Aria liquida per le rinnovabili con le batterie criogeniche

Aria liquida, diversi progetti puntano a batterie criogeniche per lo stoccaggio delle energie rinnovabili

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Aria liquida per lo stoccaggio dell’energia proveniente da sole e vento, di che si tratta? L‘agenzia internazionale per l’energia (IEA) sostiene che attualmente circa il 30% dell’elettricità globale proviene da fonti rinnovabili. Un dato che è destinato a cresce e che non può che rappresentare una buona notizia.

Non avendo sempre a disposizione sole e vento, però, è necessario pensare a un sistema di stoccaggio delle rinnovabili per dare continuità alla produzione. Gli attuali sistemi puntano essenzialmente su impianti di pompaggio idroelettrico, dove l’acqua viene pompata e poi rilasciata per alimentare i generatori e sulle batterie al litio. Ma abbiamo diverse criticità come le varianti collegate alla disponibilità di acqua e la risorsa limitata delle batterie al litio. Ecco che il meccanismo di immagazzinamento criogenico, dove troviamo l’aria liquida al posto dell’acqua, diventa particolarmente interessante per andare oltre queste criticità.

Aria liquida, CryoHub e Highview Power

CryoHub è il nome di uno studio condotto da ricercatori europei capace di integrare energia eolica e solare applicandola alla refrigerazione degli alimenti. Come leggiamo nel loro sitoCryoHub é un progetto co-finanziato dall’Unione europea il cui obiettivo é di quantificare e valorizzare il potenziale di stoccaggio di tipo criogeno su larga scala presso magazzini frigoriferi e fabbriche agro-alimentari. La tecnologia di punta CryoHub si basa sullo stoccaggio di energia rinnovabile sottoforma di liquido criogeno che, nel caso di CryoHub, prende forma di aria liquefatta. Questo liquido viene, quindi, riscaldato a temperatura molto bassa per produrre elettricità da utilizzare direttamente sul posto, oppure per alimentare le reti di trasmissione durante i periodi di maggiore richiesta di elettricità. L’effetto di refrigerazione, prodotto durante il riscaldamento del liquido criogeno, é utilizzato per raffreddare gli stabilimenti industriali”.

Il sistema criogenico impiegato da Highview Power concentra l’energia e diffonde elettricità nella rete in tre momenti. L’elettricità di rete alimenta un condensatore industriale che, ad alternanza, comprime ed espande l’aria fino a farla raffreddare consentirne il passaggio allo stato liquido. In pratica, lo stesso procedimento per liquefare il gas naturale e creare l’LNG.

Per creare elettricità, il sistema utilizza l’aria dell’ambiente per riscaldare l’aria liquida estratta dai serbatoi. L’aria liquida si espande e ritorna allo stato gassoso tramite pressione che poi alimenta un generatore a turbina. L’aria, insomma, al posto del vapore. Inoltre le batterie criogeniche occuperebbero meno spazio e l’aria liquefatta può rimanere nei serbatoi tutto il tempo che si vuole fino a quando serve.

Il futuro?

Tecnologie a base di aria liquida possono rivelarsi fondamentali per riconvertire tutto alle rinnovabili e per dare completezza al processo di decarbonizzazione in atto. Di altri sistemi in grado di risolvere l’immagazzinamento dell’energia ce ne parla Michael Belfiore in un articolo apparso su EniDay: “Highview Power non è l’unica azienda ad aver sviluppato una soluzione per il problema dello stoccaggio di energia. Hydrostor, con sede a Toronto, ha creato un sistema per immagazzinare l’energia sotto forma di aria compressa. La proposta di Gravitricity, a Edimburgo, prevede invece il sollevamento e l’abbassamento di 3.000 tonnellate di pesi all’interno di vecchi pozzi minerari.

Gravity Power in California mira a immagazzinare energia sfruttando l’acqua pressurizzata. Energy Vault, in Svizzera, propone infine un metodo che prevede l’impilamento di blocchi di cemento mediante gru robotiche e il loro successivo abbassamento per generare elettricità. Le batterie criogeniche di Highview Power, rappresentano però una delle soluzioni più avanzate per garantire uno stoccaggio a lungo termine ovunque necessario. Con $50 milioni in finanziamenti privati, l’azienda ha realizzato cinque impianti nel proprio Paese e progetta di costruirne molti altri.

Tra questi, nel 2020 è previsto l’avvio della realizzazione di un impianto negli Stati Uniti destinato all’immagazzinamento dell’energia proveniente da un parco eolico nel Midwest, operativo presumibilmente nel 2022. A luglio, l’azienda ha coinvolto Tenaska, società leader nel campo della gestione dell’energia, nello sviluppo di altri quattro progetti negli USA”.

Fonti

IEA
EniDay
CryoHub
Highview Power
Rinnovabili.it

 

 

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