La produzione elettrica aumenta vertiginosamente in (quasi) tutto il mondo, mentre i consumi calano soprattutto in Europa. Per non sprecare energia occorre poterla “conservare” con tecnologie avanzate ed efficienti.
Generare più energia, soprattutto se “verde” e rinnovabile, è certamente una cosa positiva per il nostro Paese, a patto di avere le infrastrutture e le tecnologie adatta ad accogliere i quantitativi disponibili. L’Italia, infatti, a dispetto di quello che si può comunemente pensare, è un grande produttore di energia elettrica (con centrali termoelettriche che importano la maggior parte dell’energia primaria a loro necessaria, oltre alle rinnovabili), tant’è che nei mesi scorsi realtà come la Germania hanno chiesto un “aiuto” al nostro Paese importando da noi elettricità.
Non sempre però il fabbisogno interno, unito alle timide esportazioni, permettono di consumare tutta l’energia elettrica prodotta; ancor meno se devono corrispondere i momenti di produzione a quelli di dispacciamento. Così, spesso, l’energia prodotta da fonti rinnovabili è semplicemente sprecata e buttata via. Nello specifico (stando a uno studio Business Integration Partners) 1.600 GW/h in tre anni per l’Italia nel solo settore eolico.
La principale soluzione individuata è anche quella apparentemente più semplice: accumulare l’energia prodotta per renderla disponibile come e quando se ne ha la necessità, grazie all’uso di evolute batterie elettrochimiche. In termini economici (stando sempre allo studio BIP) si tratta di un mercato da tre miliardi di investimenti al 2020 nella sola Italia.
Stando al position paper diffuso dal gruppo sistemi di accumulo ANIE – Federazione Nazionale Imprese Elettrotecniche ed Elettroniche, per quanto concerne la rete elettrica italiana le aree di utilizzo più promettenti per i sistemi di accumulo sono:
– ambito produzione (“l’impiego di sistemi di accumulo negli impianti di produzione tradizionali consente di disaccoppiare parzialmente l’esercizio della centrale dalle richieste della rete, riducendo da una parte lo stress delle apparecchiature e dall’altro consentendo un maggior fattore di utilizzazione delle centrali, elemento oggi critico […] Una via complementare alla flessibilizzazione degli impianti tradizionali consiste nel rendere maggiormente programmabili gli impianti alimentati da fonti rinnovabili: anche in quest’ottica l’impiego dei sistemi di accumulo può rappresentare un’interessante soluzione. I dispositivi di stoccaggio possono da un lato ridurre gli sbilanciamenti rispetto alla previsione della produzione, supportando così il gestore di rete nel contenere il ricorso al mercato dei servizi di dispacciamento, dall’altro fornire altri servizi di rete quali la regolazione di tensione e di frequenza”);
– ambito trasmissione (“i gestori di rete in generale e quello italiano in particolare, hanno individuato nei sistemi di accumulo elettrochimico un interessante strumento sia per il potenziamento dell’infrastruttura elettrica che per la gestione del sistema in tempo reale. Sovente infatti gli impianti alimentati da fonti rinnovabili afferenti al sistema di sub trasmissione, tipicamente centrali eoliche, sono localizzati in aree dove la rete non è molto sviluppata e può rivelarsi inadeguata ad accogliere l’energia in alcune situazioni di alta disponibilità della fonte. D’altra parte tali situazioni si verificano per pochi periodi all’anno e di conseguenza lo sviluppo della rete elettrica per far fronte a queste condizioni si traduce in un basso fattore di utilizzazione. Ecco quindi che l’impiego di sistemi di accumulo, posizionati nelle stazioni lungo le dorsali elettriche con forte presenza di impianti rinnovabili è vista dai Transmission System Operator (TSO) come una soluzione di breve/medio termine in attesa del potenziamento di rete che normalmente richiede tempi più lunghi”);
– ambito distribuzione (“l’utilizzo di sistemi di accumulo elettrochimico può costituire una alternativa sostenibile al tradizionale potenziamento della rete, economicamente insostenibile a fronte dell’esplosione della generazione distribuita”);
– ambito consumo (“i dispositivi di accumulo consentono non solo una gestione più flessibile dell’impianto dell’utente, sia esso attivo, passivo o misto, ma abilitano il medesimo ad una partecipazione attiva alla gestione della rete”).
Il fronte dei produttori di queste tecnologie è molto vario nel mondo e fondamentalmente impegnato (al pari di quanto avviene per il problema delle batterie nelle auto elettriche) nel ricercare costi sempre più bassi a prestazioni più elevate.
{AF width=25%}Persi 1.600 GW/h in tre anni di sola energia eolica in Italia. Le aree di utilizzo dello storage riguardano produzione, trasporto, distribuzione e consumo In Italia impegnati nello sviluppo Terna ed Enel, ma anche l’Aeeg. Nel mondo 714 progetti di Energy storage. {/AF} La spesa nella tecnologia, infatti, è a oggi uno dei problemi principali (oltre alle problematiche regolatorie e di concorrenza sul mercato connesse al loro sviluppo). Nell’ambito della sperimentazione e dell’applicazione, invece, lo scenario italiano è caratterizzato fondamentalmente da tre soggetti:
- Terna, che nel suo Piano di sviluppo della rete di trasmissione elettrica nazionale 2012 ha individuato sei siti per la possibile installazione di sistemi di accumulo nel Sud Italia;
- Enel, con due gare bandite sempre nel Mezzogiorno;
- l’Autorità per l’energia elettrica e il gas, che ha varato un programma di progetti sperimentali.
Lo studio e la sperimentazione dei sistemi di accumulo dell’energia non riguarda, ovviamente, la sola Italia. Come descritto nel report prodotto dall’Istituto di ricerca statunitense Pike Research: “Il numero totale di progetti di energy storage nel mondo, da quelli annunciati a quelli già operativi, è arrivato a 714 nell’ultimo trimestre 2012. Nel tempo le utility acquisiscono maggiori conoscenze sulla tecnologia e divengono meno avverse al rischio”. Gli analisti confermano che il principale sistema a oggi utilizzato nel mondo resta, comunque, il pompaggio idroelettrico, ma i costi di questo meccanismo ne limitano gli orizzonti.