Riducendo del 17 % l’energia necessaria, la Norvegia migliora notevolmente le centrali fotovoltaiche e il processo di cattura del carbonio.
La cattura del CO₂ industriale è un insieme di tecnologie che intercettano il biossido di carbonio generato nei processi industriali prima che raggiunga l’atmosfera. Nelle centrali cementiere, siderurgiche, nelle raffinerie o nelle centrali elettriche, i gas di combustione ricchi di CO₂ vengono estratti, separati e concentrati grazie a metodi come post-combustione, pre-combustione o oxy-fuel. Una volta separato, il CO₂ è pronto per il trasporto o il trattamento, evitando che venga rilasciato direttamente e contribuisca al riscaldamento globale.
Dopo essere stato catturato, il diossido di carbonio può seguire due percorsi: la sua conservazione sicura in profondità nel sottosuolo all’interno di formazioni geologiche, dove rimane isolato per lunghi periodi, oppure il suo utilizzo come materia prima in altri processi industriali. La seconda opzione trasforma il CO₂ in prodotti come combustibili sintetici, plastica o materiali da costruzione, integrandolo in un’economia circolare.
Il progetto pilota norvegese in una fabbrica di vetro in Italia
Un gruppo di ricercatori norvegesi ha compiuto un passo importante nell’applicazione dell’energia solare a processi industriali ad alto consumo energetico come la cattura di anidride carbonica (CO₂). Il progetto, sviluppato da esperti del centro tecnologico SINTEF insieme all’azienda Svalin Solar, combina la generazione di elettricità fotovoltaica con il recupero di calore utile, riuscendo a ridurre l’energia necessaria per catturare il CO₂ del 17 % rispetto ai processi convenzionali.
La pianta pilota, situata nel Laboratorio Multiphase a Tiller, a sud di Trondheim (Norvegia), combina celle solari alte cinque metri con un sistema di specchi e un seguitore solare che orienta i moduli durante tutto il giorno per massimizzare l’assorbimento di radiazione. Sotto queste celle, un circuito di tubi contenente un fluido termico assorbe calore fino a raggiungere i 60 °C e, grazie a una pompa di calore avanzata, eleva la temperatura fino ai 130 °C necessari per avviare il ciclo di cattura del carbonio.
La novità di questo design risiede nel suo approccio ibrido: oltre a produrre elettricità, il sistema cattura il calore che normalmente viene perso nelle centrali fotovoltaiche tradizionali. Questo calore, unito all’energia elettrica generata, viene utilizzato direttamente nel processo di cattura del CO₂, un procedimento che tradizionalmente richiede grandi quantità di energia. In termini quantitativi, tali processi richiedono solitamente circa 3,1 megajoule per tonnellata metrica di CO₂ catturato. Secondo i test effettuati, il nuovo sistema ha ridotto questo consumo di 0,52 megajoule per tonnellata, il che equivale a un miglioramento dell’efficienza del 17 %.
Questo risparmio energetico può sembrare moderato, ma assume rilevanza se si considera l’entità delle industrie che utilizzano tecnologie per la cattura del carbonio. Settori come quello della vetro, del cemento, dell’acciaio o della chimica, che catturano centinaia di migliaia di tonnellate di CO₂ all’anno, potrebbero trasformare questa percentuale in riduzioni significative dei costi e del consumo energetico. I modelli di ottimizzazione dello stesso progetto indicano che, grazie a miglioramenti nella concentrazione solare attraverso specchi più efficienti e alla riduzione delle perdite di calore, questa riduzione energetica potrebbe raggiungere fino al 39 % nelle future versioni del sistema.
La dipendenza dalle condizioni meteorologiche è uno dei problemi tecnici che questa tecnologia deve affrontare. Durante i test di agosto 2025, un periodo caratterizzato da una copertura nuvolosa superiore alla media ha limitato la produzione di energia solare termica ed elettrica. Secondo i ricercatori, le regioni più soleggiate come il sud dell’Europa offrirebbero rendimenti migliori, riducendo la necessità di supporto elettrico esterno per mantenere il funzionamento a temperature ottimali.
Dopo aver validato il modello nel laboratorio norvegese, il passo successivo consiste nel trasferire il sistema in una vera fabbrica industriale. Il prototipo verrà implementato in un’azienda italiana produttrice di vetro, dove verrà valutata la sua prestazione in condizioni operative continue, la sua integrazione con i processi esistenti e la sua affidabilità. Questo test in un ambiente di produzione permetterà di confermare se i benefici osservati in laboratorio si riproducono nei sistemi industriali su larga scala senza compromettere la stabilità operativa.
Gli investigatori ritengono che questa soluzione ibrida possa essere adattata ad altri settori con elevati requisiti termici e emissioni di CO₂ difficili da ridurre tramite elettrificazione diretta. Queste industrie rappresentano alcuni dei settori più complessi da decarbonizzare nella transizione energetica globale, poiché molti dei loro processi dipendono da alte temperature che le tecnologie elettriche attuali non riescono a gestire in modo efficiente.
Oltre all’applicazione concreta nella cattura del CO₂, questo progresso riflette la tendenza più ampia di sfruttare l’energia solare non solo per generare elettricità, ma anche per fornire calore utile nei processi industriali. In Spagna e in Europa, l’energia solare fotovoltaica ha stabilito record di produzione e riduzione delle emissioni negli ultimi anni, rafforzando il suo ruolo centrale nella decarbonizzazione del sistema energetico e nel raggiungimento degli obiettivi climatici entro il 2030 e oltre.
L’integrazione dell’energia solare termica ed elettrica per usi industriali rappresenta un nuovo capitolo nella transizione energetica, in cui le tecnologie rinnovabili soddisfano sia la produzione di energia che le esigenze termiche dei processi ad alta intensità energetica, riducendo l’impronta di carbonio e migliorando l’efficienza complessiva dell’industria.