Pannello solare termodinamico ?!?!

L'altro giorno mi è arrivata una mail pubblicitaria di Edilportale in cui si reclamizzava un pannello solare termodinamico.
Io ero rimasto al termodinamico inteso come impianti a concentrazione in cui il calore immagazzinato ad alta temperatura veniva utilizzato per produrre energia tramite un ciclo termodinamico (Rankine) sfruttando il vapore attraverso una turbina.
Sono rimasto sorpreso quando ho visto che si faceva riferimento a panneli solari leggeri da installare sul tetto di una abitazione, quindi ho cercato qualche informazione in più.
Insomma i pannelli solari non contengono acqua o miscele acqua-glicole, ma 134-A, un gas che è liquido a una temperatura compresa tra -5 e -15 °C.
Già questa prima notizia mi ha fatto venire in mente qualche altra cosa, ma sono andato avanti a cercare di capire.
A questa temperatura questo liquido è in grado di evaporare, e quindi sottrarre calore all'ambiente esterno, praticamente in qualsiasi condizione: al sole, in ombra, con la pioggia di notte.... e lo credo bene!
Una volta evaporato il gas viene compresso tramite un compressore e trasformato in liquido, liquido che viene fatto circolare in una serpentina tramite la quale si cede calore all'acqua che si vuole scaldare, arrivando a temperature anche di 50 °C.
Bello, ho pensato, ma questa non è una pompa di calore????
Insomma si sono inventati una pompa di calore con un evaporatore più grande (i pannelli sono 200x80 cm.) in grado di essere scaldato anche dai raggi solari, ma, come avviene negli evaporatori delle pompe di calore anche dal vento ed anche di notte.
Nelle pompe di calore l'evaporatore è servito da grossi ventilatori che forzano il passaggio di aria attraverso le serpentine in modo da favorire la cessione di calore dall'aria al fluido termovettore.
Il nome di pannelli solari termodinamici deriva, ho letto, dal fatto che il sistema sfrutta il "Secondo principio della termodinamica"... accidempolina, mi sono detto, che trovata geniale...
Insomma, non metto in dubbio che il sistema funzioni, e ci mancherebbe altro, le pompe di calore funzionanno da parecchi anni (quando ci ho fatto la tesi sopra io circa trenta anni fa funzionavano già da un bel pezzo), ma sarebbe stato magari un poco più "serio" dire chiaramente di cosa si tratta senza parlare di sistema innovativo e "miracoloso".
Sarebbe comunque interessante vedere che prestazioni è in grado di fornire e con che costi per capire se è una soluzione effettivamente utilizzabile nella pratica.
Qualche link per leggere un pò di informazioni...
http://www.tea.it/index.php/pannelli-termodinamici/sistema.html
http://www.energia360.org/Pannelli_solari_termodinamici.html

Un cogeneratore un po' particolare

Giorni fa ho visitato l'installazione di un cogeneratore un pò diversa dal solito.
L'impianto si trova presso il Centro Sportivo del Cus Roma  a Tor di Quinto (Roma) e consiste in un cogeneratore della CPL Concordia da 60 kW elettrici e 120 termici che viene utilizzato, oltre che per produrre una parte dell'energia elettrica necessaria al Centro Sportivo, per riscaldare l'acqua della piscina.

La particolarità di questo impianto consiste nel fatto che il combustibile che alimenta il cogeneratore (un classico motore a ciclo Otto) è gas metano miscelato ad idrogeno.
L'idrogeno è prodotto in loco da un impianto di elettrolizzazione alimentato con l'energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico presente nel Centro.

L'impianto è stato realizzato dell'Università la Sapienza di Roma sotto la direzione del prof. De Santoli e viene utilizzato come laboratorio per verificarne le condizioni di funzionamento con diverse percentuali di idrogeno, fino ad un massimo del 30%.
L'elettrolizzatore utilizza 5 kWh per produrre un Nmc di idrogeno ed il sistema si occupa anche di miscelare l'idrogeno al metano nella percentuale voluta (durante le prime prove stava funzionando al 5% di idrogeno).
Nelle prime prove la temperatura di uscita dell'acqua era limitata a 65 °C e la potenza elettrica a 25 kW con una temperatura dei fumi di circa 450 °C.
Naturalmente il cogeneratore recuperava calore dall'acqua di raffreddamento del motore, dall'olio lubrificante e dai fumi di scarico.
Con la miscelazione dell'idrogeno al metano si abbatte la produzione di CO2 visto che l'idrogeno non genera CO2 mentre brucia, anche se il potere calorifico inferiore della miscela è minore, quindi anche il motore rende meno.
Essendo un laboratorio dell'Università la sua funzione sarà soprattutto quella di verificare il funzionamento di questo sistema e le sue potenzialità, perchè la convenienza di un sistema che usa l'energia prodotta dal fotovoltaico, quando c'è, per produrre idrogeno che viene utilizzato da un cogeneratore per produrre energia elettrica (!?) non mi sembra il massimo della convenienza (a parte la riduzione di CO2).

L'idrogeno nell'autotrazione

Discutevo giorni fa con un caro amico (importante professore nel campo dell'energetica) sulla possibilità di utilizzo dell'idrogeno come combustibile da utilizzare nell'autotrazione.
Ci si riferiva all'uso nelle cella a combustibile, naturalmente, visto che l'uso dell'idrogeno nei motori a combustione interna a ciclo Otto al posto del gas metano non viene più preso in considerazione praticamente da nessuno (ci ha provato la BMW ed ha lasciato perdere ed ora circolano una decina di Fiat Panda alimentate ad idrometano, miscela di metano con il 30% di idrogeno su cui credo sia il caso di stendere un velo pietoso).
Secondo il mio amico la soluzione a celle a combustibile era eccezionale in termini di resa e di convenienza economica.
Gli ho fatto notare che l'idrogeno è un memorizzatore di energia, va prodotto, non si trova in natura e, quindi, per produrlo era necessaria energia elettrica (tralasciamo i reformer) e da qualche parte la dovevamo prendere questa energia per produrre idrogeno che ci sarebbe servito per produrre energia elettrica.... In più c'era il problema della pericolosità dell'idrogeno come gas.
A perte il fatto che secondo lui l'idrogeno non è assolutamente pericoloso (!?!) e poi l'energia elettrica per produrre l'idrogeno si poteva produrre con il fotovoltaico.
Visti le posizioni molto distanti (e visto che si tratta di un caro amico) la discussione è terminata così, però mi è rimasta in testa questa idea del fotovoltaico per produrre l'energia necessaria alla produzione dell'idrogeno e ho voluto provare a fare quattro conti (tanto per tenere in movimento il cervello...).
Ho preso in considerazione un'auto di media categoria con un motore di 75 kW (circa 102 CV); se consideriamo il suo funzionamento a pieno regime (mi si passi qualche approssimazione) se funziona per 2 ore consuma 150 kWh.
Per produrre 1 mc di idrogeno con l'elettrolisi sono necessari circa 5 kWh, mentre il rendimento medio di una cella a combustibile è intorno al 50%.
Questo significa che 1 mc di idrogeno produce in auto circa 2,5 kWh, quindi per viaggiare 2 ore ho bisogno di 60 mc di idrogeno, cioè di 300 kWh di energia elettrica per produrli.
Diciamo che l'auto la uso tutti i giorni dell'anno, avrò quindi bisogno di circa 110000 kWh.
Per produrre questa quantità di energia con un impianto fotovoltaico (in regime di scambio sul posto) in una zona del centro Italia servono circa 80 kWp con una superficie di 560 mq che, in piano occupano circa 1120 mq.
Tralasciamo il costo di un impianto del genere (ed i tempi di ritorno dell'investimento) ma già lo spazio occupato rende la soluzione impraticabile (per un privato).
Magari si può pensare di produrre l'idrogeno con l'energia elettrica prodotta durante la notte e non utilizzata, questo sarebbe un discorso più accettabile, ma rimarrebbero i problemi di stoccaggio o, comunque di infrastrutture da creare ad hoc.
Insomma io la soluzione dell'idrogeno per l'autotrazione la vedo davvero come molto lontana nel tempo (sempre che si metta in pratica), vedo molto più vicina quella delle erev le auto ad autonomia estesa che utilizzano un motore a combustione interna per ricaricare le batterie quando queste  sono scariche.