Le sfide dello stoccaggio stazionario dell'energia
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Lo stoccaggio dell’energia consiste nel creare riserve che potranno poi essere consumate su richiesta, senza che sia necessario ricorrere a una fonte di produzione. In un momento in cui la lotta al riscaldamento globale spinge ad aumentare il ricorso alle fonti energetiche rinnovabili, lo stoccaggio dell’elettricità si rivela una delle sfide principali della transizione energetica.
Che cos’è lo stoccaggio stazionario?
Lo stoccaggio di energia comprende tutte le tecniche che consentono di creare riserve di energia. Per ottenere questo risultato, è possibile, ad esempio, convertire l’elettricità in un’altra forma di energia, più facile da immagazzinare. Lo stoccaggio idraulico consiste, ad esempio, nel trasformare l’energia elettrica in energia meccanica pompando l’acqua e mantenendola in quota. Una volta rilasciata in una turbina, quest’acqua consentirà di generare nuovamente elettricità grazie all’azione della gravità.
Un’altra soluzione consiste nell’immagazzinare l’energia elettrica sotto forma di energia elettrochimica attraverso la circolazione di ioni ed elettroni tra due elettrodi: è il principio su cui si basa la batteria. Concepita in origine per applicazioni mobili (dispositivi high-tech, auto elettriche), oggi viene utilizzata per progetti di accumulo stazionario di energia elettrica.
L'accumulo di energia al servizio della rete elettrica
Lo stoccaggio dell’energia è uno degli elementi chiave per l’integrazione delle fonti rinnovabili intermittenti, come il solare o l’eolico, nel «mix energetico». Consente di compensarne le fluttuazioni, fungendo da riserva che si riempie nei momenti di picco di produzione e si svuota durante le fasi di calo.
La seconda vita delle batterie delle auto elettriche
Lo stoccaggio stazionario rappresenta una delle principali opportunità di riutilizzo delle batterie delle auto elettriche che non offrono più il livello di prestazioni necessario per alimentare un veicolo. Entrate nella loro “seconda vita”, svolgono funzioni di stoccaggio meno impegnative e meno esigenti in termini di densità energetica e di potenza.
Pertanto, nell’ambito del programma “Fossil Free Island” di Porto Santo (nell’arcipelago di Madeira), due sistemi di accumulo fissi utilizzano batterie di seconda vita. Queste batterie provengono da veicoli elettrici Renault e non sono più sufficientemente efficienti per l’uso automobilistico. Sono invece perfettamente funzionanti per un impiego fisso. Oggi svolgono funzioni di regolazione della tensione e quindi di stabilizzazione della rete, nonché di accumulo dell’energia intermittente prodotta dal parco solare ed eolico dell’isola, conservata per il fabbisogno futuro dell’isola.
FlexMob’ile, un programma a sostegno della transizione energetica
A Belle-Île-en-Mer, il programma denominato FlexMob’ile riunisce gli enti locali, gli operatori di trasporto locali, i sindacati e i distributori di energia. È in questo contesto che Di Renault group fornirà al principale villaggio vacanze dell’isola batterie di seconda vita provenienti dalle proprie auto elettriche. Queste consentiranno di immagazzinare l’elettricità in eccesso prodotta durante il giorno dai pannelli solari installati sull’edificio, per poi riutilizzarla per alimentare la ricarica delle auto elettriche a noleggio o per riscaldare i bungalow dei vacanzieri.
Accumulo avanzato in batterie
Altri progetti prevedono l’utilizzo di batterie per auto elettriche per lo stoccaggio stazionario su larga scala. È il caso, ad esempio, del programma “Advanced Battery Storage” annunciato da Renault alla fine del 2018. Esso prevede la costruzione di un impianto in grado di immagazzinare almeno 60 MWh e di fornire una potenza di 70 MW. Distribuito su diversi siti in Francia e in Germania, costituirà a regime una riserva in grado di coprire il consumo annuale di oltre 5.000 famiglie. L’obiettivo è quello di offrire agli operatori specializzati uno strumento che consenta di stabilizzare la frequenza della rete elettrica a fronte dello squilibrio tra consumo e produzione di energia elettrica. Questi sistemi rientrano quindi nella logica della gestione intelligente delle reti (smart grid).
Costo dello stoccaggio dell'energia e prospettive future
Al centro delle pratichedell’economia circolare, il riutilizzo delle batterie delle auto elettriche rafforza la competitività delle energie provenienti da fonti rinnovabili, poiché riduce il contributo alle emissioni di CO₂ durante la realizzazione di infrastrutture ad hoc. Lo stoccaggio stazionario contribuisce così a rafforzare l’attrattiva della produzione di energia elettrica solare o eolica.
È complementare ai progetti «vehicle to grid», che consistono nell’utilizzare le batterie delle auto elettriche come riserva di energia per la rete.
La democratizzazione dello stoccaggio dell’energia contribuisce inoltre alla diffusione di modelli di autoconsumo in cui un’abitazione o una comunità immagazzina e consuma direttamente l’energia che produce.