Produrre e stoccare calore, elettricità e idrogeno verde usando esclusivamente i raggi solari, non solo ai fini energetici ma anche per applicazioni industriali particolarmente energivore.
Finora limitati alla produzione dell’energia, i sistemi CSP (Concentrated Solar Power) potrebbero trovare interessanti applicazioni per la de-carbonizzazione dei settori produttivi che necessitano di alte temperature di processo, come la siderurgia, la petrolchimica e la produzione del cemento, ecc.. La sfida è stata lanciata da Heliogen, start-up californiana finanziata da Bill Gates, che con la Sunlight Refinery (il prototipo di centrale CSP entrato in funzione nel 2019) ha raggiunto una temperatura superiore a 1.000 °C nel concentratore solare.
Un futuro a energia solare
Se confrontata con le enormi centrali CSP in funzione nei deserti nord-americani, asiatici, africani e in Andalusia, Sunlight Refinery è un impianto di modeste dimensioni. Ciò nonostante, le innovazioni tecnologiche che le permettono di raggiungere temperature elevatissime – prima fra tutte l’impiego dell’intelligenza artificiale – si prestano a incrementare le prestazioni senza aumentare numero e dimensioni degli eliostati.
L’obiettivo dichiarato da Heliogen è raggiungere 1.500 °C attraverso centrali CSP modulari e scalabili, da fornire chiavi in mano, in grado di produrre energia pulita termica ed elettrica a ciclo continuo, praticamente senza interruzioni grazie ad appositi sistemi di stoccaggio ad altissima temperatura. La convenienza del sistema ha già richiamato importanti operatori industriali e l’avvio di partnership e collaborazioni.
Il primo prototipo della Sunlight Refinery è stato realizzato a Lancaster (California): è composto da 391 eliostati (superficie riflettente unitaria circa 1,5 m2), ciascuno dei quali è azionato da un motore elettrico da 2 W, che concentrano la luce solare verso il ricevitore posto a una decina di metri d’altezza. Grazie alle elevate temperature raggiungibili, questo impianto può eseguire la scissione della CO2 e dell’H2O per produrre combustibili come l’idrogeno e il syngas (gas di sintes), al 100% privi di composti fossili. 
I raggi solari sono concentrati nel ricevitore per riscaldare un fluido ad altissima temperatura. L’obiettivo di Heliogen è raggiungere 1.500 °C, ovvero circa 3 volte la temperatura operativa di una centrale CSP tradizionale. Con l’aggiunta di una turbina a CO2 supercritica, la tecnologia di Heliogen consentirà anche la generazione di energia elettrica e, in combinazione con un elettrolizzatore, la produzione di idrogeno verde. 
