Ecco la ròba süi energie rinnovabil che nissun te dis in anticip: el sul fà minga lüs de nott e el vent sufla minga segond el prugrama. Sembra ovvio, no? Ma chestu fatt facil l’è en realtà un di püsee grand mal de testa in del intera transiziun energètich.
Pensa-gh. La bateria del telefon la mor in del mument püsee pegiur -de solet quand che l’è drée a telefonar a un Uber ai 2 de la matina. Adess imaginen chel prublema, ma l’è tüta la red elettrich. Chestu l’è esenzialment chel che g’hem de fà quand parlom de energia rinovabil senza inmagazinament.
El prublema de discordanza
I panei sulari produsen eletricità quand el sul l’è levà sü. Produziun de massima? De solet vers mezzdì. Ma quand la magiur part de la gent g’ha bisogn del eletricità? La matina bonora quand tüt fan el caffè e se preparan per el lavurà, e poeu ancamò la sira quand turnan a cà e cumincian a cusinà la cena, accenden i lus, vardan la televisiun. I cürvi curispunden minga.
El vent g’ha i sò peculiarità. Quai volt te ne ricevet tropp (en realtà g’he sun di cas induè i parchi eolich g’han de serrà perché g’hetroppl’eletricità che la se genera), e di volt g’he n’è quasi nissuna. En di part del Texas, la generaziun eolica pœu cambiar de quasi nient a furnir püsee del 60% di bisogn de energia del stat in de la stess semana.
Chestu l’è indué entra el inmagazinament del energìa. L’è fondamentalment un tampon-un mod per ciapà l’eletricità quand g’he n’è assée e risparmiala per dopu quand g’he n’è bisogn.
Cossa cunta esatament cuma inmagazinament del energì?
El termin cuvert püsee de terren de quant te podariet pensà. Tutt pensan subit ai “bateri”, e segür, chesta l’è una part impurtant. Ma l’immagazzinament del energia per i energii rinovabil cumprend un quai aprocc diferent:
Immagazzinament idroeletrich pompàl’è stà in gir per semper-ben, comunque di an ‘90. El cuncett l’è facil: quand g’he l’eletricità en eccess, duperala per pompà l’aqua en culina en una büsa. Quand g’he bisugn de energia, lassà che l’aqua la circula ancamò travers di turbin. L’è ancamò la furma püsee comun de inmagazinament sü scäla de red-en tüt el mund, che l’è responsabil del 95% de tüt el inmagazinament de energì sü scäla de ütilità. El punt negatif? G’he bisugn de la giüsta jeografia-muntagn, vall, tanti aqua. Pœu minga costruir esatament vun de chesti in del Kansas.
Sistemi de bateriasun i nœuf bagai che fan tüt i titul. El liti-ion dumina incœu perché la brama di veicul eletrich g’ha sbassà tant i prezi. Intra el 2010 e el 2023, i cust de la bateria sun diminuì del 90% circa. L'è pazz. Ma g’he sun alternatif in del svilupp -bateri a ion de sodio (duperand sal al post del litio), bateri a fluss (induè el liquid de inmagazinament del energia l’è cunservà en serbatoi e pompà travers se necesari), anca bateri d’aria de ferr che praticament “respiren” usigen dal at.
Immagazzinament de energia cun aria cumpressadafunziona cuma l’idro pompà, ma cun aria inveci de aqua. Te cumprimi l’aria e te la cunservi in di cavern sottaterra quand l’eletricità l’è economich, e dopu te la liberi travers di turbin quand l’è necesari. G’he sun minga ancamò tanti di chesti, ma el putenzial l’è lì.
Immagazzinament termichl’è interessant perché cunserva no diretament l’eletricità-immagazzina calor o frècc. I central sular cuncentrà di volt duperan sal desleà per cunservà l’energia termich del sul. El sal resta asée cald (se parla de 500+ grad Celsius) per generar vapur e guidar i turbin per tanti ur dopu el tramont del sul. G’he sun anca di sistèm che fan giass de nott quand l’eletricità l’è economich, e dopu duperan chel giass per rafredar i edifiz durant el cald dopudisnà.
Volanti, supercondensatori, idrogeno-l'elenc seguta. Tüt i tecnologie g’han el sò punt doç a segond de quant energì g’he vœu de cunservà, quant temp g’he vœu de cunservàla e de quant rapidament g’he vœu de scaricarla.
Perché l’è impurtant (olter l’ovvio)
L’immagazzinament de l’energia l’è minga sultant de tegnir aluntà i lüs quand el sul se tramunta. En realtà resolv tanti prublem a la volta.
La stabilità de la red l’è la püsee impurtant che interesa i servezi publich. I red eletrich g’han de mantegnir un equilibri precis intra dumanda e uferta ogni segund. Troppa oferta e la frequenza aumenta; tropp pooch e la casca. Inscì o inscì, suceden ròbb catif ai attrezzatür. I sistèm de memorizaziun pœden responder en millisegond per vuttà a mantegnir chel equilibri. Quai installaziun de bateri en Australia sun diventà famus per luur capacità de stabilizar la red püsee velocement di central eletrich tradiziunai.
Poeu g’he l’angul economich. I prezi del eletricità cambian durant el dì-di volt en mod dramategh. In di sit cun tanti energie rinovabil, i prezi pœden vèss negatif durant i periud de sul o de vent perché se genera püsee eletricità de quant la red pœu gestir. L’immagazzinament permett de cumprar (o de generar) eletricità quand l’è economich o abundant e de venderla ancamò quand i prezi aumentan. Chestu l’è ciamà arbitragg e l’è drée a diventar un vero mudel de azienda.
Per i comunità o i isul luntani, el magazinament acùppià di energii rinovabil pœu purtà l’indipendenza di generatur disel. El gasolio g’ha un prezi volt per spedir, l’è fort, l’inquina e el dumanda una manutenziun custant. Un sistèm de bateri sular-plus- podaria avegh di volti prezi iniziai, ma el carburant l’è liber per semper.
La dumanda de la scäla
Una di ròbb dificil del inmagazinament del energì l’è che una dimensiun la se adata minga a tüt.
Sü scäla püsee piscinina, g’he di singul cà cun energia sular sul tècc e una bateria in del garagg-forsi 10-15 chilowatt-ur de spazi de cunservaziun, assée per passà la nott o per furnì un backup durant un interruziun. El Powerwall de Tesla l’è probabilment l’esempi plussee famos, ma a g’è dozene de concorrent adess.
Passa al livel de la comunità e podariet avegh di megawatt{0}}ur per servì un quartier o una cità piscinina.
Quind rivi a installaziun sü scäla de ütilità- che sun veramente grand. La strutura de la bateria Moss Landing en California g’ha una capacità de 3.000 megawatt. Per mettel en pruspetiva, l’è assée per alimentà circa 225 000 cà per quater our. E continuan a espandela.
La durada la importa tant quant la capacità. I bateri sun ideal per cunservà energì per quai our-che l’è ciamà “immagazzinament de cuurta durada”. Ma e l’immagazzinament stagiunal? E se vœut risparmiar l’energia sular eccessiva del estaa per duperala en inverno? Chestu dumanda tecnologì cumpletament diferent e, onestament, g’hem minga ancamò di grand soluziun per chest. L’idrojen l’è una possibilitaa, ma l’è costos e ineficent.
I sfid del mund real-
El cost l’è ancamò la sfida nümer un, anca se l’è diventà mejior. Un’installaziun de una grand bateria podaria custar 300 400 $ per chilowatt 5 ur de capacità. Chestu l’è diminuì tant, ma g’ha ancamò un prezi volt quand se parla de scäla del ütilità. E i bateri se degradan in del temp: duran no per semper.
G’he anca el prublema de la cadena de furniment di materiai. La dumanda de litio, cobalto, nichel cress püsee velocement de quant i operaziun minerari pœden tegnir el pas. E tant di chesti materiai vegnen de sit cun di prategh de lavurà discutibil o di standard ambientai. L’industria l’è in corsa per truvar alternatif o sviluppar di metud de riciclagg püsee bon.
El permess e la regolamentaziun pœden anca vèss un incubo. L’immagazzinament del energì l’è inscì nœuf che tanti sit g’han minga di regul ciar sü cuma culegà chesti sistèmi a la red, chi pœu avegh, cuma g’han de vèss cumpensà. Quai ütilità veden el magazinament cuma una minaccia per luur mudel aziendal, olter el ciapan.
Donca g’he el facil prublema de la fisich: i pèrt de cunversiun de energia. Quand se carga una bateria, perdet di energì cuma calor. Quand che el scarghi, perdi de püsee. L’eficienza de andata e ritorn podaria vèss del 85-90% per i bateri a ion litio, che l’è assée bon, ma chestu significa che stee ancamò perdent el 10-15% de energia. Per di olter tecnologì de memorizaziun, i pèrt sun tant püsee volt.
Indué se dirigen i ròbb
El slanzi deré del inmagazinament del energì l’è real. I installaziun global sun en cressita espunenzial. Domà in del 2023, el mund g’ha giuntà quaicos de simil a 50 gigawatt de capacità de memorizaziun de la bateria-el duppi del an precedent.
Sem drée a vedè l’inovaziun en di sit minga specià. I bateri di machin g’han una segonda vida cuma spazi de cunservaziun staziunari dopu che sun plü bon asé per i veicul. La tecnologia del veicul-a-grid l’è en svilupp, induè i machin eletrich podarian realmente alimentar l’energia a la red quand l’è necesari (la vòstra machina diventa praticament una bateria süi rœud).
L’immagazzinament de durada lunga-l’è el cunfin sucesif. G’he sun di idee selvadègh de inmagazinament de energia duperand di blocch gravitaziunai, inmagazinament de aria cumpressa sotta l’aqua, inmagazinament de energia de aria liquid. Quaivun de chesti funziunaran, tanti no, ma la sperimentaziun l’è drée a suceder.
L’economia la segutta a migliurà cun la diminuziun di prezi e cun la man che püsee sit mettan un prezi ai emisiun de carbonio. En di mercà, el magazinament l’è giamò cumpetitif senza sovvenziun. L’era minga vero nanca ciinch ànn fa.
En fond
L’immagazzinament del energia l’è minga sultant un bel-per-avegh un acessori per l’energia rinovabil-l’è drée a diventar la ròba che rend pusibel tüta la transiziun. Senza spazi de cunservaziun, pœdet giuntà sultant inscì tant sul e vent prima che la red diventa instabil. Cunt el spazi de deposit, el plafon l’è tant, tant püsee volt.
Sem ancamò in di primi temp, daver. La tecnolojia l’è dree a meiorar rapidament, i costs inn adree a diminuir e sem semper dree a pensar a nœve aplicazion. Ma la proposiziun de valur de bas l’è ciara: l’immagazzinament trasfurma l’energia rinnovabil intermittent en energia afidabil e spedibil. E quest cambia tutt.
I prossim des ànn saran fascinant da vardà. La combinaziun di energii rinovabil economich e de spazi de magazinament semper püsee accessibil l’è drée a desfà i mercà del eletricità en tüt el mund. I sit che l’eran dipendent al 100% di carburant fosil ciinch an fà incœu rivan regolarment al 50%, al 60%, anca al 70% di energie rinovabil in di dì. Chest pareva impusibil minga tant temp fà.
G’he ancamò tanti mesté da fär -tecnologh, economich e normatif. Ma la traiettoria l’è ciara. L’immagazzinament del energia per i sistèm rinnovabil l’è minga sultant el futur; l’è drèe a diventar rapidament el present.