Accumulo ibrido: la batteria di flusso incontra i supercondesatori

Il design del sistema consente sia lo stoccaggio di energia modulare a lungo termine che la gestione di elevate esigenze di carico

accumulo ibrido
Credits: Università di Scienze Applicate di Landshut 

 C’è anche l’Italia tra i partner del progetto HyFlow per l’accumulo ibrido intelligente

(Rinnovabili.it) – Batterie e supercondensatori, due delle tecnologie disponibili per l’energy storage, si tendono la mano. Da sempre ai lati opposti della complessa scala delle prestazioni, oggi sono pronte a “fondersi” per dar vita ad un nuovo sistema di accumulo ibrido. A rendere possibile nella pratica sarà HyFlow, progetto europeo finanziato con quasi 4 milioni di euro da Horizon 2020. L’iniziativa ha messo al lavoro 11 partner europei – tra aziende, università e istituti di ricerca – tra cui l’Alma Mater Studiorum – Università di Bologna.

Il gruppo ha un obiettivo ambizioso: realizzare entro il 31 ottobre 2023 un impianto di accumulo ibrido in grado di fornire più servizi di sistema (ad esempio regolazione della frequenza o bilanciamento rinnovabile), a basso costo e senza l’utilizzo di risorse critiche. Questo, ovviamente, esclude le celebri batterie a ioni litio. Al loro posto i ricercatori hanno preferito le batterie di flusso redox al vanadio ad alte prestazioni, da accoppiare a supercondensatori.

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Le prime possiedono “una grande capacità di accumulo, ma può essere caricata e scaricata in maniera lenta”, afferma il prof. Karl-Heinz Pettinger, direttore scientifico del Centro tecnologico per l’energia dell’Università di Landshut, che coordina il progetto. Mentre le seconde hanno “tempi di ricarica brevi ma bassa densità di energia. L’ibridazione ha lo scopo di creare un sistema che combini il vantaggi di entrambi i sistemi: alta capacità di accumulo e alta potenza”.

Perché testare nuovi mix? È la stessa università di Landshut a spiegarlo. Le moderne reti energetiche stanno aprendo le porte a quote di rinnovabili non programmabili sempre maggiori. E sono caratterizzate da fluttuazioni più elevate sia nella generazione che nei consumi. Per assorbire i picchi di potenza risultanti e per far fronte all’aumento della domanda di eolico e fotovoltaico, le infrastrutture necessitano di sitemi di storage più dinamici. Il compito è dimensionare in modo ottimale la capacità e la potenza di tali impianti d’accumulo, garantendo un approvvigionamento energetico sicuro, economico ed ecologico. 

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In questo campo, combinazioni intelligenti di differenti soluzioni d’archiviazione, i cosiddetti sistemi di accumulo ibrido, offrono una soluzione promettente. Il progetto HyFlow affronterà questa sfida sviluppando un potente modello di accumulo ibrido in grado di soddisfare elevati requisiti di energia e potenza. Ma soprattutto creando un impianto con tempi di vita più lunghi, maggiore adattabilità e costi potenzialmente inferiori. Un occhio è riservato anche all’aspetto ecologico. Come? L’iniziativa si ripromette di non impiegare risorse critiche; il vanadio impiegato nella materia di flusso sarà proverrà esclusivamente da riciclo e dovrà a sua volta essere recuperato.

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