Conservare le energie rinnovabili? Eni studia le batterie di flusso

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A differenza dei combustibili fossili, le fonti di energia rinnovabili (sole, vento, mare, calore) sono inesauribili, pulite, sicure. In una parola “green”.

Molto green è anche la possibilità di conservare questa energia. Per questo, gli impianti per la produzione di energia rinnovabile sono collegati a un sistema di accumulo o ad una rete elettrica. In questo modo, con il cambiamento climatico, gli impianti isolati sono in grado di accumulare e conservare l’energia che non viene utilizzata proprio in quel momento. Gli impianti connessi alla rete elettrica, invece, trasmettono alla rete stessa l’energia in eccesso per poi andare a riprenderla quando serve. Se, però, c’è un picco nella domanda di energia e non c’è modo di trovarla all’interno della rete, allora la si compra all’estero oppure si mettono in funzione le centrali termoelettriche che bruciano combustibili fossili.  Per questo, poter accumulare e conservare l’energia elettrica è necessario per migliorare l’efficienza d’uso delle risorse fossili e rinnovabili e le batterie diventano uno strumento determinante per l’accesso all’energia.

Infatti, a pensarci bene, il limite principale di tutti gli strumenti mobili, dallo smartphone fino all’auto elettrica, è dovuto al peso, al costo di produzione e alla bassa capacità della batteria che li alimenta. Lo stesso problema si pone per i sistemi più grandi – dalle auto elettriche ai grandi impianti – se ci illudiamo di risolvere il problema dell’accumulo semplicemente costruendo batterie più grosse.

Al Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili e l’Ambiente di Novara si sta puntando sulle batterie di flusso per lo stoccaggio delle energie rinnovabili. Si tratta di una cella elettrochimica collegata a due serbatoi contenenti due diversi elettroliti disciolti in soluzione. Nella cella, gli elettroliti vengono a contatto attraverso una speciale barriera semipermeabile dove avviene una reazione di ossidoriduzione. Questa trasforma l’energia chimica immagazzinata nei due fluidi in energia elettrica che può essere portata fuori dalla cella ed utilizzata.       Quando, viceversa, abbiamo a portata di mano una fonte rinnovabile (ad esempio un impianto fotovoltaico in una bella giornata di Sole) l’energia elettrica prodotta dall’impianto va nella cella elettrochimica e viene utilizzata per fare avvenire la stessa reazione di ossidoriduzione, ma in senso inverso. Così i due fluidi possono tornare a immagazzinare energia chimica pronta all’uso quando servirà.

I primi prototipi, basati ciascuno su una diversa coppia elettrolitica, sono già in costruzione presso il Centro Ricerche Eni. Sono state raggiunte elevate efficienze e i modelli realizzati permettono numerosi cicli di carica e scarica senza deteriorarsi. È in progetto un primo sistema di batterie a flusso che verrà installato presso il centro stesso e quindi collegato a un impianto fotovoltaico.

Una soluzione vincente dal punto di vista tecnico che si spera lo diventi anche dal punto di vista pratico. In Eni si lavora per questo, perché fin quando queste ricerche non avranno successo, lo sviluppo delle rinnovabili andrà avanti molto lentamente.

 

In collaborazione con Eni

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