Immagazzinamento energia: dall’aria compressa ai nanotubi

Con l’imminente crisi energetica è necessario sviluppare nuovi sistemi di immagazzinamento di energia. Attualmente esistono un gran numero di tecnologie per l’immagazzinamento di energia (o energy storage) ma ciò che abbiamo sembra non essere abbastanza.

Immagazzinamento energia per la mobilità elettrica
Attualmente, la ricerca per lo sviluppo di nuovi sistemi per l’immagazzinamento di energia è finanziata dalle case automobilistiche per l’espansione del settore della mobilità elettrica. La ricerca sta puntando allo sviluppo di accumulatori litio-aria, sodio-aria, batterie agli ioni di litio più efficienti, mentre si sono già diffuse con successo batterie al sale e accumulatori con elettrolita solidi. La caccia a sistemi per l’immagazzinamento energetico in ambito automobilistico è fortemente voluta anche per la diffusione di auto a idrogeno e automobili ad aria compressa.

Immagazzinamento energia, le centrali elettriche
Una delle tecniche di immagazzinamento energetico più antica consiste nella trasformazione di energia. Nei giorni moderni, l’esempio più lampante è dato dalle centrali idroelettriche che “immagazzinano energia” sfruttando l’acqua: di notte le centrali pompano acqua in una sorta di diga/cirsterna. Durante le ore diurne, quando la richiesta energetica sale, le centrali lasciano cadere l’acqua che, scorrendo, aziona una turbina capace di produrre energia elettrica. Altre forme di immagazzinamento di energia mediante “trasformazioni” possono essere riscontrate con la conversione dell’energia in forma di calore o in forma di aria compressa.

Immagazzinamento di energia, l’aria compressa
Un esempio pratico consiste nell’utilizzare l’energia prodotta dal pannello solare per alimentare un compressore che pompa aria dentro un serbatoio. Per riutilizzare l’energia prodotta basta far uscire l’aria e usarla per alimentare un generatore di elettricità. Uno dei problemi principali dell’energia ad aria compressa è la sua efficienza visto che il calore creato dal processo viene comunque perduto.

Immagazzinamento energia nel settore delle rinnovabili
Per alleggerire la rete elettrica nazionale, la Germania, ha disposto incentivi destinati all’acquisto di sistemi di energy storage di vitale importanza quando si parla di energie rinnovabili. Sempre in Germania, per immagazzinare l’energia prodotta da fonti pulite come il sole e il vento, è stato sviluppato un sistema piuttosto complesso ma efficace: si parte dall’energia cinetica del movimento rotatorio delle pale eoliche, si passa per l’idrogeno e si conclude con l’immagazzinamento di biogas. Un vero e proprio Tris Energetico: eolico, idrogeno, biogas.

Immagazzinamento energia in ambito domestico
Anche in ambito domestico può sorgere l’esigenza di adottare un sistema di energy storage per immagazzinare l’energia prodotta dal tetto fotovoltaico o dall’eolico domestico. Sono molte le pale eoliche di nuova generazione che incorporano un sistema di energy storage nel colonna, così come sono altrettando numerose le soluzioni di energy storage proposte dalle aziende di settore. Così, chi vuole immagazzinare l’energia pulita prodotta dal proprio impianto può scegliere uno dei prodotti proposti dal mercato, ne sono un esempio gli accumulatori Panasonic, dispositivi di accumulo come Energy Storage E3 DC, SMA Solar Technology… altre soluzioni da applicare in ambito domestico sono riportate in questo articolo.

Immagazzinamento energia con la propria auto elettrica
Chi possiede un’auto elettrica può immagazzinare l’elettricità prodotta dai propri impianti sfruttando il sistema di accumulo interno della vettura. Per capire di cosa stiamo parlando, leggete Le auto che diventano accumulatori per fotovoltaico.

Immagazzinamento energia, l’idrogeno
L’idrgeno è una risorsa preziosa, non esiste in natura in forma libera e per questo viene definito un “vettore energetico”.  L’idrogeno è una fonte energetica dalle infinite applicazioni, così, l’immagazzinamento di energia in forma d’idrogeno è un’opportunità ghiotta per tutti i settori citati in precedenza, da quello automobilistico al settore strettamente energetico.

Immagazzinare l’idrogeno non è affatto semplice, l’ultima tecnologia nata per l’immagazzinamento di energia in forma d’idrogeno prevede l’impiego di nanotubi di carbonio. L’idrogeno può essere immagazzinato in forma liquida o gassosa, nel primo caso il grosso limite è dato dalla possibilità di mantenere una pressione idonea, nel secondo caso, il limite è imposto dal volume: per immagazzinare l’idrogeno in forma gassosa sono ncessari grossi spazi. Scopri tutti i sistemi per immagazzinare l’idrogeno.

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Pubblicato da Anna De Simone il 4 Marzo 2014