Batterie energetiche
Le reti energetiche del futuro conteranno una percentuale più alta di energia da fonti rinnovabili rispetto a quelle attuali. Ma le fonti rinnovabili sono intermittenti: una turbina eolica genera potenza solo quando il vento soffia, un pannello fotovoltaico quando il Sole splende. Accumulare l’energia quando è disponibile diventa allora cruciale per garantirne la disponibilità futura. Nei laboratori delle università di tutto il mondo, gli scienziati lavorano allo sviluppo di batterie più efficienti, con una capaciti di accumulo maggiore e una densità di potenza più alta. La batteria però non è l’unica soluzione per l’accumulo di energia.
La compagnia inglese Isentropic ha sviluppalo un innovativo sistema chiamato Pumpet Heat Energy Stroage, letteralmente accumulo di energia a calore pompato’. Il sistema PHES agisce sia come generatore, sia come pompa di calore.
L’energia elettrica è conservata come differenza di temperatura tra rocce calde e fredde. Quando si deve caricate la ‘batteria’, si usa l’energia in eccesso per comprimere un gas di 500°C. Si usa poi il gas per scaldare una roccia, trasferendo così l’energia e immagazzinandola temporaneamente. Il gas fuoriesce dalla roccia a pressione atmosferica e con una temperatura di -160° C. Per rilasciare l’energia accumulata nella roccia, si inverte il processo.
L’argon fluisce nella direzione opposta, si scalda e può essere usato per produrre elettricità con un generatore. La compagnia ha presentato finora i sistemi PHES di piccola e media taglia rispettivamente fino a 1,5 e fino a 50 megawatt, ma progetta di sviluppare sistemi di grande taglia per la rete elettrica nazionale.
La rete intelligente
Nessuna tecnologia da sola può rispondere al nostro fabbisogno energetico. Ma alcune possono fare la differenza. Un’idea è quella della ‘rete intelligente’. La rete è un incrocio di cavi, trasformatori e sottostazioni che trasportano l’elettricità dalle centrali di produzione alle nostre case. Rendendo la rete intelligente possiamo sfruttare l’energia in modo molto più efficiente. Potrebbe servire a mitigare molto l’impatto dei cambiamenti climatici.
Nel 2013 l’organizzazione non governativa statunitense Carbon War Room ha pubblicato uno studio, intitolato ‘Tecnologie macchina-macchina: liberare il potenziale di un’industria da 1000 miliardi di dollari’, secondo cui le reti intelligenti potrebbero tagliare le emissioni globali di gas serra di un quinto entro il 2020. La rete intelligente agisce bilanciando la domanda di energia.
In futuro, avremo una certa varietà di fonti rinnovabili, così come nuovi sistemi di accumulo come PHES. Le auto elettriche, ad esempio, aiuteranno a ridurre le emissioni. I veicoli però devono essere ricaricati, gravando sulla rete elettrica. Una rete intelligente aiuterà a bilanciare questa richiesta in eccesso. Pensate di rientrare a casa dal lavoro e mettere in carica l’auto.
Con una rete intelligente, la carica non inizierà subito, ma aspetterà il cuore della notte, quando i generatori funzionano ma la richiesta di energia è più bassa. Per spingersi oltre, i veicoli elettrici vicini in una via residenziale o in una flotta aziendale potrebbero rappresentare un’utile risana per l’accumulo di energia. Si potranno ricaricare le batterie nei momenti di bassa richiesta, sfruttando così l’energia che sarebbe in eccesso.
Nei momenti di punta, potranno restituire energia alla rete in cambio di un compenso economico per i proprietari. Dietro le quinte, saranno i computer a regolare la richiesta.