Accumulare energia nelle rocce? In Germania un progetto pilota da 30 MWh

Siemens Gamesa sta costruendo ad Amburgo un sistema per stoccare il surplus elettrico dell’eolico, sotto forma di calore, in un serbatoio riempito con mille tonnellate di pietre basaltiche. L’efficienza complessiva della tecnologia dovrebbe attestarsi al 25%, ma potrebbe aumentare in impianti di maggiori dimensioni.

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Tra le varie soluzioni di accumulo energetico, già disponibili sul mercato o ancora in fase di sperimentazione, c’è chi è pronto a scommettere sullo stoccaggio termico nelle rocce.

Un’idea, questa, da non confondere con le applicazioni geotermiche, perché parliamo di un grandissimo contenitore di cemento armato, riempito con mille tonnellate di pietre basaltiche, che Siemens Gamesa Renewable Energy ha iniziato a costruire in Germania, presso le fonderie d’alluminio Trimet ad Amburgo.

Sarà il primo esempio di sistema FES, Future Energy System, realizzato su scala commerciale da Siemens Gamesa dopo tre anni di ricerca e sviluppo in un sito-pilota, per convertire l’energia elettrica in calore da immagazzinare in un serbatoio termicamente isolato, in grado di contenere 800 metri cubi di materiale.

Il sistema, in sintesi, stando alle informazioni diffuse in un comunicato, sfrutta tecnologie consolidate in campo industriale: ventilatori e riscaldatori per produrre aria calda e portare gli strati di roccia inseriti nel “guscio” di cemento a 600 gradi centigradi, boiler e turbine a vapore per riconvertire il calore in elettricità.

In pratica, le rocce fungono da “batteria virtuale” in grado di stoccare energia termica e rilasciarla in un secondo momento. L’obiettivo del sistema è utilizzare il surplus generato dalle fonti rinnovabili, l’eolico in particolare, per alimentare lo stoccaggio e restituire kWh elettrici quando c’è bisogno, ad esempio per coprire i picchi di domanda e sopperire così all’output variabile dei parchi eolici e solari.

Lo schema sotto, tratto dalla presentazione del progetto a settembre 2016, prima della fusione di Siemens Wind Power con Gamesa, avvenuta l’anno seguente, riassume il funzionamento del sistema.

Per il momento, dobbiamo accontentarci dei pochi dati rilasciati da Siemens Gamesa, che prevede di terminare i lavori nella primavera del 2019, per poi completare i test e far funzionare l’energy storage sulla rete gestita dall’utility locale Hamburg Energie.

La batteria virtuale, quindi, avrà una capacità di 30 MWh e potrà assicurare energia elettrica fino a 24h consecutive, grazie a un generatore da 1,5 MW di potenza.

L’impianto ha ricevuto un finanziamento consistente dal ministero federale tedesco per l’energia: circa 27 milioni di euro.

Secondo le stime di Siemens Gamesa riportate da GTM Research, la tecnologia FES raggiungerà un’efficienza complessiva del 25% nello stabilimento di Amburgo, ma potrebbe aumentare molto in un ipotetico impianto di potenza superiore, nell’ordine di almeno 100 MW.

A quel punto, si legge nell’analisi di GTM, si potrebbe fornire elettricità a un costo inferiore a 10 cent€/kWh.

Certo, come evidenziano i due esperti di RSE che QualEnergia.it ha interpellato, Luigi Mazzocchi e Fabio Moia, l’investimento potrebbe avere un senso economico, a patto che ci sia una notevole quantità di eccedenza energetica rinnovabile con un costo prossimo allo zero.

Il progetto, in definitiva, va considerato in uno scenario più ampio, di confronto con le altre soluzioni di accumulo energetico, valutando costi-benefici, rendimenti complessivi, costi operativi, ingombri.

Siemens Gamesa, intanto, evidenzia due vantaggi: la possibilità di ottimizzare le economie di scala (raddoppiando la capacità installata, i costi non raddoppiano, o quasi, come invece avviene con le batterie), oltre alla maggiore durata del sistema, esente dal degrado di efficienza tipico dei dispositivi elettrochimici.

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