggi della termodinamica, non potrebbe mai essere raggiunto con un concentratore con immagine. Il gruppo è attualmente impegnato nello sviluppo di nuovi approcci, sia nella progettazione dei Nonimaging Concentrators, dove c'è ancora spazio per nuove soluzioni, sia delle loro relative applicazioni, che vanno dalla produzione di calore ed elettricità, ai laser solari, alla chimica di materiali speciali, quali i fullerani.
I risultati delle ricerche del gruppo di Roland Winston hanno anche dato vita alla nascita di varie iniziative industriali, come quella della Duke Solar statunitense, illustrate nel corso dell'incontro da Gilbert Cohen e John Myles. La Duke Solar sta sviluppando sistemi di produzione di elettricità e calore da integrare nei tetti degli edifici commerciali, industriali e residenziali, nei quali è componente chiave il Concentrare Parabolico Composto. Altri importanti centri di studio della Nonimaging Optics si trovano attualmente in Australia, Israele e Spagna. All'incontro con il Prof. Winston ha partecipato un pubblico composto di ricercatori delle Università di Roma, dell'ENEA, dell'ENI e liberi professionisti, tuttavia non sufficientemente numeroso quanto l'interesse della materia avrebbe richiesto. Forse è un segnale di come l'argomento non sia ancora adeguatamente considerato in Italia, sia in ambito accademico sia da parte delle imprese del solare.
Per informazioni
sugli studi condotti presso l'Università di Chicago: http://hep.uchicago.edu/solar/NIoptics.html
Il "Renewable
Energy Policy Project" (REPP) statunitense ha pubblicato uno studio dal
titolo "Winner, Loser or Innocent Victim: Has Renewable Energy Perfomed
As Expected?"
Dopo circa 30 anni
di sostegno pubblico, le rinnovabili sono ancora una componente marginale
della infrastruttura energetica americana, con la conseguente percezione
di molti che le rinnovabili non abbiano risposto alle attese dei suoi proponenti
e che pertanto sia giunto il momento di staccare la spina.
Questa analisi viene
smentita dalle conclusioni del REPP, che, nel suo studio valuta il comportamento
delle energie rinnovabili per la produzione di elettricità in relazione
alle proiezioni che hanno contribuito a definire gli obiettivi delle politiche
di sostegno negli ultimi 30 anni e lo confronta con le proiezioni relative
alla produzione di energia elettrica convenzionale.
Altro aspetto è
lo sviluppo delle rinnovabili in relazione alla proiezioni dei costi. Nello
studio, in cui vengono analizzate la tecnologia eolica, solare fotovoltaico,
solare termico, geotermico e biomassa, si arriva a queste principali conclusioni:
a) in generale le tecnologie rinnovabili non hanno risposto alle attese relative alla penetrazione del mercato, con l'eccezione delle tecnologie per l'utilizzo di biomasse e vento;
b) le tecnologie rinnovabili hanno risposto alle previsioni relative ai costi, essendo gli stessi costi, per un dato periodo, pari o inferiori a quelli ipotizzati nelle proiezioni. Fanno eccezione i costi di investimento del fotovoltaico, per il quale le previsioni degli anni '70 e '80 sottostimavano i costi poi verificatisi negli anni '80 e '90;
c) i costi di produzione dell'elettricità da fonti convenzionali sono stati sovrastimati. L'analisi fa ritenere, inoltre, che la marginalità della quota delle rinnovabili nel mercato sia stata anche determinata dall'accresciuta competitività delle fonti tradizionali dovuta alle trasformazioni del sistema elettrico ed all'introduzione di importanti innovazioni tecnologiche, piuttosto che al comportamento delle stesse tecnologie rinnovabili, la cui industria ha avuto successo soprattutto nella gestione di quelle componenti sotto il proprio controllo. Ad esempio è stato continuo il miglioramento tecnologico conseguente anche alle attività di ricerca e sviluppo. Si conclude, pertanto, che il sostegno pubblico al settore non debba essere eliminato, come invece negli Stati Uniti alcuni sostengono.
Per informazioni: Renewable Energy Policy Project (REPP)http://www.repp.org
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