Sistemi Accumulo
La crescita e la penetrazione delle rinnovabili nel mercato dell’energia determina la necessità di sistemi di accumulo in grado di assicurare durata, affidabilità, flessibilità e continuità al sistema elettrico.
Fungendo da bilancia tra domanda e offerta di energia, questi sistemi favoriscono il processo di transizione riuscendo ad accumulare grandi quantità di energia e a rimetterla a disposizione della rete nei momenti di maggiore richiesta.
In questo scenario, ci impegniamo a realizzare e sperimentare – sfruttando la digitalizzazione, le nuove tecnologie e modelli di open innovation – nuove soluzioni.
Soluzioni efficienti, affidabili e flessibili
Le fonti naturali, come sole, acqua e vento, sono intrinsecamente discontinue e intermittenti, soggette a variazioni di disponibilità. Soltanto grazie ai sistemi di accumulo e agli impianti idroelettrici di pompaggio, è possibile raggiungere l’indipendenza energetica e accumulare energia per i momenti di picco della domanda, equilibrando l’insieme delle risorse di generazione.
“Pompaggi e BESS, di fatto, sono due tecnologie differenti che sovrintendono agli stessi tre fabbisogni di sistema: l’adeguatezza, ossia la capacità del sistema di riuscire a fare fronte ai picchi energetica, poi la sicurezza, intesa come la capacità di garantire in ogni istante l’esatto bilancio tra immissioni e prelievi, infine la possibilità di disaccoppiare la fase di produzione di energia da quella del consumo.
– Giuseppe Cicerani, Responsabile Business Development Energy Storage di Enel Green Power
Dal passato al presente
Negli ultimi anni, l’intensificazione della produzione da rinnovabili è stata accompagnata quindi dallo sviluppo e dall’installazione dei BESS (Battery Energy Storage System), ossia sistemi di accumulo di energia elettrica a batterie. Una tendenza che sarà ancora più evidente nel prossimo futuro. Secondo i report prodotti da IRENA, nel periodo dal 2017 al 2030 la quantità di energia immagazzinata con sistemi di storage passerà da 4,67 TWh a 13 TWh. Il tutto in linea con gli obiettivi di Fit for 55, il programma dell’Unione Europea per arrivare ad azzerare rapidamente le emissioni nette di anidride carbonica.
Un recente esempio di integrazione di accumulo si trova nella centrale a ciclo combinato di Santa Barbara a Cavriglia, in Toscana, già una delle regioni italiane più virtuose, con oltre il 50% dell'energia autoprodotta da fonti rinnovabili, dove abbiamo installato un Thermal Energy Storage (TES). Un caso di open innovation: un impianto innovativo e sostenibile basato sulle rocce per lo stoccaggio di energia termica, realizzato insieme alla startup israeliana Brenmiller Energy. Si tratta del primo al mondo su scala industriale a utilizzare questa nuova tecnologia che permette di immagazzinare l’energia sotto forma di calore e rendere la centrale più flessibile.
Il second life per promuovere la circolarità
Parlando di innovazione e storage, è fondamentale adottare modelli di economia circolare per la gestione del fine vita degli asset: lo sviluppo di batterie e di gruppi di batterie di seconda vita consente di ridurre costi e rifiuti e di prevenire un ulteriore sfruttamento delle risorse.
I sistemi di accumulo second life sono adatti anche alle strutture di grandi dimensioni, come dimostra il progetto PIONEER (airPort sustaInability secONd lifE battEry stoRage): le batterie fornite da tre diverse case automobilistiche vengono utilizzate per immagazzinare l’energia in eccesso prodotta da un impianto solare fotovoltaico e consentono di alimentare l’Aeroporto Internazionale Leonardo da Vinci di Roma-Fiumicino.
Un progetto reso possibile grazie alla collaborazione tra Enel X e Aeroporti di Roma e un finanziamento di 3,15 milioni di euro da parte del Fondo Europeo per l'Innovazione. Enel X è tra i principali integratori globali di impianti di stoccaggio energia in batteria e offre soluzioni progettate in base alle esigenze e alle priorità aziendali di clienti commerciali e industriali, consentendo loro di diminuire il costi dell’energia, migliorare la sostenibilità lungo la catena di fornitura, evitare interruzioni delle operazioni quotidiane e generare ricavi sui mercati della flessibilità.
Batterie del prossimo futuro
Il sistema di accumulo maggiormente installato in questi anni è quello delle batterie al litio, per i grandi vantaggi che queste offrono in termini di efficienza e di vita utile. Nel prossimo futuro, però, saranno adottate anche tecnologie differenti, in grado di immagazzinare quantità ancora maggiori di energia, come ad esempio, batterie al flusso con chimiche alternative (basate su elementi come vanadio, ferro, zinco), modelli evolutivi delle batterie al litio con elettrolita allo stato solido, impianti che sfruttano l’energia gravitazionale oppure la compressione dei gas.
Un settore in cui l’innovazione non si fermerà, come la nostra energia.